Dissertations / Theses: 'Functional analyse'

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Ji, Boyang. "Comparative and Functional Genome Analysis of Magnetotactic Bacteria." Thesis, Aix-Marseille, 2013. http://www.theses.fr/2013AIXM4065.

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Abstract:

Les bactéries magnétotactiques (MTB) appartiennent à différents phyla procaryotes et ont la capacité de synthétiser des magnetosomes (cristaux de magnétite entourés par une membrane). Durant la thèse, nous avons procédé à l’analyse génomique de 2 bactéries magnétotactiques: Magnetospira sp. QH-2 et Magnetococcus MO-1. La synthénie et la correlation génique des gènes impliqués dans la formation des magnétosomes montrent que l'insertion de cet îlot chez QH-2 a eu lieu après la divergence entre les Magnetospirillum sp et Magnetospira sp. L'analyse comparative a mis en évidence trois groupes distincts de MTB : Groupe I, comprenant les souches Magnetospirillum spp. et Magnetospira; Groupe II avec MO-1 et M. marinus MC-1 et le Groupe III, avec D. magneticus RS-1. QH-2 montre aussi une évolution adaptative distincte par comparaison aux souches marines ou d'eau douce. L'analyse comparative des réseaux métaboliques révèle une très grande similitude intra-Groupe et une importante variabilité inter-Groupe. Cela est probablement dû aux enzymes impliqués dans les voies métaboliques anoxiques, qui représentent ainsi la contrainte à une distribution taxonomique large des MTB. Ces enzymes permettent ainsi de prédire le phénotype métabolique nécessaire à la production des magnétosomes. Différentes analyses (des protéines ribosomales au genome entier) indiquent une composition taxonomique chimérique des gènes de MO-1 et MC-1, et peut représenter une nouvelle lignée taxonomique chez les Protéobactéries. J’ai aussi participé à l'analyse des génomes de deux bactéries piezophiles, d’une bactérie photosynthétique pourpre et l’analyse phylogénomique des tyrosine-Kinases bactériennes
Magnetotactic bacteria (MTB) are a diverse group of aquatic prokaryotes, which synthesize membrane-Enclosed magnetic crystals known as magnetosomes. In this thesis, the genome sequences of two marine MTB strains, Magnetospira sp. QH-2 and magneto-Ovoid strain MO-1 were analyzed. The magnetosome gene cluster synteny and mam gene correlation indicate that the insertion of the magnetosome island into QH-2 chromosome occurred after divergence between freshwater and marine magnetospirilla. Comparative genomic analysis revealed three distinct groups of sequenced MTB strains: Group I with Magnetospirillum spp. strains and Magnetospira strain, Group II with MO-1 strain and M. marinus MC-1, and Group III including Desulfovibrio magneticus RS-1. In addition, it shows an adaptive evolution of two marine MTB strains to marine sediments in comparison with closely related freshwater species. Moreover, comparative metabolic network analysis reveals high level of intra-Group similarity and inter-Group variety in MTB. With anoxic network enzymes, potential “MTB” strains are predicted, and are consistent with recently isolated MTB strains. It suggested that the anoxic metabolic network might be one restricted constraint for MTB distribution in bacterial lineages. Interestingly, analyses from ribosomal proteins to the whole MTB genome strongly support a taxonomic chimeric nature of MO-1 and MC-1 genes, and may represent a novel Proteobacteria lineage. Additionally, I also participate to genome analyses of piezophilic Desulfovibrio and Phaeospirillum molischianum strains as well as genome-Wide analysis of bacterial tyrosine kinases

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Lensch, Anne Katrin. "Auswirkungen gesundheitsbezogener Ernährungsinformationen auf die Kaufentscheidung : Analyse am Beispiel funktioneller Lebensmittel mit Folsäure /." Hamburg : Kovač, 2009. http://www.verlagdrkovac.de/978-3-8300-4229-7.htm.

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Wang, Qi. "Multivariate group analyses for functional neuroimaging : conceptual and experimental advances." Thesis, Ecole centrale de Marseille, 2020. http://www.theses.fr/2020ECDM0002.

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Abstract:

Dans les expériences de neuroimagerie fonctionnelle, les participants effectuent un ensemble de tâches pendant que leur activité cérébrale est enregistrée, par exemple en utilisant l’électroencéphalographie (EEG), la magnétoencéphalographie (MEG) ou l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (fMRI). L'analyse des données d'un groupe de participants, souvent appelée analyse de groupe, vise à identifier des invariants de population qui se rapportent aux tâches accomplies par les participants. Ceci permet de comprendre l'organisation fonctionnelle du cerveau chez les sujets sains et ses dysfonctionnements dans les populations pathologiques. Tandis que les analyses de groupes univariées, basées sur le modèle linéaire généralisé, ont fait l'objet d'études approfondies, de nombreuses questions restent ouvertes pour les analyses de groupe fondées sur des méthodes d'apprentissage machine multivariées. Cette thèse étudie donc sur les analyses de groupe multivariées pour les expériences de neuroimagerie fonctionnelle. Nous nous focalisons sur un schéma d’analyse de groupe multivarié sous utilisé, que nous désignons “analyse de motifs inter-sujet”, qui consiste à entraîner un modèle sur des données d’un ensemble de sujet et à évaluer sa capacité à généraliser sur des données enregistrées dans d’autres sujets. Nous effectuons d’abord une comparaison des résultats fournis par l'analyse de motifs inter-sujet avec ceux obtenus en utilisant la méthode standard. L'analyse inter-sujet offre à la fois une plus grande capacité de détection et facilite l'interprétation des résultats obtenus à un coût de calcul comparable. Dans ce contexte, notre deuxième contribution introduit une formalisation unifiée de l'analyse de motifs inter-sujet, que nous modélisons comme un problème d'apprentissage par transfert transductif multi-sources. Ensuite, nous produisons une revue de la littérature des méthodes développées pour l’analyse de motifs inter-sujet. Puis, nous effectuons une série d’études expérimentales qui examine le bien-fondé de la formalisation par transfert transductif multi-sources de l'analyse de motifs inter-sujet. La quatrième contribution de cette thèse est une nouvelle méthode d'analyse multivariée au niveau du groupe pour les expériences de neuroimagerie fonctionnelle. Notre méthode est basée sur le transport optimal, qui tire parti des propriétés géométriques des cartes d’activité cérébrales pour surmonter les différences inter-individuelles qui ont un impact sur les analyses de groupe traditionnelles
In functional neuroimaging experiments, participants perform a set of tasks while their brain activity is recorded, e.g. with electroencephalography (EEG), magnetoencephalography (MEG) or functional magnetic resonance imaging (fMRI). Analysing data from a group of participants, which is often denoted as group-level analysis, aims at identifying traits in the data that relate with the tasks performed by the participant and that are invariant within the population. This allows understanding the functional organization of the brain in healthy subjects and its dysfunctions in pathological populations. While group-level analyses for classical univariate statistical inference schemes, such as the general linear model, have been heavily studied, there are still many open questions for group-level strategies based on multivariate machine learning methods. This thesis therefore focuses on multivariate group-level analysis of functional neuroimaging and brings four contributions. The first contribution is a comparison of the results provided by two classifier-based multivariate group-level strategies: i) the standard one in which one aggregates the performances of within-subject models in a hierarchical analysis, and ii) the scheme we denote as inter-subject pattern analysis, where a population-level predictive model is directly estimated from data recorded on multiple subjects. An extensive set of experiments are conducted on both a large number of artificial datasets - where we parametrically control the size of the multivariate effect and the amount of inter-individual variability - as well as on two real fMRI datasets. Our results show that the two strategies can provide different results and that inter-subject analysis both offers a greater ability to small multivariate effects and facilitates the interpretation of the obtained results at a comparable computational cost.We then provide a survey of the methods that have been proposed to improve inter-subject pattern analysis, which is actually a hard task due to the largely heterogeneous vocabulary employed in the literature dedicated to this topic. Our second contribution consists in first introducing an unifying formalization of this framework, that we cast as a multi-source transductive transfer learning problem, and then in reviewing more than 500 related papers to offer a first comprehensive view of the existing literature where inter-subject pattern analysis was used in task-based functional neuroimaging experiments.Our third contribution is an experimental study that examines the well-foundedness of our multi-source transductive transfer formalization of inter-subject pattern analysis. With fMRI and MEG data recorded from numerous subjects, we demonstrate that between-subject variability impairs the generalization ability of classical machine learning algorithms and that a standard multi-source transductive learning strategy improves the generalization performances of such algorithms. Based on these promising results we further investigate the use of two more advanced machine learning methods to deal with the multi-source problem.The fourth contribution of this thesis is a new multivariate group-level analysis method for functional neuroimaging datasets. Our method is based on optimal transport, which leverages the geometrical properties of multivariate brain patterns to overcome inter-individual differences impacting the traditional group-level analyses. We extend the concept of Wasserstein barycenter, which was initially meant to average probability measures, to make it applicable to arbitrary data that do not necessarily fulfill the properties of a true probability measure. For this, we introduce a new algorithm that estimates a barycenter and provide an experimental study on artificial and real functional MRI

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Lensch, Anne Katrin. "Auswirkungen gesundheitsbezogener Ernährungsinformationen auf die Kaufentscheidung Analyse am Beispiel funktioneller Lebensmittel mit Folsäure." Hamburg Kovač, 2008. http://d-nb.info/992492343/04.

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Calbrix, Jean. "Questions de topologie en analyse fonctionnelle." Grenoble 2 : ANRT, 1986. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb375962153.

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Wu, QiongLi. "Sensitivity Analysis for Functional Structural Plant Modelling." Phd thesis, Ecole Centrale Paris, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00719935.

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Abstract:

Global sensitivity analysis has a key role to play in the design and parameterization of functional-structural plant growth models (FSPM) which combine the description of plant structural development (organogenesis and geometry) and functional growth (biomass accumulation and allocation). Models of this type generally describe many interacting processes, count a large number of parameters, and their computational cost can be important. The general objective of this thesis is to develop a proper methodology for the sensitivity analysis of functional structural plant models and to investigate how sensitivity analysis can help for the design and parameterization of such models as well as providing insights for the understanding of underlying biological processes. Our contribution can be summarized in two parts: from the methodology point of view, we first improved the performance of the existing Sobol's method to compute sensitivity indices in terms of computational efficiency, with a better control of the estimation error for Monte Carlo simulation, and we also designed a proper strategy of analysis for complex biophysical systems; from the application point of view, we implemented our strategy for 3 FSPMs with different levels of complexity, and analyzed the results from different perspectives (model parameterization, model diagnosis).

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Andreescu, Oana Fabiana. "Static analysis of functional programs with an application to the frame problem in deductive verification." Thesis, Rennes 1, 2017. http://www.theses.fr/2017REN1S047/document.

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Abstract:

Dans le domaine de la vérification formelle de logiciels, il est impératif d'identifier les limites au sein desquelles les éléments ou fonctions opèrent. Ces limites constituent les propriétés de frame (frame properties en anglais). Elles sont habituellement spécifiées manuellement par le programmeur et leur validité doit être vérifiée: il est nécessaire de prouver que les opérations du programme n'outrepassent pas les limites ainsi déclarées. Dans le contexte de la vérification formelle interactive de systèmes complexes, comme les systèmes d'exploitation, un effort considérable est investi dans la spécification et la preuve des propriétés de frame. Cependant, la plupart des opérations ont un effet très localisé et ne menacent donc qu'un nombre limité d'invariants. Étant donné que la spécification et la preuve de propriétés de frame est une tache fastidieuse, il est judicieux d'automatiser l'identification des invariants qui ne sont pas affectés par une opération donnée. Nous présentons dans cette thèse une solution inférant automatiquement leur préservation. Notre solution a pour but de réduire le nombre de preuves à la charge du programmeur. Elle est basée sur l'analyse statique, et ne nécessite aucune annotation de frame. Notre stratégie consiste à combiner une analyse de dépendances avec une analyse de corrélations. Nous avons conçu et implémenté ces deux analyses statiques pour un langage fonctionnel fortement typé qui manipule structures, variants et tableaux. Typiquement, une propriété fonctionnelle ne dépend que de quelques fragments de l'état du programme. L'analyse de dépendances détermine quelles parties de cet état influent sur le résultat de la propriété fonctionnelle. De même, une fonction ne modifiera que certaines parties de ses arguments, copiant le reste à l'identique. L'analyse de corrélations détecte quelles parties de l'entrée d'une fonction se retrouvent copiées directement (i.e. non modifiés) dans son résultat. Ces deux analyses calculent une approximation conservatrice. Grâce aux résultats de ces deux analyses statiques, un prouveur de théorèmes interactif peut inférer automatiquement la préservation des invariants qui portent sur la partie non affectée par l’opération concernée. Nous avons appliqué ces deux analyses statiques à la spécification fonctionnelle d'un micro-noyau, et obtenu des résultats non seulement d'une précision adéquate, mais qui montrent par ailleurs que notre approche peut passer à l'échelle
In the field of software verification, the frame problem refers to establishing the boundaries within which program elements operate. It has notoriously tedious consequences on the specification of frame properties, which indicate the parts of the program state that an operation is allowed to modify, as well as on their verification, i.e. proving that operations modify only what is specified by their frame properties. In the context of interactive formal verification of complex systems, such as operating systems, much effort is spent addressing these consequences and proving the preservation of the systems' invariants. However, most operations have a localized effect on the system and impact only a limited number of invariants at the same time. In this thesis we address the issue of identifying those invariants that are unaffected by an operation and we present a solution for automatically inferring their preservation. Our solution is meant to ease the proof burden for the programmer. It is based on static analysis and does not require any additional frame annotations. Our strategy consists in combining a dependency analysis and a correlation analysis. We have designed and implemented both static analyses for a strongly-typed, functional language that handles structures, variants and arrays. The dependency analysis computes a conservative approximation of the input fragments on which functional properties and operations depend. The correlation analysis computes a safe approximation of the parts of an input state to a function that are copied to the output state. It summarizes not only what is modified but also how it is modified and to what extent. By employing these two static analyses and by subsequently reasoning based on their combined results, an interactive theorem prover can automate the discharching of proof obligations for unmodified parts of the state. We have applied both of our static analyses to a functional specification of a micro-kernel and the obtained results demonstrate both their precision and their scalability

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Sijobert, Benoît. "Assistive control of motion in sensorimotor impairments based on functional electrical stimulation." Thesis, Montpellier, 2018. http://www.theses.fr/2018MONTS079/document.

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Abstract:

Suite à une lésion (ex: blessure médullaire, accident vasculaire cérébral) ou une maladie neurodégénérative (ex: maladie de Parkinson), le système nerveux central humain peut être sujet à de multiples déficiences sensori-motrices menant à des handicaps plus ou moins lourds au cours du temps.Face aux méthodes thérapeutiques classiques, la stimulation électrique fonctionnelle (SEF) des muscles préservés permet de restaurer le mouvement et de fournir une assistance afin d’améliorer la condition des personnes atteintes et de faciliter leur réadaptation fonctionnelle.De nombreuses problématiques intrinsèques à la complexité du système musculo-squelettique et aux contraintes technologiques rendent néanmoins difficile la démocratisation de solutions de stimulation électro-fonctionnelle en dépit d’avancées majeures dans le domaine.Visant à favoriser l’utilisabilité et l’adaptabilité de telles solutions, cette thèse s’appuie sur un réseau de capteurs/actionneurs génériques embarqués sur le sujet, afin d’utiliser la connaissance issue de l’observation et l’analyse du mouvement pathologique des membres inférieurs pour étudier et valider expérimentalement de nouvelles solutions de commande de la SEF à travers une approche orientée-patient
The human central nervous system (CNS) can be subject to multiple dysfunctions. Potentially due to physical lesions (e.g.: spinal cord injuries, hemorrhagic or ischemic stroke) or to neurodegenerative disorders (e.g.: Parkinson’s disease), these deficiencies often result in major functional impairments throughout the years.As an alternative to usual therapeutic approaches, functional electrical stimulation (FES) of preserved muscles enables to assist individuals in executing functional movements in order to improve their daily life condition or to help enhancing rehabilitation process.Despite major technological advances in rehabilitation engineering, the complexity of the musculoskeletal system and the technological constraints associated have led to a very slow acceptance of neurorehabilitation technologies.To promote usability and adaptability, several approaches and algorithms were studied through this thesis and were experimentally validated in different clinical and pathological contexts, using low-cost wearable sensors combined to programmable stimulators to assess and control motion through a patient-centered approach

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Rubanova, Natalia. "MasterPATH : network analysis of functional genomics screening data." Thesis, Sorbonne Paris Cité, 2018. http://www.theses.fr/2018USPCC109/document.

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Abstract:

Dans ce travail nous avons élaboré une nouvelle méthode de l'analyse de réseau à définir des membres possibles des voies moléculaires qui sont important pour ce phénotype en utilisant la « hit-liste » des expériences « omics » qui travaille dans le réseau intégré (le réseau comprend des interactions protéine-protéine, de transcription, l’acide ribonucléique micro-l’acide ribonucléique messager et celles métaboliques). La méthode tire des sous-réseaux qui sont construit des voies de quatre types les plus courtes (qui ne se composent des interactions protéine-protéine, ayant au minimum une interaction de transcription, ayant au minimum une interaction l’acide ribonucléique micro-l’acide ribonucléique messager, ayant au minimum une interaction métabolique) entre des hit –gènes et des soi-disant « exécuteurs terminaux » - les composants biologiques qui participent à la réalisation du phénotype finale (s’ils sont connus) ou entre les hit-gènes (si « des exécuteurs terminaux » sont inconnus). La méthode calcule la valeur de la centralité de chaque point culminant et de chaque voie dans le sous-réseau comme la quantité des voies les plus courtes trouvées sur la route précédente et passant à travers le point culminant et la voie. L'importance statistique des valeurs de la centralité est estimée en comparaison avec des valeurs de la centralité dans les sous-réseaux construit des voies les plus courtes pour les hit-listes choisi occasionnellement. Il est supposé que les points culminant et les voies avec les valeurs de la centralité statistiquement signifiantes peuvent être examinés comme les membres possibles des voies moléculaires menant à ce phénotype. S’il y a des valeurs expérimentales et la P-valeur pour un grand nombre des points culminant dans le réseau, la méthode fait possible de calculer les valeurs expérimentales pour les voies (comme le moyen des valeurs expérimentales des points culminant sur la route) et les P-valeurs expérimentales (en utilisant la méthode de Fischer et des transpositions multiples).A l'aide de la méthode masterPATH on a analysé les données de la perte de fonction criblage de l’acide ribonucléique micro et l'analyse de transcription de la différenciation terminal musculaire et les données de la perte de fonction criblage du procès de la réparation de l'ADN. On peut trouver le code initial de la méthode si l’on suit le lien https://github.com/daggoo/masterPATH
In this work we developed a new exploratory network analysis method, that works on an integrated network (the network consists of protein-protein, transcriptional, miRNA-mRNA, metabolic interactions) and aims at uncovering potential members of molecular pathways important for a given phenotype using hit list dataset from “omics” experiments. The method extracts subnetwork built from the shortest paths of 4 different types (with only protein-protein interactions, with at least one transcription interaction, with at least one miRNA-mRNA interaction, with at least one metabolic interaction) between hit genes and so called “final implementers” – biological components that are involved in molecular events responsible for final phenotypical realization (if known) or between hit genes (if “final implementers” are not known). The method calculates centrality score for each node and each path in the subnetwork as a number of the shortest paths found in the previous step that pass through the node and the path. Then, the statistical significance of each centrality score is assessed by comparing it with centrality scores in subnetworks built from the shortest paths for randomly sampled hit lists. It is hypothesized that the nodes and the paths with statistically significant centrality score can be considered as putative members of molecular pathways leading to the studied phenotype. In case experimental scores and p-values are available for a large number of nodes in the network, the method can also calculate paths’ experiment-based scores (as an average of the experimental scores of the nodes in the path) and experiment-based p-values (by aggregating p-values of the nodes in the path using Fisher’s combined probability test and permutation approach). The method is illustrated by analyzing the results of miRNA loss-of-function screening and transcriptomic profiling of terminal muscle differentiation and of ‘druggable’ loss-of-function screening of the DNA repair process. The Java source code is available on GitHub page https://github.com/daggoo/masterPATH

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Beisser, Daniela [Verfasser], and Thomas [Akademischer Betreuer] Dandekar. "Integrated functional analysis of biological networks = Integrierte funktionelle Analyse biologischer Netzwerke / Daniela Beisser. Betreuer: Thomas Dandekar." Würzburg : Universitätsbibliothek der Universität Würzburg, 2012. http://d-nb.info/1021307378/34.

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Bordenave, Charles. "Analyse stochastique des réseaux spatiaux." Phd thesis, Ecole Polytechnique X, 2006. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00001902.

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Abstract:

Les réseaux spatiaux sont des réseaux dans lesquels les sommets occupent une position dans l'espace Euclidien. Les interactions dans ces réseaux sont déterminées par cette géometrie sous-jacente des sommets. Les réseaux de communications offrent un vaste champ d'application et une source de nouveaux modèles autour de ce thème. La thèse aborde trois sujets dans des domaines differents. Le premier concerne l'étude de certains arbres couvrant géométriques de processus ponctuels de Poisson. Ces travaux portent notamment sur le phenomene "petit monde", les arbres couvrants radiaux et l'arbre couvrant minimal. Un autre sujet de recherche porte sur la stabilité stochastique de réseaux de files d'attente pour lesquelles les files ont des interactions spatiales. La dernière partie de la thèse aborde des thèmes reliés à la géometrie stochastique: une étude du modèle de feuilles mortes et un travail sur la sensibilité de fonctionnelles de processus ponctuels de Poisson.

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Collinet, Claudio. "System Survey of Endocytosis by Functional Genomics and Quantitative Multi-Parametric Image Analysis." Doctoral thesis, Saechsische Landesbibliothek- Staats- und Universitaetsbibliothek Dresden, 2010. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-38278.

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Abstract:

Endocytosis is an essential cellular process consisting of the internalization of extracellular cargo and its transport towards different intracellular destinations. Multiple endocytic routes are tailored for the internalization and trafficking of different types of cargo and multiple endocytic organelles provide specialized biochemical environments where different molecular events take place. Membrane receptors and cargo molecules are internalized by both Clathrin-dependent and –independent endocytosis into early endosomes. From here two main endocytic routes are followed: 1) the recycling route, mainly followed by membrane receptor and other molecules like Transferrin, brings the cargo back to the plasma membrane and 2) the degradative route, followed by molecules like Epidermal Growth Factor (EGF) and Lipoprotein particles (LDL), leads the cargo to degradation into late endosomes/lysosomes. In addition to the basic function of intracellular cargo transport, the endocytic system fulfils many other cellular and developmental functions such as transmission of proliferative and survival signals and defence against pathogens. In order for cells to properly perform their various and numerous functions in organs and tissues, the activity of the endocytic system needs to be coordinated between cells and, within individual cells, integrated with other cellular functions. Even though molecules orchestrating the endocytic sorting and transport of different types of cargo have long been investigated, our understanding of the molecular machinery underlying endocytosis and its coordination into the cellular systems remains fragmentary. The work presented in this thesis aimed at understanding how this high-order regulation and integration is achieved. This requires not only a comprehensive analysis of molecular constituents of the endocytic system but also an understanding of the general design principles underlying its function. To this end, in collaboration with several members of the Zerial group and with the HT-Technology Development Studio (TDS) at MPI-CBG, I developed a new strategy to accurately profile the activity of human genes with respect to Transferrin (Tfn) and Epidermal Growth Factor (EGF) endocytosis by combining genome-wide RNAi with several siRNA/esiRNA per gene, automated high-resolution confocal microscopy, quantitative multi-parametric image analysis and high-performance computing. This provided a rich and complex genomic dataset that was subsequently subjected to analysis with a combination of tools such as a multi-parametric correlation of oligo profiles, phenotypic clustering and pathways analysis, and a Bayesian network reconstruction of key endocytic features. Altogether, the genomic endeavour and the subsequent analyses provided a number of important results: first, they revealed a much higher extent of off-target effects from RNAi and provided novel tools to infer the specific effects of genes loss of function; second, they identified a large number of novel molecules exerting a regulatory role on the endocytic system, including uncharacterized genes and genes implicated in human diseases; third, they uncovered the regulatory activity of signalling pathways such as Wnt, Integrin, TGF-β, and Notch, and found new genes regulating the sorting of cargo to a specialized subset of early endosomes that function as intracellular signalling platforms; and fourth, a systems analysis by Bayesian networks revealed that the cell specifically regulates the number, size, concentration of cargo and intracellular position of endosomes, thus uncovering novel properties of the endocytic system. In conclusion, the work presented here not only provided a dataset extremely rich of information whose potential has just begun to be uncovered but also shows how genomic datasets can be used to reveal design principles governing the functioning of biological processes.

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Toma, Lucian Adrian. "Compatibilités fonctionnelles des systèmes mécaniques déformables=Functional Compatibility of the Flexible Mechanical Systems." Lyon, INSA, 1997. http://www.theses.fr/1997ISAL0010.

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Abstract:

La conception des systèmes mécaniques nécessite une prévision fine du comportement mécanique. En particulier, la proposition d'une architecture de machine doit être qualifiée par une détermination des mobilités et des hyperstatismes. Dans ce travail, on propose une méthodologie d'analyse des mobilités et des hyperstatismes, développée pour l’étude des mécanismes 3D multi-boucles. L'analyse des hyperstatismes menée sur la base d'une décomposition topologique, alors que les mobilités sont déterminées à partir d'une analyse globale du système, conditions réelles telles que déformabilité au système, jeux dans liaisons, sont prises en compte. Les déplacements sont obtenus avec des outils de calcul par éléments finis (ASSYM, SPIRO). Une analyse fonctionnelle du système mécanique étudiée est alors menée avec le lo giciel MOBI écrit sur la base de la méthodologie précédente. Les systèmes mécaniques sont ainsi analysés par des logiciels de calcul spécialisés, qui échangent leurs données et résultats dans le contexte d'une conception intégrée. Des études de fonctionnement de systèmes mécaniques industriels ont été menées. Les résultats numériques ainsi trouvés caractérisent la fonctionnalité du système mécanique dans les conditions réelles de travail. Des verifications expérimentales ont confirmé la méthodologie proposée
The design of mechanical systems needs a fine definition of the mechanical behaviour. Particularly, the proposal of a machine architecture must be qualified by the determination of redundant constraints and mobility. In this work, we propose a methodology of mobility and redundant constraint analysis, developed from the study of spaced multiple close loops mechanisms. The analysis of the redundant constraints is develop on the basis of a topological decomposition of the mechanism, while motilities are determined from a global anal' sis of the s stem. Real conditions like the system flexibility and the clearances of joints are taken into account. Displacements are obtained with calculation tools based on the finite element method (ASSYM, SPIRO). A functional ~ analysis of the mechanical system is developed with the software MOBI, developed from the methodology presented before. Mechanical systems are thus analyzed by specialized software that exchange their data and results in the context of an integrated conception. Studies of industrial systems have been made. The numerical results founded, characterize the functionality of the mechanical system in actual working conditions. Experimental verifications have confirmed this methodology

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Smith, Adam Alexander Thil. "Exploitation automatisée des contextes métabolique et génomique pour l'annotation fonctionnelle des génomes prokaryotes." Thesis, Evry-Val d'Essonne, 2012. http://www.theses.fr/2012EVRY0002/document.

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Abstract:

Cette thèse porte sur le développement d'approches bioinformatiques exploitant de l'information de contextes génomiques et métaboliques afin de générer des annotations fonctionnelles de gènes prokaryotes, et comporte deux projets principaux. Le premier projet focalise sur les activités enzymatiques orphelines de séquence. Environ 27% des activités définies par le International Union of Biochemistry and Molecular Biology sont encore aujourd'hui orphelines. Pour celles-ci, les méthodes bioinformatiques traditionnelles ne peuvent proposer de gènes candidats; il est donc impératif d'utiliser des méthodes exploitant des informations contextuelles dans ces cas. La stratégie CanOE (fishingCandidate genes for Orphan Enzymes) a été développée et rajoutée à la plateforme MicroScope dans ce but, intégrant des informations génomiques et métaboliques sur des milliers d'organismes prokaryotes afin de localiser des gènes probants pour des activités orphelines. Le projet miroir au précédent est celui des protéines de fonction inconnue. Un projet collaboratif a été initié au Genoscope afin de formaliser les stratégies d'exploration des fonctions de familles protéiques prokaryotes. Une version pilote du projet a été mise en place sur la famille “DUF849” dont une fonction enzymatique avait été récemment découverte. Des stratégies de proposition d'activités enzymatiques alternatives et d'établissement de sous familles isofonctionnelles ont été mises en place dans le cadre de cette thèse, afin de guider les expérimentations de paillasse et d'analyser leurs résultats
The subject of this thesis concerns the development of bioinformatic strategies exploiting genomic and metabolic contextual information in order to generate functional annotations for prokaryote genes. Two main projects were involved during this work: the first focuses on sequence-orphan enzymatic activities. Today, roughly 27% of activities defined by International Union of Biochemistry and Molecular Biology are sequence-orphans. For these, traditional bioinformatic approaches cannot propose candidate genes. It is thus imperative to use alternative, context-based approaches in such cases. The CanOE strategy fishing Candidate genes for Orphan Enzymes) was developed and added to the MicroScope bioinformatics platform in this aim. It integrates genomic and metabolic information across thousands of prokaryote genomes in order to locate promising gene candidates for orphan activities. The mirror project focuses on protein families of unknown function. A collaborative project has been set up at the Genoscope in hope of formalising functional exploration strategies for prokaryote protein families. A pilot version was created on the “DUF849” Pfam family, for which a single activity had recently been elucidated. Strategies for proposing novel functions and activities and creating isofunctional sub-families were researched, so as to guide biochemical experimentations and to analyse their results

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Salmon, Yann. "Analyse d'atteignabilité pour les programmes fonctionnels avec stratégie d'évaluation en profondeur." Thesis, Rennes 1, 2015. http://www.theses.fr/2015REN1S085/document.

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Établir des preuves de bon fonctionnement des programmes est délicat ; on a recours à des outils de preuve, qui doivent procéder par surapproximation (à cause du théorème de Rice). La complétion d'automate est un tel outil, qui surapproxime l'ensemble des termes accessibles lors de l'exécution d'un programme représenté par un système de réécriture. La stratégie d'évaluation donne l'ordre dans lequel les sous-termes d'un terme doivent être réécrits ; en tenir compte permet une meilleur précision de l'analyse. Notre thèse propose une adaptation de la complétion d'automate à la stratégie en profondeur, utilisée notamment par OCaml. Nous établissons la correction et la précision de notre méthode et montrons comment elle s'inscrit dans le cadre plus large de l'analyse de programmes fonctionnels (OCaml)
Proving that programs behave correctly is difficult; one uses proof tools, which must rely on overapproximation (because of Rice's theorem). Automaton completion is such a tool, which overapproximates the set of reachable terms during the execution of a program represented as a TRS. An evaluation strategy dictates which subterm of a term should be rewritten first; taking this into account allows for a better approximation. Our thesis sets forward an adaptation of automaton completion to the innermost strategy, which is used among others by OCaml. We prove the soundness and the precision of our adaptation and show how it is part of a greater framework for analysis of functional programms (OCaml)

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Roudko, Vladimir. "Structural and functional characterisation of the CCR4- NOT deadenylation complex." Thesis, Strasbourg, 2014. http://www.theses.fr/2014STRAJ101/document.

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Abstract:

La dégradation des ARN messagers (ARNm) est un processus universel extrêmement complexe. D’une manière semblable aux polymerases pour la transcription et ribosomes pour la traduction, les complexes de protéines effectuant la dégradation des ARNm sont précisément régulés. La dégradation des ARNm eucaryotes s’effectue selon un schéma conservé évolutivement qui est initié par la déadénylation résultant dans la formation de transcrits avec des queues polyA courtes. De tels intermédiaires sont alors dégradés par le clivage de leur coiffe suivi par une digestion exonucléolytique 5’-3’ effectuée par Xrn1, ou alternativement par une digestion 3 ’-5’ catalysée par l’exosome. Dans ma thèse je présente une dissection fonctionnelle du complexe de déadénylation CCR4-NOT basée sur son analyse structurale. Je me suis essentiellement intéressé à cinq questions fondamentales concernant ce complexe : La formation du complexe CCR4-NOT complexe est-elle requise pour la déadénylation ? Quel est le rôle moléculaire de sous-unités Not2/3/5 du complexe ? Pourquoi la protéine Not1 est-elle essentielle chez la levure ? Le complexe CCR4-NOT joue-t-il un rôle dans la répression de la traduction ? Comment le complexe CCR4-NOT est-il ciblé sur ses substrats ARNm ?
MRNA degradation is a highly complex and versatile process. In a manner similar to polymerase complexes in transcription and ribosomes in translation, protein complexes mediating mRNA decay are tightly regulated. Eukaryotic mRNA decay follows a conserved pathway initiated by deadenylation that generates transcripts with short polyA tails. The latter intermediates are degraded either by decapping followed with 5’-3’ trimming mediated by Xrn1, or by exosome-mediated digestion in the 3’-5’ direction. In my thesis I present a functional dissection of the Ccr4-Not deadenylase complex based on its structural analysis. Essentially, I addressed five fundamental questions related to this complex: Is CCR4-NOT complex formation required for deadenylation activity? What is the molecular role of associated Not2/3/5 subunits? Why is the Not1 protein essential in yeast? Does the CCR4-NOT complex play role in translation regulation? How is the CCR4-NOT complex targeted to its mRNA substrates?

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Golenia, Sylvain. "Commutateurs, analyse spectrale et applications." Habilitation à diriger des recherches, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00950079.

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Abstract:

On présente tout d'abord la théorie des commutateurs positifs et ses développements récents. On discute ensuite les applications à la théorie spectrale des Laplaciens magnétiques sur les variétés, les opérateurs de Dirac singuliers et des opérateurs de Schroedinger à décroissance lente. On étudie ensuite les propriétés spectrales de divers Laplaciens discrets pour les questions de l'auto-adjonction et l'asymptotique des valeurs propres. Puis on présente des résultats liés au spectre absolument continu pour les opérateurs de Dirac discret en dimension 1. Enfin on caractérise les chemins hamiltonien pour les échiquiers de grande dimension.

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Moussavi, Said. "Analyse de la stabilité de la coupe d'un procédé d'usinage robotisé." Thesis, Clermont-Ferrand 2, 2016. http://www.theses.fr/2016CLF22697/document.

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Abstract:

La productivité des processus d'usinage robotisé est très souvent limitée par le manque de rigidité des robots et les problèmes vibratoires relatifs à l’instabilité de la coupe. L’analyse de l’instabilité de la coupe en usinage robotisé est un problème difficile en raison de la variabilité du comportement dynamique du robot dans son espace de travail. Par conséquent, le phénomène de broutement en usinage robotisé dépend non seulement des paramètres de coupe mais également de la configuration du robot. Le premier objectif de cette thèse est de déterminer une méthode de modélisation dynamique du robot, adaptée du point de vue de l’analyse des vibrations et de la stabilité en usinage robotisé. Cette approche a été réalisée sur le robot d’usinage industriel ABB IRB6660. Une démarche de recalage a été mise en place afin de déterminer les paramètres du modèle numérique du robot. Ensuite, une présentation 3D de la limite de stabilité en usinage robotisé prenant en compte les variations du comportement dynamique du robot est réalisée. Le deuxième objectif consiste à optimiser le procédé vis-à-vis de la stabilité de la coupe. Les variations du comportement dynamique du robot sont exploitées par la gestion des redondances fonctionnelles afin d’optimiser la configuration du robot du point de vue de la stabilité. L’analyse numérique a montré et les essais expérimentaux d’usinage ont confirmé la possibilité de passer de la zone instable à la zone stable par la gestion de la redondance fonctionnelle sans modifier les paramètres de coupe
Productivity in robotic machining processes can be limited by the low rigidity of the overall structure and vibration instability (chatter). The robot’s dynamic behavior, due to changes in its posture along a machining trajectory, varies within its workspace. Chatter in robotic machining therefore depends not only on the cutting parameters but also on the robot configuration. The first objective of this thesis is to determine a dynamic modeling approach of the robot in order to analyze the vibration and the stability in robotic machining. This modeling approach has been realized to dynamic modeling of an ABB IRB6660 industrial robot. The numerical model parameters are adjusted on the basis of experimental modal identifications. Then, a three-dimensional representation of stability lobes diagram for the prediction to take into account the robot dynamic behavior variations in machining trajectory is established. The second objective is to optimize the robot configurations regarding stability. The dynamic behavior variations of the robot in the workspace are exploited through functional redundancy management in order to optimize robot configurations with respect to machining stability. The numerical analyze demonstrated and experimental machining tests confirmed that stability conditions in machining operations can be achieved by managing functional redundancy without changing the cutting parameters

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Manrique, Tito. "Functional linear regression models : application to high-throughput plant phenotyping functional data." Thesis, Montpellier, 2016. http://www.theses.fr/2016MONTT264/document.

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Abstract:

L'Analyse des Données Fonctionnelles (ADF) est une branche de la statistique qui est de plus en plus utilisée dans de nombreux domaines scientifiques appliqués tels que l'expérimentation biologique, la finance, la physique, etc. Une raison à cela est l'utilisation des nouvelles technologies de collecte de données qui augmentent le nombre d'observations dans un intervalle de temps.Les jeux de données fonctionnelles sont des échantillons de réalisations de fonctions aléatoires qui sont des fonctions mesurables définies sur un espace de probabilité à valeurs dans un espace fonctionnel de dimension infinie.Parmi les nombreuses questions étudiées par l'ADF, la régression linéaire fonctionnelle est l'une des plus étudiées, aussi bien dans les applications que dans le développement méthodologique.L'objectif de cette thèse est l'étude de modèles de régression linéaire fonctionnels lorsque la covariable X et la réponse Y sont des fonctions aléatoires et les deux dépendent du temps. En particulier, nous abordons la question de l'influence de l'histoire d'une fonction aléatoire X sur la valeur actuelle d'une autre fonction aléatoire Y à un instant donné t.Pour ce faire, nous sommes surtout intéressés par trois modèles: le modèle fonctionnel de concurrence (Functional Concurrent Model: FCCM), le modèle fonctionnel de convolution (Functional Convolution Model: FCVM) et le modèle linéaire fonctionnel historique. En particulier pour le FCVM et FCCM nous avons proposé des estimateurs qui sont consistants, robustes et plus rapides à calculer par rapport à d'autres estimateurs déjà proposés dans la littérature.Notre méthode d'estimation dans le FCCM étend la méthode de régression Ridge développée dans le cas linéaire classique au cadre de données fonctionnelles. Nous avons montré la convergence en probabilité de cet estimateur, obtenu une vitesse de convergence et développé une méthode de choix optimal du paramètre de régularisation.Le FCVM permet d'étudier l'influence de l'histoire de X sur Y d'une manière simple par la convolution. Dans ce cas, nous utilisons la transformée de Fourier continue pour définir un estimateur du coefficient fonctionnel. Cet opérateur transforme le modèle de convolution en un FCCM associé dans le domaine des fréquences. La consistance et la vitesse de convergence de l'estimateur sont obtenues à partir du FCCM.Le FCVM peut être généralisé au modèle linéaire fonctionnel historique, qui est lui-même un cas particulier du modèle linéaire entièrement fonctionnel. Grâce à cela, nous avons utilisé l'estimateur de Karhunen-Loève du noyau historique. La question connexe de l'estimation de l'opérateur de covariance du bruit dans le modèle linéaire entièrement fonctionnel est également traitée. Finalement nous utilisons tous les modèles mentionnés ci-dessus pour étudier l'interaction entre le déficit de pression de vapeur (Vapour Pressure Deficit: VPD) et vitesse d'élongation foliaire (Leaf Elongation Rate: LER) courbes. Ce type de données est obtenu avec phénotypage végétal haut débit. L'étude est bien adaptée aux méthodes de l'ADF
Functional data analysis (FDA) is a statistical branch that is increasingly being used in many applied scientific fields such as biological experimentation, finance, physics, etc. A reason for this is the use of new data collection technologies that increase the number of observations during a time interval.Functional datasets are realization samples of some random functions which are measurable functions defined on some probability space with values in an infinite dimensional functional space.There are many questions that FDA studies, among which functional linear regression is one of the most studied, both in applications and in methodological development.The objective of this thesis is the study of functional linear regression models when both the covariate X and the response Y are random functions and both of them are time-dependent. In particular we want to address the question of how the history of a random function X influences the current value of another random function Y at any given time t.In order to do this we are mainly interested in three models: the functional concurrent model (FCCM), the functional convolution model (FCVM) and the historical functional linear model. In particular for the FCVM and FCCM we have proposed estimators which are consistent, robust and which are faster to compute compared to others already proposed in the literature.Our estimation method in the FCCM extends the Ridge Regression method developed in the classical linear case to the functional data framework. We prove the probability convergence of this estimator, obtain a rate of convergence and develop an optimal selection procedure of theregularization parameter.The FCVM allows to study the influence of the history of X on Y in a simple way through the convolution. In this case we use the continuous Fourier transform operator to define an estimator of the functional coefficient. This operator transforms the convolution model into a FCCM associated in the frequency domain. The consistency and rate of convergence of the estimator are derived from the FCCM.The FCVM can be generalized to the historical functional linear model, which is itself a particular case of the fully functional linear model. Thanks to this we have used the Karhunen–Loève estimator of the historical kernel. The related question about the estimation of the covariance operator of the noise in the fully functional linear model is also treated.Finally we use all the aforementioned models to study the interaction between Vapour Pressure Deficit (VPD) and Leaf Elongation Rate (LER) curves. This kind of data is obtained with high-throughput plant phenotyping platform and is well suited to be studied with FDA methods

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Ávila-Funes, José Alberto. "Relations entre le risque nutritionnel, les symptômes dépressifs et la capacité fonctionnelle chez la personne âgée de la communauté une analyse secondaire des données de l'étude NuAge." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2007. http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/3912.

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Abstract:

La dépression et la malnutrition ne sont pas des conditions inévitables du vieillissement et elles représentent des problèmes de santé très importants étant donné leur prévalence élevée et leurs effets néfastes sur les capacités fonctionnelles. Précédemment, aucun travail de recherche ne s'est intéressé à étudier l'effet explicatif de la nutrition dans la relation entre la dépression et la capacité fonctionnelle. Objectifs. 1) Déterminer l'effet du risque nutritionnel (RN) dans la relation entre les symptômes dépressifs (SD) et la capacité fonctionnelle (CF) des personnes âgées. Méthodologie. Les données de base (TI) des 1,793 hommes (48 %) et femmes (52 %) (74,4[plus ou moins]4,1 ans) de la cohorte NuAge ont été utilisées pour les analyses. La CF a été mesurée par le score global de 4 tests de performance physique selon la méthode proposée par Guralnik et coil. (Timed"up & go", vitesse de marche (4 m), levée de chaise (5X), équilibre unipodal). Un résultat [supérieur ou égal à] 11 ou [inférieur ou égal à] 20 à l'Échelle de dépression gériatrique indique la présence de SD et un score [supérieur ou égal à] 3 au Dépistage nutritionnel des aînés (DNA[copyright]), un RN. Des analyses de variance ont été utilisées pour comparer les groupes suivants sur leur CF : saris RN et sans SD, avec RN et sans SD, sans RN et avec SD, avec RN et avec SD. La régression linéaire multivariée a permis de tester l'effet modificateur du RN VII dans la relation SD/CF ainsi que les associations entre le score global de CF et plusieurs variables sociodémographiques et sanitaires. Résultats. Le RN est présent chez 51% des sujets et sa prévalence est plus élevée dans les groupes plus âgés dans les 2 sexes ([rhô][inférieur à]0,001). La prévalence des SD est plus élevée chez les femmes (12,7%) que chez les hommes (7,7%) ([rhô]=0,001) de même que le score de CF (H: 10,59[plus ou moins]3,41; F: 9,25[plus ou moins]3,40; [rhô][inférieur à]0,001). Chez les deux sexes, la meilleure performance a été observée chez les plus jeunes et chez ceux qui rapportaient plus d'activités physiques. Par contre, le score de CF est plus faible dans le groupe avec RN et avec SD (8,86[plus ou moins]3,42) en comparaison avec le groupe sans RN et sans SD (10,55[plus ou moins]3,28) ([rhô]=0,001). L'inclusion du RN dans un modèle comprenant l'âge, le sexe et les SD a montré que le RN a un effet additionnel indépendant sur la CF ([rhô][inférieur à]0,001), lequel persiste après l'ajustement selon la scolarité, le revenu, l'indice de masse corporelle, le fardeau de la maladie et l'activité physisque. Par contre, l'interaction (RN*SD) n'est pas significative indiquant que le RN ne modifie pas la relation entre les SD et le score de CF. Ce dernier modèle explique 34% de la variabilité observée dans le score de la CF. Conclusion. Le risque nutritionnel est associé, de façon indépendante, à une capacité fonctionnelle réduite, mais ne modifie pas la relation entre cette dernière et les symptômes dépressifs. Étant donné l'importance des capacités fonctionnelles pour le maintien de l'autonomie, le développement de programmes comprenant la prévention du risque nutritionnel est une voie plausible et raisonnable d'intervention. De plus, ces programmes devraient inclure des composantes psychosociales qui auraient le potentiel de soulager les symptômes dépressifs. Malgré leurs limites liées aux analyses transversales, nos résultats proposent des hypothèses pour identifier les personnes âgées les plus à risque de présenter des limites fonctionnelles.

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Herry, Ronan. "Contributions to functional inequalities and limit theorems on the configuration space." Thesis, Paris Est, 2018. http://www.theses.fr/2018PESC1134/document.

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Abstract:

Nous présentons des inégalités fonctionnelles pour les processus ponctuels. Nous prouvons une inégalité de Sobolev logarithmique modifiée, une inégalité de Stein et un théorème du moment quatrième sans terme de reste pour une classe de processus ponctuels qui contient les processus binomiaux et les processus de Poisson. Les preuves reposent sur des techniques inspirées de l'approche de Malliavin-Stein et du calcul avec l'opérateur $Gamma$ de Bakry-Émery. Pour mettre en œuvre ces techniques nous développons une analyse stochastique pour les processus ponctuels. Plus généralement, nous mettons au point une théorie d'analyse stochastique sans hypothèse de diffusion. Dans le cadre des processus de Poisson ponctuels, l'inégalité de Stein est généralisée pour étudier la convergence stable vers des limites conditionnellement gaussiennes. Nous appliquons ces résultats pour approcher des processus Gaussiens par des processus de Poisson composés et pour étudier des graphes aléatoires. Nous discutons d'inégalités de transport et de leur conséquence en termes de concentration de la mesure pour les processus binomiaux dont la taille de l'échantillon est aléatoire. Sur un espace métrique mesuré quelconque, nous présentons un développement de la concentration de la mesure qui prend en compte l'agrandissement parallèle d'ensembles disjoints. Cette concentration améliorée donne un contrôle de toutes les valeurs propres du Laplacien métrique. Nous discutons des liens de cette nouvelle notion avec une version de la courbure de Ricci qui fait intervenir le transport à plusieurs marginales
We present functional inequalities and limit theorems for point processes. We prove a modified logarithmic Sobolev inequalities, a Stein inequality and a exact fourth moment theorem for a large class of point processes including mixed binomial processes and Poisson point processes. The proofs of these inequalities are inspired by the Malliavin-Stein approach and the $Gamma$-calculus of Bakry-Emery. The implementation of these techniques requires a development of a stochastic analysis for point processes. As point processes are essentially discrete, we design a theory to study non-diffusive random objects. For Poisson point processes, we extend the Stein inequality to study stable convergence with respect to limits that are conditionally Gaussian. Applications to Poisson approximations of Gaussian processes and random geometry are given. We discuss transport inequalities for mixed binomial processes and their consequences in terms of concentration of measure. On a generic metric measured space, we present a refinement of the notion of concentration of measure that takes into account the parallel enlargement of distinct sets. We link this notion of improved concentration with the eigenvalues of the metric Laplacian and with a version of the Ricci curvature based on multi-marginal optimal transport

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Urban, Caterina. "Static analysis by abstract interpretation of functional temporal properties of programs." Thesis, Paris, Ecole normale supérieure, 2015. http://www.theses.fr/2015ENSU0017/document.

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Abstract:

L’objectif général de cette thèse est le développement de méthodes mathématiques correctes et efficaces en pratique pour prouver automatiquement la correction de logiciels. Plus précisément, cette thèse est fondée sur la théorie de l’interprétation abstraite, un cadre mathématique puissant pour l’approximation du comportement des programmes. En particulier, cette thèse se concentre sur la preuve des propriétés de vivacité des programmes, qui représentent des conditions qui doivent être réalisés ultimement ou de manière répétée pendant l’exécution du programme. La terminaison des programmes est la propriété de vivacité la plus fréquemment considérée. Cette thèse conçoit des nouvelles approximations, afin de déduire automatiquement des conditions suffisantes pour la terminaison des programmes et synthétiser des fonctions de rang définies par morceaux, qui fournissent des bornes supérieures sur le temps d’attente avant la terminaison. Les approximations sont paramétriques dans le choix entre l’expressivité et le coût des approximations sous-jacentes, qui maintiennent des informations sur l’ensemble des valeurs possibles des variables du programme ainsi que les relations numériques possibles entre elles. Cette thèse développe également un cadre d’interprétation abstraite pour prouver des propriétés de vivacité, qui vient comme une généralisation du cadre proposé pour la terminaison. En particulier, le cadre est dédié à des propriétés de vivacité exprimées dans la logique temporelle, qui sont utilisées pour s’assurer qu’un événement souhaitable se produit une fois ou une infinité de fois au cours de l’exécution du programme. Comme pour la terminaison,des fonctions de rang définies par morceaux sont utilisées pour déduire des préconditions suffisantes pour ces propriétés, et fournir des bornes supérieures sur le temps d’attente avant un événement souhaitable. Les résultats présentés dans cette thèse ont été mis en œuvre dans un prototype d’analyseur. Les résultats expérimentaux montrent qu’il donne de bons résultats sur une grande variété de programmes, il est compétitif avec l’état de l’art, et il est capable d’analyser des programmes qui sont hors de la portée des méthodes existantes
The overall aim of this thesis is the development of mathematically sound and practically efficient methods for automatically proving the correctness of computer software. More specifically, this thesis is grounded in the theory of abstract interpretation, a powerful mathematical framework for approximating the behavior of programs. In particular, this thesis focuses on provingprogram liveness properties, which represent requirements that must be eventually or repeatedly realized during program execution. Program termination is the most prominent liveness property. This thesis designs new program approximations, in order to automatically infer sufficient preconditions for program termination and synthesize so called piecewisedefined ranking functions, which provide upper bounds on the waiting time before termination. The approximations are parametric in the choice between the expressivity and the cost of the underlying approximations, which maintain information about the set of possible values of the program variables along with the possible numerical relationships between them. This thesis also contributes an abstract interpretation framework for proving liveness properties, which comes as a generalization of the framework proposedfor termination. In particular, the framework is dedicated to liveness properties expressed in temporal logic, which are used to ensure that some desirable event happens once or infinitely many times during program execution. As for program termination, piecewise-defined ranking functions are used to infer sufficient preconditions for these properties, and to provide upper boundson the waiting time before a desirable event. The results presented in this thesis have been implemented into a prototype analyzer. Experimental results show that it performs well on a wide variety of benchmarks, it is competitive with the state of the art, and is able to analyze programs that are out of the reach of existing methods

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Gunther, Fabrice. "Étude de l’efficacité des outils de l’analyse fonctionnelle dans l’enseignement et l’apprentissage de systèmes techniques au collège." Thesis, Aix-Marseille, 2016. http://www.theses.fr/2016AIXM3036/document.

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Abstract:

Cette recherche concerne l’étude de l’efficacité d’outils liés à l’analyse fonctionnelle. Le contexte est celui d’enseignements et d’apprentissages qui visent la compréhension de systèmes techniques en éducation technologique au collège. L’utilisation de ces outils issus de l’industrie dans le système éducatif pose des problèmes d’adaptation. La place de l’analyse fonctionnelle, comme langage technique, est analysée au travers de la genèse instrumentale de l’artefact, de l’activité des élèves et de la transposition des savoirs. La problématique de l’efficacité des outils se pose chez les élèves pour comprendre la globalité d’un système technique et, chez les enseignants pour structurer l’apprentissage. La méthodologie a été menée de manière qualitative et quantitative auprès de ces acteurs. Deux expérimentations ont eu lieu, une première avec les enseignants, basée sur une enquête avec un questionnaire et des entretiens. Une seconde, avec les élèves, s’appuyait sur un test d’entrée puis différents exercices écrits et une manipulation opératoire avec une fabrication via une imprimante 3D. Les résultats d’un groupe initié à l’analyse fonctionnelle sont comparés à ceux d’un groupe non initié. Les analyses des données recueillies abordent la façon dont les compétences et les connaissances qui permettent une approche systémique en éducation technologique sont mises en œuvre. Les principaux résultats indiquent que si les enseignants s’emparent de l’analyse fonctionnelle, la maitrise n’est pas totale. Son enseignement profite plus particulièrement aux élèves ayant des difficultés scolaires. Ces éléments sont explicités, approfondis et mis en perspective dans cette thèse
This doctoral research concerns the study of the effectiveness of some tools related to the functional analysis. The context is the teaching and learning process of technical systems in technological education in French comprehensive schools. The use of these tools coming from the industry in the educational system poses problems of adaptations. The place of functional analysis as a technical language is analyzed through the instrumental genesis of the artifact, the activity of students and through the transposition of knowledge. The issue of effectiveness of these tools arise among pupils to understand the whole of a technical system and among teachers to structure learning. The methodology was conducted in a qualitative and quantitative manner with these actors. Two experiments took place, with teachers first, based on a survey with a questionnaire and interviews. A second, with students, was based on an entry test and various written exercises and operative manipulation with a manufacture via a 3D printer. The results of a group introduced to functional analysis are compared with those of a group not initiated. Data analyses address the manner in which the skills and knowledge that enable a systemic approach in technological education are implemented. The main results indicate that if teachers take over the functional analysis, control is not total. His teaching mainly benefits to pupils with scholar difficulties. These elements are detailed in-depth and put into perspective in this thesis

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Kidzinski, Lukasz. "Inference for stationary functional time series: dimension reduction and regression." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2014. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/209226.

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Abstract:

Les progrès continus dans les techniques du stockage et de la collection des données permettent d'observer et d'enregistrer des processus d’une façon presque continue. Des exemples incluent des données climatiques, des valeurs de transactions financières, des modèles des niveaux de pollution, etc. Pour analyser ces processus, nous avons besoin des outils statistiques appropriés. Une technique très connue est l'analyse de données fonctionnelles (ADF).

L'objectif principal de ce projet de doctorat est d'analyser la dépendance temporelle de l’ADF. Cette dépendance se produit, par exemple, si les données sont constituées à partir d'un processus en temps continu qui a été découpé en segments, les jours par exemple. Nous sommes alors dans le cadre des séries temporelles fonctionnelles.

La première partie de la thèse concerne la régression linéaire fonctionnelle, une extension de la régression multivariée. Nous avons découvert une méthode, basé sur les données, pour choisir la dimension de l’estimateur. Contrairement aux résultats existants, cette méthode n’exige pas d'assomptions invérifiables.

Dans la deuxième partie, on analyse les modèles linéaires fonctionnels dynamiques (MLFD), afin d'étendre les modèles linéaires, déjà reconnu, dans un cadre de la dépendance temporelle. Nous obtenons des estimateurs et des tests statistiques par des méthodes d’analyse harmonique. Nous nous inspirons par des idées de Brillinger qui a étudié ces models dans un contexte d’espaces vectoriels.
Doctorat en Sciences
info:eu-repo/semantics/nonPublished

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Pinier, Benoît. "Application de la théorie des similitudes en turbulence à l'interface océan atmosphère." Thesis, Rennes 1, 2019. http://www.theses.fr/2019REN1S002/document.

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Abstract:

Le modèle RANS à une équation de fermeture est utilisée avec une nouvelle longueur de mélange. par interpolation, notre loi est universelle. Nous avons étendue ce résultat pour considérer les fonds rugueux. L'existence d'une solution au système d'équation associée est montrée, c'est un problème elliptique avec un terme source dans L¹. Nous utilisons le modèle "under location uncertainty" pour obtenir un profil de vitesse cohérent dans toute la couche limite turbulente. Le raisonnement que nous apportons ici lie un terme sous-grille à ce profile. Nous apportons également une estimation des variances à temps courts dans la zone visqueuse
The RANS one-closure equation is tested with a new formulation of the turbulent mixing length. By interpolation, the law is universal. It also take account of any roughness of the ground. The existence of solution of the RANS model is also proven and bring a new proof of elliptic problem with source term in L¹. We use the model under location uncertainty to derive a velocity profile in the whole boundary layer. An expression of the small-scale velocity component is also provided in the viscous zone

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Froment, Bernard. "Gestion en temps réel d'atelier flexible : analyse et contribution à l'optimisation, application au pilotage des services logistiques." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 1988. http://www.theses.fr/1988ECAP0063.

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Abstract:

Proposition d'un modèle capable d'optimiser le fonctionnement d'un système de production en respectant les contraintes organisationnelles imposées par la fonction gestion, dans le cadre des ateliers flexibles de mécanique générale

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Napal, Kevish. "Sur l'utilisation de méthodes d'échantillonnages et des signatures spectrales pour la résolution de problèmes inverses en diffraction." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019SACLX102.

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Abstract:

Cette thèse est une contribution aux problèmes inverses en diffraction acoustique. Nous nous intéressons plus précisément au contrôle non destructif de matériaux hétérogènes tels que les matériaux composites. Surveiller l'état de ce type de matériaux en milieu industriel présente un enjeu majeur. Cependant leurs structures complexes rendent cette tâche difficile. Les méthodes dites d'échantillonnage semblent très prometteuses pour répondre à cette problématique. Nous développons ces techniques pour détecter l'apparition de défauts à partir de données de champs lointains. Les défauts considérés sont des obstacles impénétrables de type Neumann. Nous en distinguons deux catégories qui nécessitent chacune un traitement particulier : les fissures et les obstacles d'intérieur non vide.Grâce à deux factorisations complémentaires de l'opérateur de champ lointain que nous établissons, nous montrons qu'il est possible d'approcher la solution du Problème de Transmission Intérieur (PTI) à partir des données. Le PTI est un système d'équations différentielles qui met en jeu les paramètres physiques du matériau sondé. Nous montrons qu'il est alors possible de détecter une anomalie en comparant les solutions de deux PTI différents, l'un associé aux mesures faites avant l'apparition du défaut et l'autre associé aux mesures faites après. La validité de la méthode décrite nécessite d'éviter des fréquences particulières correspondant au spectre du PTI pour lequel ce problème est mal posé. Nous montrons que ce spectre est un ensemble infini, dénombrable et sans point fini d'accumulation.Dans le dernier chapitre, nous utilisons la notion récente de milieux artificiels pour imager des réseaux de fissures au sein d'un milieu homogène. Cette approche permet le design du problème de transmission intérieur par le choix du milieu artificiel, par exemple composé d'obstacle impénétrables. Le spectre associé est alors sensible à la présence de fissures à l'intérieur de l'obstacle artificiel. Ceci permet de quantifier localement la densité de fissure. Cependant, le calcul du spectre nécessite des données pour un intervalle de fréquence et est très coûteux en temps de calcul. Nous proposons une alternative n'utilisant qu'une seule fréquence et qui consiste à travailler avec les solutions du PTI plutôt qu'avec son spectre
This thesis is a contribution to inverse scattering theory. We are more specifically interested in the non-destructive testing of heterogeneous materials such as composite materials by using acoustic waves. Monitoring this type of materials in an industrial environment is of major importance, but their complex structure makes this task difficult. The so-called sampling methods seem very promising to address this issue. We develop these techniques to detect the appearance of defects from far field data. The defects considered are impenetrable Neumann obstacles. We distinguish two categories of them, each requiring a specific treatment: cracks and obstacles with non empty interior.Thanks to the two complementary factorizations of the far field operator that we establish, we show that it is possible to approach the solution of the Interior Transmission Problem (ITP) from the data. The ITP is a system of partial differential equations that takes into account the physical parameters of the material being surveyed. We show that it is then possible to detect an anomaly by comparing the solutions of two different ITPs, one associated with measurements made before the defect appeared and the other one associated with measurements made after. The validity of the described method requires avoiding particular frequencies, which are the elements of the ITP spectrum for which this problem is not well posed. We show that this spectrum is an infinite set, countable and without finite accumulation points.In the last chapter, we use the recent notion of artificial backgrounds to image crack networks embedded in a homogeneous background. This approach allows us to design a transmission problem with the choice of the artificial background, for instance made of an obstacle. The associated spectrum is then sensitive to the presence of cracks inside the artificial obstacle. This allows to quantify locally the crack density. However, the computation of the spectrum requires data at several frequencies and is expensive in terms of calculations. We propose an alternative method using only data at fixed frequency and which consists in working with the solutions of the ITP instead of it's spectrum

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Boussaa, Mohamed. "Automatic non-functional testing and tuning of configurable generators." Thesis, Rennes 1, 2017. http://www.theses.fr/2017REN1S011/document.

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Abstract:

Les techniques émergentes de l’ingénierie dirigée par les modèles et de la programmation générative ont permis la création de plusieurs générateurs (générateurs de code et compilateurs). Ceux-ci sont souvent utilisés afin de faciliter le développement logiciel et automatiser le processus de génération de code à partir des spécifications abstraites. De plus, les générateurs modernes comme les compilateurs C, sont devenus hautement configurables, offrant de nombreuses options de configuration à l'utilisateur de manière à personnaliser facilement le code généré pour la plateforme matérielle cible. Par conséquent, la qualité logicielle est devenue fortement corrélée aux paramètres de configuration ainsi qu'au générateur lui-même. Dans ce contexte, il est devenu indispensable de vérifier le bon comportement des générateurs. Cette thèse établit trois contributions principales : Contribution I: détection automatique des inconsistances dans les familles de générateurs de code : Dans cette contribution, nous abordons le problème de l'oracle dans le domaine du test non-fonctionnel des générateurs de code. La disponibilité de multiples générateurs de code avec des fonctionnalités comparables (c.-à-d. familles de générateurs de code) nous permet d'appliquer l'idée du test métamorphique en définissant des oracles de test de haut-niveau (c.-à-d. relation métamorphique) pour détecter des inconsistances. Une inconsistance est détectée lorsque le code généré présente un comportement inattendu par rapport à toutes les implémentations équivalentes de la même famille. Nous évaluons notre approche en analysant la performance de Haxe, un langage de programmation de haut niveau impliquant un ensemble de générateurs de code multi-plateformes. Les résultats expérimentaux montrent que notre approche est capable de détecter plusieurs inconsistances qui révèlent des problèmes réels dans cette famille de générateurs de code. Contribution II: une approche pour l'auto-configuration des compilateurs. Le grand nombre d'options de compilation des compilateurs nécessite une méthode efficace pour explorer l'espace d’optimisation. Ainsi, nous appliquons, dans cette contribution, une méta-heuristique appelée Novelty Search pour l'exploration de cet espace de recherche. Cette approche aide les utilisateurs à paramétrer automatiquement les compilateurs pour une architecture matérielle cible et pour une métrique non-fonctionnelle spécifique tel que la performance et l'utilisation des ressources. Nous évaluons l'efficacité de notre approche en vérifiant les optimisations fournies par le compilateur GCC. Nos résultats expérimentaux montrent que notre approche permet d'auto-configurer les compilateurs en fonction des besoins de l'utilisateur et de construire des optimisations qui surpassent les niveaux d'optimisation standard. Nous démontrons également que notre approche peut être utilisée pour construire automatiquement des niveaux d'optimisation qui représentent des compromis optimaux entre plusieurs propriétés non-fonctionnelles telles que le temps d'exécution et la consommation des ressources. Contribution III: Un environnement d'exécution léger pour le test et la surveillance de la consommation des ressources des logiciels. Enfin, nous proposons une infrastructure basée sur les micro-services pour assurer le déploiement et la surveillance de la consommation des ressources des différentes variantes du code généré. Cette contribution traite le problème de l'hétérogénéité des plateformes logicielles et matérielles. Nous décrivons une approche qui automatise le processus de génération, compilation, et exécution du code dans le but de faciliter le test et l'auto-configuration des générateurs. Cet environnement isolé repose sur des conteneurs système, comme plateformes d'exécution, pour une surveillance et analyse fine des propriétés liées à l'utilisation des ressources (CPU et mémoire)
Generative software development has paved the way for the creation of multiple generators (code generators and compilers) that serve as a basis for automatically producing code to a broad range of software and hardware platforms. With full automatic code generation, users are able to rapidly synthesize software artifacts for various software platforms. In addition, they can easily customize the generated code for the target hardware platform since modern generators (i.e., C compilers) become highly configurable, offering numerous configuration options that the user can apply. Consequently, the quality of generated software becomes highly correlated to the configuration settings as well as to the generator itself. In this context, it is crucial to verify the correct behavior of generators. Numerous approaches have been proposed to verify the functional outcome of generated code but few of them evaluate the non-functional properties of automatically generated code, namely the performance and resource usage properties. This thesis addresses three problems : (1) Non-functional testing of generators: We benefit from the existence of multiple code generators with comparable functionality (i.e., code generator families) to automatically test the generated code. We leverage the metamorphic testing approach to detect non-functional inconsistencies in code generator families by defining metamorphic relations as test oracles. We define the metamorphic relation as a comparison between the variations of performance and resource usage of code, generated from the same code generator family. We evaluate our approach by analyzing the performance of HAXE, a popular code generator family. Experimental results show that our approach is able to automatically detect several inconsistencies that reveal real issues in this family of code generators. (2) Generators auto-tuning: We exploit the recent advances in search-based software engineering in order to provide an effective approach to tune generators (i.e., through optimizations) according to user's non-functional requirements (i.e., performance and resource usage). We also demonstrate that our approach can be used to automatically construct optimization levels that represent optimal trade-offs between multiple non-functional properties such as execution time and resource usage requirements. We evaluate our approach by verifying the optimizations performed by the GCC compiler. Our experimental results show that our approach is able to auto-tune compilers and construct optimizations that yield to better performance results than standard optimization levels. (3) Handling the diversity of software and hardware platforms in software testing: Running tests and evaluating the resource usage in heterogeneous environments is tedious. To handle this problem, we benefit from the recent advances in lightweight system virtualization, in particular container-based virtualization, in order to offer effective support for automatically deploying, executing, and monitoring code in heterogeneous environment, and collect non-functional metrics (e.g., memory and CPU consumptions). This testing infrastructure serves as a basis for evaluating the experiments conducted in the two first contributions

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Hölzer, Stefanie. "Functional analysis of type III secretion systems in Salmonella enterica = Funktionelle Analyse von Typ-III-Sekretionssystemen in Salmonella enterica." kostenfrei, 2010. http://d-nb.info/1001858735/34.

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Colditz, Frank. "Functional genomic approaches to analyse the parasitic interaction between the model legume Medicago truncatula and the oomycete Aphanomyces euteiches." [S.l. : s.n.], 2005. http://deposit.ddb.de/cgi-bin/dokserv?idn=974986453.

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El, Haouij Neska. "Biosignals for driver's stress level assessment : functional variable selection and fractal characterization." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLS191/document.

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Abstract:

La sécurité et le confort dans une tâche de conduite automobile sont des facteurs clés qui intéressent plusieurs acteurs (constructeurs, urbanistes, départements de transport), en particulier dans le contexte actuel d’urbanisation croissante. Il devient dès lors crucial d'évaluer l'état affectif du conducteur lors de la conduite, en particulier son niveau de stress qui influe sur sa prise de décision et donc sur ses performances de conduite. Dans cette thèse, nous nous concentrons sur l'étude des changements de niveau de stress ressenti durant une expérience de conduite réelle qui alterne ville, autoroute et repos. Les méthodes classiques sont basées sur des descripteurs proposés par des experts, appliquées sur des signaux physiologiques. Ces signaux sont prétraités, les descripteurs ad-hoc sont extraits et sont fusionnés par la suite pour reconnaître le niveau de stress. Dans ce travail, nous avons adapté une méthode de sélection de variables fonctionnelles, basée sur les forêts aléatoires, avec élimination récursive des descripteurs (RF-RFE). En effet, les biosignaux, considérés comme variables fonctionnelles, sont tout d’abord projetés sur une base d’ondelettes. L’algorithme RF-RFE est ensuite utilisé pour sélectionner les groupes d’ondelettes, correspondant aux variables fonctionnelles, selon un score d’endurance. Le choix final de ces variables est basé sur ce score proposé afin de quantifier la capacité d’une variable à être sélectionnée et dans les premiers rangs. Dans une première étape, nous avons analysé la fréquence cardiaque (HR), électromyogramme (EMG), fréquence respiratoire (BR) et activité électrodermale (EDA), issus de 10 expériences de conduite menées à Boston, de la base de données du MIT, drivedb. Dans une seconde étape, nous avons conduit 13 expériences in-vivo similaires, en alternant conduite dans la ville et sur autoroute dans la région de Grand Tunis. La base de données résultante, AffectiveROAD contient -comme dans drivedb- les biosignaux tels que le HR, BR, EDA mais aussi la posture. Le prototype de plateforme de réseau de capteurs développé, a permis de collecter des données environnementales à l’intérieur du véhicule (température, humidité, pression, niveau sonore et GPS) qui sont également inclues dans AffectiveROAD. Une métrique subjective de stress, basée sur l’annotation d’un observateur et validée a posteriori par le conducteur au vu des enregistrements vidéo acquis lors de l’expérience de conduite, complète cette base de données. Nous définissons ici la notion de stress par ce qui résume excitation, attention, charge mentale, perception de complexité de l'environnement par le conducteur. La sélection de variables fonctionnelles dans le cas de drivedb a révélé que l'EDA mesurée au pied est l'indicateur le plus révélateur du niveau de stress du conducteur, suivi de la fréquence respiratoire. La méthode RF-RFE associée à des descripteurs non experts, conduit à des performances comparables à celles obtenues par la méthode basée sur les descripteurs sélectionnés par les experts. En analysant les données d’AffectiveROAD, la posture et l’EDA mesurée sur le poignet droit du conducteur ont émergé comme les variables les plus pertinentes. Une analyse plus approfondie de l'EDA a par la suite été menée car ce signal a été retenu, pour les deux bases de données, parmi les variables fonctionnelles sélectionnées pour la reconnaissance du niveau de stress. Ceci est cohérent avec diverses études sur la physiologie humaine qui voient l’EDA comme un indicateur clé des émotions. Nous avons ainsi exploré le caractère fractal de ce biosignal à travers une analyse d'auto-similarité et une estimation de l'exposant de Hurst basée sur les ondelettes. L'analyse montre un comportement d’auto-similarité des enregistrements de l'EDA pour les deux bases de données, sur une large gamme d’échelles. Ceci en fait un indicateur potentiel temps réel du stress du conducteur durant une expérience de conduite réelle
The safety and comfort in a driving task are key factors of interest to several actors (vehicle manufacturers, urban space designers, and transportation service providers), especially in a context of an increasing urbanization. It is thus crucial to assess the driver’s affective state while driving, in particular his state of stress which impacts the decision making and thus driving task performance. In this thesis, we focus on the study of stress level changes, during real-world driving, experienced in city versus highway areas. Classical methods are based on features selected by experts, applied to physiological signals. These signals are preprocessed using specific tools for each signal, then ad-hoc features are extracted and finally a data fusion for stress-level recognition is performed. In this work, we adapted a functional variable selection method, based on Random Forests Recursive Feature Elimination (RF-RFE). In fact, the biosignals considered as functional variables, are first decomposed using wavelet basis. The RF-RFE algorithms are then used to select groups of wavelets coefficients, corresponding to the functional variables, according to an endurance score. The final choice of the selected variables relies on this proposed score that allows to quantify the ability of a variable to be selected and this, in first ranges. At a first stage, we analyzed physiological signals such as: Heart Rate (HR), Electromyogram (EMG), Breathing Rate (BR), and the Electrodermal Activity (EDA), related to 10 driving experiments, extracted from the open database of MIT: drivedb, carried out in Boston area. At a second stage, we have designed and conducted similar city and highway driving experiments in the greater Tunis area. The resulting database, AffectiveROAD, includes, as in drivedb, biosignals as HR, BR and EDA and additional measurement of the driver posture. The developed prototype of the sensors network platform allowed also to gather data characterizing the vehicle internal environment (temperature, humidity, pressure, sound level, and geographical coordinates) which are included in AffectiveROAD database. A subjective stress metric, based on driver video-based validation of the observer’s annotation, is included in AffectiveROAD database. We define here the term stress as the human affective state, including affect arousal, attention, mental workload, and the driver’s perception of the environment complexity. The functional variable selection, applied to drivedb, revealed that the EDA captured on foot followed by the BR, are relevant in the driver’s stress level classification. The RF-RFE method along with non-expert based features offered comparable performances to those obtained by the classical method. When analyzing the AffectiveROAD data, the posture and the EDA captured on the driver’s right wrist emerged as the most enduring variables. For both databases, the placement of the EDA sensor came out as an important consideration in the stress level assessment. A deeper analysis of the EDA was carried out since its emergence as a key indicator in stress level recognition, for the two databases. This is consistent with various human physiology studies reporting that the EDA is a key indicator of emotions. For that, we investigated the fractal properties of this biosignal using a self-similarity analysis of EDA measurements based on Hurst exponent (H) estimated using wavelet-based method. Such study shows that EDA recordings exhibits self-similar behavior for large scales, for the both databases. This proposes that it can be considered as a potential real-time indicator of stress in real-world driving experience

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De, Guillen Karine. "Analyse structurale d’effecteurs de Magnaporthe Oryzae impliqués dans la reconnaissance de l’agent pathogène par le récepteur immunitaire du riz RGA5." Thesis, Montpellier, 2016. http://www.theses.fr/2016MONT3502.

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Abstract:

La pyriculariose provoquée par le champignon Magnaporthe oryzae constitue l’une des principales maladies du riz, avec des épidémies récurrentes et très destructrices qui touchent toutes les régions rizicoles. Outre les enjeux économiques et humanitaires liés à cette maladie, le statut de céréale modèle du riz et de champignon parasite modèle de M. oryzae font de l’interaction entre ces deux partenaires un modèle privilégié pour l’étude du contrôle génétique et moléculaire des relations hôte-pathogène. Les protéines effectrices, Avr, de M. oryzae sont sécrétées au cours de l’infection de la plante par ce champignon. Chez certaines variétés de riz ces effecteurs agissent comme des protéines d’avirulence. Elles sont reconnues par les protéines de résistance, R, et induisent une forte réponse de défense dont une mort cellulaire programmée appelée HR (hypersensitive response) à l’origine de la résistance de la plante. L’objectif de cette thèse est de déterminer les structures des protéines Avr, et R et celles des complexes Avr-R. L'analyse structure-fonction permettra d’identifier les domaines et les acides aminés importants pour l'activité des effecteurs et des protéines de résistance. Pour la réalisation de cette thèse, une large gamme de techniques de biologie moléculaire (PCR, clonage moléculaire), de biophysique (Fluorescence) et de biologie structurale (RMN, cristallographie aux RX) disponibles au laboratoire seront utilisées. Du point de vue fonctionnel, ces études devraient apporter de nouveaux éléments sur les fonctions végétales qui sont modulées au cours de l’infection et permettent ainsi à la maladie de s'établir en créant des conditions favorables à la mise en place du processus infectieux
MAGNAPORTHE oryzae causes a devastating disease of rice known as rice blast, affecting all regions cultivating rice. In addition to the economic and humanitarian issues associated with the disease, rice and M. oryzae are widely accepted as models of cereal and fungus for studying genetic control and host-pathogen molecular interactions. The effector proteins, Avr of M. oryzae, are secreted during plant infection by the fungus. In some of the rice cultivation these effectors act as avirulence proteins. They are recognized by resistance proteins R, and induce a strong host response, including programmed cell death known as HR (hypersensitive response) leading to plant resistance. The purpose of the thesis is to elucidate the atomic structures of the proteins Avr, R and Avr-R complexes. Subsequent structure-function analysis will identify domains and important amino acids needed for the activity of the effector and resistance proteins. To carry out this thesis, a wide range of molecular biology techniques (pcr, molecular cloning), biophysics (fluorescence) and structural biology (NMR, X-ray crystallography) will be used. From the functional point of view, these studies will provide insight into mechanisms affecting host functions that are modulated during infection, thus creating favorable conditions for the infection process

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Rodriguez, Moreno Paulina del Carmen. "Intégration de considérations environnementales dans la phase conceptuelle du processus de conception de nouveaux produits." Thesis, Troyes, 2016. http://www.theses.fr/2016TROY0016/document.

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Abstract:

La thèse contribue à une meilleure connaissance du processus d’éco-conception de produits, notamment dans la prise en compte de considérations environnementales en amont du processus de conception. Centrée sur la phase conceptuelle, la motivation principale de ce travail est d’intervenir là où les décisions du concepteur ont une grande influence environnementale. En effet, un grand nombre d’auteurs convient que les premières étapes du processus de conception peuvent efficacement prévenir jusqu’à 80% des impacts environnementaux. Cependant, il existe un grand nombre d’obstacles qui empêchent l’intégration de considérations environnementales, surtout s’il s’agit d’un nouveau produit. Notre problématique a mis en évidence ces obstacles à travers deux types de verrous. En premier lieu, des verrous méthodologiques rencontrés principalement lors de la phase conceptuelle. En deuxième lieu, des verrous opérationnels liés au manque de connaissances environnementales du concepteur. En réponse à ces verrous nous proposons la création de liens entre l’analyse de cycle de vie (ACV) et l’analyse fonctionnelle (AF). Ces liens donnent lieu à un processus collaboratif d’éco-conception qui est en partie supporté par la méthode EcoAF spécialement développée à cet effet. La méthode intègre le concept de cycle de vie de l’ACV lors de la réalisation de l’AF, permettant ainsi de guider le concepteur vers l’intégration de considérations environnementales pour la création d’un produit avec un rendement environnemental équilibré sur l’ensemble du cycle de vie
The thesis contributes to a better understanding of the eco-design process of products, especially in the integration of environmental considerations in the early phases of the design process. Focused on the conceptual phase, the main motivation of this work is to intervene when the decisions of the designer have the greatest environmental influence. Indeed, many authors agree that the early stages of the design process can prevent up to 80% of environmental impacts. However, there are also many obstacles to the integration of environmental considerations, especially for a new product. The obstacles are highlighted through two types of locks. First, methodological locks encountered mainly at the conceptual stage. Secondly, operational locks are related with the lack of environmental knowledge of the designer. To solve the problems, we propose the creation of links between the life-cycle assessment (LCA), method that includes environmental knowledge, and functional analysis (FA), method well known by the designer early in the design process. These links have resulted in a collaborative eco-design process that is partly supported by the creation of the EcoAF method. Eco AF integrates life cycle concept of LCA when performing AF. It makes it possible to guide the designer in the integration of environmental considerations in creating a product with a balanced environmental performance throughout the life cycle

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Tastambekov, Kairat. "Aircraft trajectory prediction by local functional regression." Thesis, Toulouse, INSA, 2012. http://www.theses.fr/2012ISAT0052/document.

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Abstract:

Les systèmes de contrôle aérien donneront, dans un avenir assez proche, une plus grande autonomie et liberté d’action aux pilotes (en particulier dans le cadre de la “planification 4D des trajectoires”), ce qui nécessite une prévision de trajectoire de qualité, afin d’une part d’éviter les « conflits » entre avions (avions trop proches, d’où un risque de collision), d’autre part de réguler efficacement les temps d’arrivée aux aéroports.Les trajectoires dépendent de facteurs extérieurs souvent pas, ou mal connus ; en particulier les vents ne sont pas connus avec la précision nécessaire pour une prévision de trajectoire de qualité. De sorte que la prévision de trajectoire ne peut être faite de façon utilisable qu’à court ou moyen terme, disons dans un horizon de moins de 10 minutes ou de l’ordre de 10 à 30 minutes.On appelle “trajectoire 4D” la trajectoire d’un avion, dans l’espace 4D constitué des trois dimensions d’espace, et de la dimension du temps. L’objet de cette thèse est d’établir des méthodes de prévision de trajectoires 4D à court et moyen terme (jusqu’à 10 à 30 minutes). Une telle prévision prend en compte (éventuellement implicitement) des facteurs importants tels que le type de l’appareil, les conditions atmosphériques (vent, température), de façon à pouvoir en déduire les actions précises pour résoudre les conflits potentiels, et/ou arriver à l’instant t voulu à l’aéroport.Dans ce travail, nous présentons une nouvelle approche pour la prédiction des trajectoires d’avion. Cette méthode est basée sur une régression fonctionnelle linéaire, et comprend en particulier un prétraitement des données (lissage, mais surtout synchronisation et cadencement régulier en temps), résolution de la régression par l’utilisation d’une décomposition en ondelettes. On commence par collecter un nombre important de données concernant les vols ayant existé entre deux aéroports ; ces données comportent en particulier les coordonnées, vitesses et projection de l’avion à différents temps. L’étape suivante, que nous appelons localisation, consiste à déterminer un certain nombre de trajectoires “logiquement proches”, c’est à dire, en particulier, concernant le même type d’appareil, et concernant les mêmes aéroports d’origine et de destination. Cet ensemble de trajectoires est ensuite utilisé pour construire un modèle type, qui se rapproche le plus possible de la partie connue de la trajectoire en cours, à prolonger ; ceci est réalisé grâce à une régression fonctionnelle linéaire. Le “modèle type” est alors utilisé comme prédicteur de la trajectoire en cours. Remarquons que cet algorithme n’utilise que des mesures radar, et ne prend pas en compte explicitement des données importantes physiques ou aéronautiques. Cependant les trajectoires ayant servi pour construire le modèle type dépendant elles aussi de ces données, ces dernières sont implicitement prises en compte par cette démarche.Nous avons appliqué cette méthode sur de nombreuses trajectoires entre plusieurs aéroports français, la base de données s’étendant sur plus d’un an. Près de trois millions de vols ont été pris en compte. Les résultats sont présentés en fin du manuscrit ; ils présentent en particulier l’erreur de prédiction, qui est la différence entre la prédiction de la trajectoire et la trajectoire effective (connue puisqu’il s’agit de trajectoires ayant existé, mais bien sûr non utilisée à partir de l’instant où démarre la prévision de trajectoire). Ces résultats montrent que l’erreur de prédiction relative (différence relative entre l’erreur de prédiction et la déviation standard) est de l’ordre de 2% à 16 %. Les résultats obtenus sont meilleurs que ceux obtenus avec la régression linéaire multivariée standard, comme présenté en fin du manuscrit. Rappelons que la méthode est intrinsèque, ne dépend en particulier pas de la structure de l’espace aérien
Air Traffic Management (ATM) heavily rely on the ability to predict where an aircraft will be located in a 10-minute time window. So it is clear that a controller’s workload can be reduced by an accurate and automated forecast of aircraft trajectories, since knowing whether conflicts are to be expected helps in prioritizing the actions to be taken.Despite the increasing autonomy in future air traffic management systems, especially 4D trajectory planning, the ability of trajectory prediction is still actual. As known, 4D trajectory planning implies aircraft will be properly located in a certain place at a certain time. However, such an approach is not realistic. Because, in particular, of the wind, Present Flight Management Systems are not able to predict precisely the position of an aircraft in a window larger than, say 15 minutes. For this reason, trajectory prediction problem can be stated as an actual issues at least for the near future. We consider the problem of short to mid-term aircraft trajectory prediction, that is, the estimation of where an aircraft will be located over a 10 to 30 minutes time horizon. Such a problem is central in the decision support tools, especially in conflict detection and resolution algorithms. It also appears when an air traffic controller observes traffic on the radar screen and tries to identify convergent aircraft, which may be in conflict in the near future, in order to apply maneuvers that will separate them. The problem is then to estimate where the aircraft will be located in the time horizon of 10 - 30 minutes. A 4-dimensional (4D) trajectory prediction contains data specifying the predicted horizontal and vertical position of an aircraft. The ability to accurately predict trajectories for different types of aircraft under different flight conditions, that involving external actions (pilot, ATC) and atmospheric influences (wind, temperature), is an important factor in determining the accuracy and effectiveness of ATM.In this work, we present an innovative approach for aircraft trajectory prediction in this work. It is based on local linear functional regression that considers data preprocessing, localizing and solving linear regression using wavelet decomposition. This approach starts from collecting the data set, consisting of a large enough amounts of aircraft trajectories between several airports, in order to make statistical procedures useful. It is necessary to note that ATC radar observations for a given aircraft are a discrete collection of aircraft coordinates, speed, projections, and other factors depending on the radar system. The next step, called localization, is to select a subset of trajectories of the same type of aircraft and connecting the same Origin-Destination as an aircraft trajectory to be predicted. Let us denote an aircraft trajectory to be predicted as a real trajectory. Then, the selected subset is taken as a learning data set to construct a model which is a linear functional regression model. The first part of real aircraft is also taken as a learning set to the model, and the second part is taken to compare it with the predicted part, which is a linear functional regression model. This algorithm takes into account only past radar tracks, and does not make use of any physical or aeronautical parameters.This approach has been successfully applied to aircraft trajectories between several airports on the data set (one year of air traffic over France). The data set consists of more than 2.9*10^6 flights. Several examples at the end of the manuscript show that the relative prediction error that is the difference between prediction error and standard deviation is about 2 to 16 per cents. The proposed algorithm shows better results compares to the standard multiple linear regressions that is shown from the figures at the end of the manuscript. The method is intrinsic and independent from airspace structure

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Maumet, Camille. "From group to patient-specific analysis of brain function in arterial spin labelling and BOLD functional MRI." Phd thesis, Université Rennes 1, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00863908.

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Abstract:

This thesis deals with the analysis of brain function in Magnetic Resonance Imaging (MRI) using two sequences: BOLD functional MRI (fMRI) and Arterial Spin Labelling (ASL). In this context, group statistical analyses are of great importance in order to understand the general mechanisms underlying a pathology, but there is also an increasing interest towards patient-specific analyses that draw conclusions at the patient level. Both group and patient-specific analyses are studied in this thesis. We first introduce a group analysis in BOLD fMRI for the study of specific language impairment, a pathology that was very little investigated in neuroimaging. We outline atypical patterns of functional activity and lateralisation in language regions. Then, we move forward to patient-specific analysis. We propose the use of robust estimators to compute cerebral blood flow maps in ASL. Then, we analyse the validity of the assumptions underlying standard statistical analyses in the context of ASL. Finally, we propose a new locally multivariate statistical method based on an a contrario approach and apply it to the detection of atypical patterns of perfusion in ASL and to activation detection in BOLD functional MRI.

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Poncet, Paul. "Analyse idempotente en dimension infinie : le rôle des ensembles ordonnés continus." Phd thesis, Ecole Polytechnique X, 2011. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00666633.

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Abstract:

L'analyse idempotente étudie les espaces linéaires de dimension infinie dans lesquels l'opération maximum se substitue à l'addition habituelle. Nous démontrons un ensemble de résultats dans ce cadre, en soulignant l'intérêt des outils d'approximation fournis par la théorie des domaines et des treillis continus. Deux champs d'étude sont considérés : l'intégration et la convexité. En intégration idempotente, les propriétés des mesures maxitives à valeurs dans un domaine, telles que la régularité au sens topologique, sont revues et complétées ; nous élaborons une réciproque au théorème de Radon-Nikodym idempotent ; avec la généralisation Z de la théorie des domaines nous dépassons différents travaux liés aux représentations de type Riesz des formes linéaires continues sur un module idempotent. En convexité tropicale, nous obtenons un théorème de type Krein-Milman dans différentes structures algébriques ordonnées, dont les semitreillis et les modules idempotents topologiques localement convexes ; pour cette dernière structure nous prouvons un théorème de représentation intégrale de type Choquet : tout élément d'un compact convexe K peut être représenté par une mesure de possibilité supportée par les points extrêmes de K. Des réflexions sont finalement abordées sur l'unification de l'analyse classique et de l'analyse idempotente. La principale piste envisagée vient de la notion de semigroupe inverse, qui généralise de façon satisfaisante à la fois les groupes et les semitreillis. Dans cette perspective nous examinons les propriétés "miroir" entre semigroupes inverses et semitreillis, dont la continuité fait partie. Nous élargissons ce point de vue en conclusion.

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Eckert, Jana Kristin. "Funktionelle Analyse von Mutanten des LPS-bindenden Proteins (LBP)." Doctoral thesis, Humboldt-Universität zu Berlin, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät I, 2009. http://dx.doi.org/10.18452/15955.

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Abstract:

LBP vermittelt im Wirtsorganismus die direkte Immunantwort auf bakterielle Liganden wie das Lipopolysaccharid (LPS) von Gram-negativen oder Lipopeptide von Gram-positiven Bakterien. In dieser Arbeit wurde die Funktionsweise von LBP weiter aufgeklärt. Im ersten Teil der Arbeit wurde eine natürlich vorkommende Mutation des LBP (c998t), die an Position 333 zu einem Austausch der Aminosäure Prolin zu Leucin führt, hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf Struktur und Funktionalität des Proteins untersucht. Westernblot-Analysen des rekombinant hergestellten Proteins und humaner Seren von Mutationsträgern weisen auf einen Zerfall des mutierten Proteins hin. Es kommt zu einer Beeinträchtigung der Bindung bakterieller Liganden und einer deutlichen Reduktion der LBP-vermittelten Zytokinausschüttung von Immunzellen. Der hier untersuchte Polymorphismus hat eine Allelfrequenz von 0,072 in einer gesunden europäischen Population. Genotypanalysen von Patientengruppen zeigten, dass es durch die Mutation zu einer deutlich erhöhten Mortalität bei Patienten mit septischen Komplikationen und einer durch Gram-negative Erreger verursachten Pneumonie kommt. Unsere Ergebnisse zur eingeschränkten Funktion des LBP-c998t bieten eine erste Erklärung dafür, wie diese Mutation vermutlich die Fähigkeit, Krankheiten zu bewältigen, beeinträchtigt. Innerhalb dieser Arbeit ging es um die Analyse der Bindung von bakteriellen Liganden an LBP. Dabei wurde eine potentiell gemeinsame Bindungsstelle für Liganden untersucht, die von Gram-positiven und Gram-negativen Bakterien stammen und später von den Toll-like Rezeptoren (TLRs) 2 und -4 erkannt werden. Dazu wurden Bindungsversuche zwischen Lipopeptiden und LPS mit einer zweiten LBP-Variante (LBP-E94/95) durchgeführt. Beim LPS führt dies zu einem Bindungsverlust. Auch für die Lipopeptide war durch die Mutationen die Interaktion mit LBP beeinträchtigt, was die These einer gemeinsamen Bindungsstelle von TLR2- und TLR4-Liganden an das Protein weiter unterstützt.
LBP enhances the innate immune reaction against bacterial ligands like LPS from gram negative or lipopeptides from gram positive bacteria in the host. Here we investigated the function of LBP using two recombinant mutants of the protein. The first part of this work examines a natural occurring mutation of LBP (c998t) leading to an amino acid exchange of proline to leucine at position 333 with regard to the impact on structure and function of the protein. Western blot analyses of the recombinant protein and sera obtained from individuals differing in the LBP genotype indicate the disaggregation of the mutated protein. Thereby binding of bacterial ligands to LBP is diminished and the LBP mediated cytokine secretion of immune cells is reduced. The gene polymorphism leading to the occurrence of the mutation is present with an allelic frequence of 0.072. A recent study has shown that this LBP-SNP led to a higher mortality in patients with septic complications and gram negative pneumonia. The results presented here, showing the negative impact on the function of LBP due to the mutation, may therefore be a first explanation on how this mutation affects the ability of people to deal with disease. Within this work binding of ligands to LBP was also explored. It was investigated whether ligands which are later recognized by Toll-like receptors (TLRs) 2 and – 4 share a common binding site on LBP. Assays with immobilized lipopeptides and LPS were performed with a second mutated LBP (LBP-E94/95). LPS binding to LBP is diminished completely. Here we showed that binding of lipopeptide to LBP is affected likewise, furthermore supporting the hypothesis of a common binding site for TLR2- and TLR4- ligands.

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Presles, Benoît. "Caractérisation géométrique et morphométrique 3-D par analyse d'image 2-D de distributions dynamiques de particules convexes anisotropes. Application aux processus de cristallisation." Thesis, Saint-Etienne, EMSE, 2011. http://www.theses.fr/2011EMSE0632/document.

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Abstract:

La cristallisation en solution est un procédé largement utilisé dans l'industrie comme opération de séparation et de purification qui a pour but de produire des solides avec des propriétés spécifiques. Les propriétés concernant la taille et la forme ont un impact considérable sur la qualité finale des produits. Il est donc primordial de pouvoir déterminer la distribution granulométrique (DG) des cristaux en formation. En utilisant une caméra in situ, il est possible de visualiser en temps réel les projections 2D des particules 3D présentes dans la suspension. La projection d'un objet 3D sur un plan 2D entraîne nécessairement une perte d'informations : déterminer sa taille et sa forme à partir de ses projections 2D n’est donc pas aisé. C'est tout l'enjeu de ce travail: caractériser géométriquement et morphométriquement des objets 3D à partir de leurs projections 2D. Tout d'abord, une méthode basée sur le maximum de vraisemblance des fonctions de densité de probabilité de mesures géométriques projetées a été développée pour déterminer la taille d'objets 3D convexes. Ensuite, un descripteur de forme stéréologique basé sur les diagrammes de forme a été proposé. Il permet de caractériser la forme d'un objet 3D convexe indépendamment de sa taille et a notamment été utilisé pour déterminer les facteurs d'anisotropie des objets 3D convexes considérés. Enfin, une combinaison des deux études précédentes a permis d'estimer à la fois la taille et la forme des objets 3D convexes. Cette méthode a été validée grâce à des simulations, comparée à une méthode de la littérature et utilisée pour estimer des DGs d'oxalate d'ammonium qui ont été comparées à d’autres méthodes granulométriques
Solution crystallization processes are widely used in the process industry as separation and purification operations and are expected to produce solids with desirable properties. The properties concerning the size and the shape are known to have a considerable impact on the final quality of products. Hence, it is of main importance to be able to determine the granulometry of the crystals (CSD) in formation. By using an in situ camera, it is possible to visualize in real time the 2D projections of the 3D particles in the suspension.The projection of a 3D object on a 2D plane necessarily involves a loss of information. Determining the size and the shape of a 3D object from its 2D projections is therefore not easy. This is the main goal of this work: to characterize geometrically and morphometrically 3D objects from their 2D projections. First of all, a method based on the maximum likelihood estimation of the probability density functions of projected geometrical measurements has been developed to estimate the size of 3D convex objects. Then, a stereological shape descriptor based on shape diagrams has been proposed. It enables to characterize the shape of a 3D convex object independently of its size and has notably been used to estimate the value of the anisotropy factors of the 3D convex objects. At last, a combination of the two previous studies has allowed to estimate both the size and the shape of the 3D convex objects. This method has been validated with simulated data, has been compared to a method from the literature and has been used to estimate size distributions of ammonium oxalate particles crystallizing in water that have been compared to other CSD methods

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Malkassian, Anthony. "Méthodes d’analyse fonctionnelle et multivariée appliquées à l’étude du fonctionnement écologique des assemblages phytoplanctoniques de l’étang de Berre." Thesis, Aix-Marseille, 2012. http://www.theses.fr/2012AIXM4108.

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Abstract:

L'étude de la relation entre les variations d'abondance du phytoplancton et les facteurs environnementaux (naturels ou anthropiques) dans les zones saumâtres peu profondes est essentielle à la compréhension et à la gestion de cet écosystème complexe. Les relations existant entre les variables physico-chimiques (température, salinité et les nutriments) et les assemblages de phytoplancton de l'étang de Berre ont été analysées à partir d'un suivi écologique mensuel de 16 années (1994-2010). A l'aide des données recueillies par cette étude à long terme, des questions en relation avec la gestion de ce milieu ont été abordées grâce à l'application d'analyses statistiques et à la représentation originale des données. Depuis 2004, la nouvelle politique de relargage d'eau douce a provoqué de forts changements dans la salinité globale de la lagune : une diminution de la stratification et une raréfaction des phénomènes d'anoxie dans sa partie la plus profonde. Un changement dans la structure de la communauté phytoplanctonique a également été observé en association avec l'évolution des conditions environnementales. Une augmentation de la richesse spécifique phytoplanctonique, et plus précisément, l'émergence d'espèces à affinité marine a permis de mettre en évidence la première étape d'une marinisation de la lagune. Ces résultats soulignent l'impact significatif d'un nouvelle politique de gestion de cette zone côtière particulière. Nous nous sommes ensuite intéressés à la dynamique du phytoplancton à l'échelle de la journée reflet des variations rapides de l'environnement
The study of the relationship between variations in phytoplankton abundance and environmental forces (natural or anthropogenic) in shallow brackish areas is essential to both understanding and managing this complex ecosystem. Over a 16 year (1994-2011) monthly monitoring program the relationships between physicochemical variables (temperature, salinity and nutrients) and phytoplankton assemblages of the Berre Lagoon were analyzed. Using data collected from this long-term study, we have addressed environmental management issues through the application of advanced statistical analyses and original data displays. These analyses and data displays can readily be applied to other data sets related to the environment, with the aim of informing both researcher and practitioner. Since 2004, a new policy for freshwater discharge has induced strong changes in the global salinity of the lagoon : a weakened stratification and a rarefaction of anoxia phenomena in its deepest part. A shift in the structure of the phytoplankton community has been observed in association with changes in environmental conditions. An increase of phytoplanktonic species richness, and more precisely, the emergence of species with marine affinity highlights the first step of a marinization of the lagoon. The results underline the significant impact of a new management policy in this specific coastal zone. We then focused on the response of phytoplankton to quick environmental variations. An original approach for automated high frequency analysis of phytoplankton was adopted with the use of an autonomous flow cytometer (CytoSense)

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Bayle, Severine. "Modélisation statistique de données fonctionnelles environnementales : application à l'analyse de profils océanographiques." Thesis, Aix-Marseille, 2014. http://www.theses.fr/2014AIXM4016.

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Abstract:

Afin d'étudier les processus biogéochimiques de l'Océan Austral, des balises posées sur des éléphants de mer ont permis de récolter en 2009-2010 des profils de variables océanographiques (Chlorophylle a (Chl a), température, salinité, lumière) dans une zone s'étalant du sud des îles Kerguelen jusqu'au continent Antarctique. Cette thèse se penche en particulier sur les données de Chl a, car celle-ci est contenue dans les organismes photosynthétiques qui jouent un rôle essentiel de pompe à carbone. Mais les profils verticaux de Chl a, récoltés peu fréquemment, ne permettent pas d'obtenir une cartographie de cette variable dans cette zone de l'océan. Cependant, nous disposons de profils de lumière, échantillonnés plus souvent. L'objectif était alors de développer une méthodologie permettant de reconstruire de manière indirecte les profils de Chl a à partir des profils de lumière, et qui prenne en compte les caractéristiques de ce type de données qui se présentent naturellement comme des données fonctionnelles. Pour cela, nous avons abordé la décomposition des profils à reconstruire ou explicatifs sur une base de splines, ainsi que les questions d'ajustement associées. Un modèle linéaire fonctionnel a été utilisé, permettant de prédire des profils de Chl a à partir des dérivées des profils de lumière. Il est montré que l'utilisation d'un tel modèle permet d'obtenir une bonne qualité de reconstruction pour accéder aux variations hautes fréquences des profils de Chl a à fine échelle. Enfin, une interpolation par krigeage fonctionnel permet de prédire la concentration en Chl a de nuit, car les mesures de lumière acquises à ce moment-là ne peuvent pas être exploitées
To study biogeochemical processes in the Southern Ocean, tags placed on elephant seals allowed to collect during 2009-2010 oceanographic variables profiles (Chlorophyll a (Chl a), temperature, salinity, light) in an area ranging from southern Kerguelen until the Antarctic continent. This thesis focuses on Chl a data as it is contained in photosynthetic organisms and these ones play an essential role in the oceanic carbon cycle. The infrequently collected vertical Chl a profiles don't provide a mapping of this variable in this area of the ocean. However, we have light profiles sampled more often. The aim of this thesis was then to develop a methodology for reconstructing indirectly Chl a profiles from light profiles, and that takes into account characteristics of this kind of data that naturally occur as functional data. For this, we adressed the profiles decomposition to rebuild or explanations on splines basis, as well as issues related adjustment. A functional linear model was used to predict Chl a profiles from light profiles derivatives. It was shown that the use of such a model provides a good quality of reconstruction to access high frequency variations of Chl a profiles at fine scale. Finally, a functional kriging interpolation predicted the Chl a concentration during night, as light measurements acquired at that time can't be exploited. In the future, the methodology aims to be applied to any type of functional data

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Dwivedi, Ankit. "Functional analysis of genomic variations associated with emerging artemisinin resistant P. falciparum parasite populations and human infecting piroplasmida B. microti." Thesis, Montpellier, 2016. http://www.theses.fr/2016MONTT073/document.

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Abstract:

Le programme d’élimination du paludisme de l’OMS est menacé par l’émergence etla propagation potentielle de parasites de l’espèce Plasmodium falciparum résistants à l’artémisinine. Récemment il a été montré que (a) des SNPs dans une région du chromosome 13 subissaient une forte sélection positive récente au Cambodge,(b) plusieurs sous-populations de parasites de P. falciparum résistants et sensibles à l’artémisinine étaient présentes au Cambodge, (c) des mutations dans le domaine Kelch du gène k13 sont des déterminants majeurs de la résistance à l’artémisinine dans la population parasitaire cambodgien et (d) des parasites de sous-populations du nord du Cambodge près de la Thaïlande et du Laos sont résistants à la méfloquine et portent l’allèle R539T du gène de k13.Il est donc nécessaire d’identifier la base génétique de la résistance dans le but de surveiller et de contrôler la transmission de parasites résistants au reste du monde, pour comprendre le métabolisme des parasites et pour le développement de nouveaux médicaments. Ce travail a porté sur la caractérisation de la structure de la population de P. falciparum au Cambodge et la description des propriétés métaboliques des sous-populations présentes ainsi que des flux de gènes entre ces sous-populations. Le but est d’identifier les bases génétiques associées à la transmission et l’acquisition de résistance à l’artémisinine dans le pays.La première approche par code-barre a été développée pour identifier des sous-populations à l’aide d’un petit nombre de loci. Une approche moléculaire de PCR-LDR-FMA multiplexée et basée sur la technologie LUMINEX a été mise au point pour identifier les SNP dans 537 échantillons de sang (2010 - 2011) provenant de 16centres de santé au Cambodge. La présence de sous-populations le long des frontières du pays a été établie grâce à l’analyse de 282 échantillons. Les flux de gènes ont été décrits à partir des 11 loci du code-barre. Le code-barre permet d’identifier les sous-populations de parasites associées à la résistance à l’artémisinine et à la méfloquine qui ont émergé récemment.La seconde approche de caractérisation de la structure de la population de P.falciparum au Cambodge a été définie sur la base de l’analyse de 167 génomes de parasites (données NGS de 2008 à 2011) provenant de quatre localités au Cambodge et récupérés à partir de la base de données ENA. Huit sous-populations de parasites ont pu être décrites à partir d’un jeu de 21257 SNPs caractérisés dans cette étude. La présence de sous-populations mixtes de parasite apparait comme un risque majeur pour la transmission de la résistance à l’artémisinine. L’analyse fonctionnelle montre qu’il existe un fond génétique commun aux isolats dans les populations résistantes et a confirmé l’importance de la voie PI3K dans l’acquisition de la résistance en aidant le parasite à rester sous forme de stade anneau.Nos résultats remettent en question l’origine et la persistance des sous-populations de P. falciparum au Cambodge, fournissent des preuves de flux génétique entre les sous-populations et décrivent un modèle d’acquisition de résistance à l’artémisinine.Le processus d’identification des SNPs fiables a été ensuite appliqué au génome de Babesia microti. Ce parasite est responsable de la babésiose humain (un syndrome de type malaria) et est endémique dans le nord-est des Etats-Unis. L’objectif était de valider la position taxonomique de B. microti en tant que groupe externe aux piroplasmes et d’améliorer l’annotation fonctionnelle du génome en incluant la variabilité génétique, l’expression des gènes et la capacité antigénique des protéines. Nous avons ainsi identifié de nouvelles protéines impliquées dans les interactions hôte-parasite
The undergoing WHO Malaria elimination program is threatened by the emergenceand potential spread of the Plasmodium falciparum artemisinin resistant parasite.Recent reports have shown (a) SNPs in region of chromosome 13 to be understrong recent positive selection in Cambodia, (b) presence of P. falciparum parasiteresistant and sensitive subpopulations in Cambodia, (c) the evidence that mutationsin the Kelch propeller domain of the k13 gene are major determinants ofartemisinin resistance in Cambodian parasite population and (d) parasite subpopulations in Northern Cambodia near Thailand and Laos with mefloquine drugresistance and carrying R539T allele of the k13 gene.Identifying the genetic basis of resistance is important to monitor and control thetransmission of resistant parasites and to understand parasite metabolism for the development of new drugs. This thesis focuses on analysis of P. falciparum population structure in Cambodia and description of metabolic properties of these subpopulations and gene flow among them. This could help in identifying the genetic evidence associated to transmission and acquisition of artemisinin resistance over the country.First, a barcode approach was used to identify parasite subpopulations using smallnumber of loci. A mid-throughput PCR-LDR-FMA approach based on LUMINEXtechnology was used to screen for SNPs in 537 blood samples (2010 - 2011) from 16health centres in Cambodia. Based on successful typing of 282 samples, subpopulations were characterized along the borders of the country. Gene flow was described based on the gradient of alleles at the 11 loci in the barcode. The barcode successfully identifies recently emerging parasite subpopulations associated to artemisinin and mefloquine resistance.In the second approach, the parasite population structure was defined based on167 parasite NGS genomes (2008 - 2011) originating from four locations in Cambodia,recovered from the ENA database. Based on calling of 21257 SNPs, eight parasite subpopulations were described. Presence of admixture parasite subpopulation couldbe supporting artemisinin resistance transmission. Functional analysis based on significant genes validated similar background for resistant isolates and revealed PI3K pathway in resistant populations supporting acquisition of resistance by assisting the parasite in ring stage form.Our findings question the origin and the persistence of the P. falciparum subpopulations in Cambodia, provide evidence of gene flow among subpopulations anddescribe a model of artemisinin resistance acquisition.The variant calling approach was also implemented on the Babesia microti genome.This is a malaria like syndrome, and is endemic in the North-Eastern USA. Theobjective was to validate the taxonomic position of B. microti as out-group amongpiroplasmida and improve the functional genome annotation based on genetic variation, gene expression and protein antigenicity. We identified new proteins involved in parasite host interactions

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Nanty, Simon. "Quantification des incertitudes et analyse de sensibilité pour codes de calcul à entrées fonctionnelles et dépendantes." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2015. http://www.theses.fr/2015GREAM043/document.

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Abstract:

Cette thèse s'inscrit dans le cadre du traitement des incertitudes dans les simulateurs numériques, et porte plus particulièrement sur l'étude de deux cas d'application liés aux études de sûreté pour les réacteurs nucléaires. Ces deux applications présentent plusieurs caractéristiques communes. La première est que les entrées du code étudié sont fonctionnelles et scalaires, les entrées fonctionnelles étant dépendantes entre elles. La deuxième caractéristique est que la distribution de probabilité des entrées fonctionnelles n'est connue qu'à travers un échantillon de ces variables. La troisième caractéristique, présente uniquement dans un des deux cas d'étude, est le coût de calcul élevé du code étudié qui limite le nombre de simulations possibles. L'objectif principal de ces travaux de thèse était de proposer une méthodologie complète de traitement des incertitudes de simulateurs numériques pour les deux cas étudiés. Dans un premier temps, nous avons proposé une méthodologie pour quantifier les incertitudes de variables aléatoires fonctionnelles dépendantes à partir d'un échantillon de leurs réalisations. Cette méthodologie permet à la fois de modéliser la dépendance entre les variables fonctionnelles et de prendre en compte le lien entre ces variables et une autre variable, appelée covariable, qui peut être, par exemple, la sortie du code étudié. Associée à cette méthodologie, nous avons développé une adaptation d'un outil de visualisation de données fonctionnelles, permettant de visualiser simultanément les incertitudes et les caractéristiques de plusieurs variables fonctionnelles dépendantes. Dans un second temps, une méthodologie pour réaliser l'analyse de sensibilité globale des simulateurs des deux cas d'étude a été proposée. Dans le cas d'un code coûteux en temps de calcul, l'application directe des méthodes d'analyse de sensibilité globale quantitative est impossible. Pour pallier ce problème, la solution retenue consiste à construire un modèle de substitution ou métamodèle, approchant le code de calcul et ayant un temps de calcul très court. Une méthode d'échantillonnage uniforme optimisé pour des variables scalaires et fonctionnelles a été développée pour construire la base d'apprentissage du métamodèle. Enfin, une nouvelle approche d'approximation de codes coûteux et à entrées fonctionnelles a été explorée. Dans cette approche, le code est vu comme un code stochastique dont l'aléa est dû aux variables fonctionnelles supposées incontrôlables. Sous ces hypothèses, plusieurs métamodèles ont été développés et comparés. L'ensemble des méthodes proposées dans ces travaux a été appliqué aux deux cas d'application étudiés
This work relates to the framework of uncertainty quantification for numerical simulators, and more precisely studies two industrial applications linked to the safety studies of nuclear plants. These two applications have several common features. The first one is that the computer code inputs are functional and scalar variables, functional ones being dependent. The second feature is that the probability distribution of functional variables is known only through a sample of their realizations. The third feature, relative to only one of the two applications, is the high computational cost of the code, which limits the number of possible simulations. The main objective of this work was to propose a complete methodology for the uncertainty analysis of numerical simulators for the two considered cases. First, we have proposed a methodology to quantify the uncertainties of dependent functional random variables from a sample of their realizations. This methodology enables to both model the dependency between variables and their link to another variable, called covariate, which could be, for instance, the output of the considered code. Then, we have developed an adaptation of a visualization tool for functional data, which enables to simultaneously visualize the uncertainties and features of dependent functional variables. Second, a method to perform the global sensitivity analysis of the codes used in the two studied cases has been proposed. In the case of a computationally demanding code, the direct use of quantitative global sensitivity analysis methods is intractable. To overcome this issue, the retained solution consists in building a surrogate model or metamodel, a fast-running model approximating the computationally expensive code. An optimized uniform sampling strategy for scalar and functional variables has been developed to build a learning basis for the metamodel. Finally, a new approximation approach for expensive codes with functional outputs has been explored. In this approach, the code is seen as a stochastic code, whose randomness is due to the functional variables, assumed uncontrollable. In this framework, several metamodels have been developed and compared. All the methods proposed in this work have been applied to the two nuclear safety applications

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Gauvrit, Roux Eugénie. "Comportements techniques au Magdalénien moyen ancien : Approche techno-fonctionnelle de l’industrie lithique de deux gisements du Centre Ouest de la France : la Marche (Vienne) et la Garenne (Indre)." Thesis, Université Côte d'Azur (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019AZUR2011.

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Abstract:

Le Centre-Ouest de la France est une région clef pour l’appréhension des variations culturelles du Magdalénien moyen ancien (19-17 500 cal. BP). Elle apparaît, à travers de riches productions artistiques (art pariétal et mobilier, parure) et osseuses (pointes de projectiles, navettes), comme un carrefour culturel. Deux faciès sont identifiés : le Magdalénien à pointe de Lussac-Angles et le Magdalénien à navettes. À travers l’étude des sites de la Marche (Lussac-Angles) et de la grotte Blanchard à la Garenne (navettes), nous avons cherché à restituer les comportements techniques liés à la production et à l’utilisation de l’outillage de ces deux grands faciès. À la suite d’une approche systémique combinant analyse technologique et fonctionnelle des productions lithiques, nous montrons qu’il existe un partage de fonds technique commun et une perméabilité entre ces faciès, à travers les modalités de production des lames et des lamelles, les relations entre forme et fonction et les stratégies de gestion de l’outillage (utilisations multiples, réutilisations, ravivages, raffûtages, multiplication des outils doubles). En revanche, des variations en termes de gestes voire de procédés techniques liés à l’utilisation des grattoirs et des lamelles à dos sont perceptibles. Ces éléments révèlent des spécificités propres aux comportements techniques sur chacun des sites
West-central France is a key region to apprehend cultural variations of the Early Middle Magdalenian (19-17 500 cal. BP). This region appears to be at a cultural crossroad of several traditions visible through rich art (cave art, portable art, ornaments) and bone industry traditions (projectile points, navettes). Two facies are identified: the Lussac-Angles Magdalenian and the navettes Magdalenian. By focusing on the sites of la Marche (Lussac-Angles) and the Blanchard cave on the hillside of la Garenne (navettes), we seeked to approach technical behaviours related to use and production of the tools of these two facies. With a systemic approach that combines technological and functional analyses of lithic production, we show the existence of a shared technical background and a permeability between facies. This is evidenced through modalities of production of blades and bladelets, relations between form and function and tools management strategies (multiple uses, reuses, sharpenings, multiplication of double tools). On the other hand, variations in terms of gestures or technical processes related to the use of endscrapers and backed bladelets are perceptible. These elements reveal specificities of the technical behaviours on each site

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Rejeb, Bouzgarrou Asma. "Analyse des formes morpho-fonctionnelles urbaines : mise en place d'un indicateur de mutations paysagères de la ville de Monastir entre 1956 et 2013." Thesis, Brest, 2019. http://www.theses.fr/2019BRES0004/document.

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Abstract:

Le paysage urbain contemporain tunisien, caractérisé par une forte hétérogénéité paysagère s’interroge quant aux facteurs de son émergence. La ville de Monastir en constitue un bon exemple d’analyse des transformations urbaines. Elle se caractérise, notamment, par un taux d’urbanisation élevée de 100% et une croissance différentielle dans le temps et dans l’espace. Cette recherche s’intègre dans les domaines de l’architecture, de l’urbanisme, de la syntaxe spatiale et de la planification territoriale. Elle s’interroge sur l’évolution du paysage urbain de la commune de Monastir (de 1956 à 2013). Le but est de chercher des indicateurs de visibilité quant à la dynamique de la commune dans son contexte d’hétérogénéité morpho-fonctionnelle. Ce travail a entrepris une logique progressive d’appréhension de l’ensemble de l’environnement urbain et de sa continuité culturelle. La mise en place d’une approche globale de la structure spatiale de la commune de Monastir qui porte, d’une part, sur l’analyse diachronique, et d’autre part, sur l’analyse synchronique, a permis de dégager plusieurs faits de paysages urbains. Ils se matérialisent, notamment, par l’identification de la genèse des centralités diffuses associée à des formes non hiérarchisées socio-spatiales. Ces disparités phénoménologues urbaines nous ont conduit à adapter la syntaxe spatiale pour mieux cerner la réalité de l’environnement de la commune de Monastir dans sa totalité où la médiation paysagère y prédomine
The contemporary Tunisian urban landscape, characterized by a strong heterogeneity, wonders about the factors of its emergence. The city of Monastir is an excellent example of the analysis of urban transformations. This city is characterized, especially, by a high urbanization rate of 100% and differential growth in time and space. This research lies into the fields of architecture, urbanism, space syntax and territorial planning. This work questions the evolution of the urban landscape of the municipality of Monastir from 1956 to 2013. An objective is to search for a series of visibility indices on the city dynamics in its context of morphofunctional heterogeneity. This work undertook a gradual logic of apprehension of the urban environment and its cultural continuity.The establishment of a global approach to the spatial structure of the municipality of Monastir, on the diachronic analysis, and on the synchronic analysis, respectively, allowed us to model several facts of urban landscapes. This materializes, in particular, by identifying the genesis of diffuse centralities associated with non-hierarchical socio-spatial forms. These urban phenomenologists’ disparities have led us to adapt current spatial syntax measures in order to provide a better understanding of the reality of the whole environment of the municipality of Monastir, and where the landscape mediation dominates

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Zhou, Li. "Development of oxidation models and analytical techniques specific to phospholipids and their degradation products in functional foods." Phd thesis, Université de Strasbourg, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00804705.

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Abstract:

Among the numerous beneficial effects of phospholipides can highlight their role in protecting the cardiovascular system and improving memory and learning. These effects can be partially explained by the fact that phospholipids are rich in polyunsaturated (eicosapentaenoic and docosahexaenoic acids) or essential fatty acids. Thus, it is very significant to explore potential food sources containing polyunsaturated rich phospholipids for the development new food products supplemented with phospholipids.This work allowed a series method for the extraction, purification, separation and quantification of phospholipids in order to characterize the polyunsaturated phospholipid sources. Food supplementation with polyunsaturated phospholipids rises however the question of their stability during food processing at high temperature. Then we have developed methods to identify phospholipids degradation products and determine their kinetics of the oxidation during thermal treatment which is a widespread food processing.Phospholipids (PE and PC) are more stable than triacylglyceride, this is due to the presence of an amino group in the molecule.

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Cerny, Frédéric. "Transcription, description et analyse fonctionnelle de l'activité musicale exploratoire d'enfants sur instrument de musique informatique." Thesis, Paris 4, 2011. http://www.theses.fr/2011PA040028/document.

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Abstract:

Cette étude de cas concerne des enfants âgés de 7 à 9 ans et demi, placés face à un instrument de musique informatique qu’ils n’ont jamais utilisé. Il s’agit de vérifier qu’un enfant, devant cet instrument, peut fabriquer une musique, sa musique, et d’étudier les vecteurs dynamiques orientant son activité musicale exploratoire. Nous émettons l’hypothèse qu’elle est bien évidemment musicale, mais surtout indépendante de l’instrument utilisé, et qu’elle s’appuie sur des pivots constitués à partir de l’instrument de musique ou de son utilisation, et non des seuls gestes effectués. L’analyse que nous menons est fonctionnelle. Pour l’effectuer, nous dressons de façon exhaustive le relevé des gestes observables et de la production musicale entendue. Nous décrivons ensuite le déroulement de chacune des séances observées, en tant qu’enchaînement de segments, caractérisés individuellement par un schème procédural particulier. Nous mettons en évidence la progressive évolution de ces schèmes, lesquels ont pour but de réussir, la réussite consistant dans la fabrication d’une musique, leur musique. Après avoir fractionné les séances en séquences, caractérisées par l’assimilation ou l’accommodation, nous confrontons les résultats obtenus pour en dégager la dynamique de l’activité musicale exploratoire et les pivots sur lesquels elle s’appuie, afin de définir la/les direction(s) musicale(s) empruntée(s) par les sujets lors de chaque séance. Nous terminons par une comparaison des résultats obtenus pour chaque enfant, afin d’en relever similitudes et différences
This case study concerns children of 7;5 to 9;5 years old, without specific musical education, facing a musical computer instrument wich they have never used before. It is the matter of making sure that a child facing that instrument can make music, his music, and studying the dynamic vectors that direct the subjects’ exploratory musical activity. We put forward the hypothesis that these dynamics are of course musical, but, above all, independant of using the instrument. More, that they’re based on pivots made up from the musical instrument or the child’s use of it and not werely perpetrated movements Our analysis is functional. To make it, we draw up exhaustively, the statement of observable movements and heard musical production. We describe each studied session as a chain of segments, individually characterized by a particular procedural scheme. We underline these schemes’ progressive evolution. Their purpose is success; success consisting in this case of making music, the children’s own music. After dividing the sessions up into sequences, characterized by assimilation or accommodation, we look at the obtained results in order to bring out the dynamics of the musical exploratory activity and the pivots on which they are based, so as to specify the musical direction chosen by the subjects in each session. We finish by a comparison of the obtained results by each child, in order to note the similarities and the differences

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Ziv, Nicolas. "Enrichment of functional analysis for the construction sector by the integration of systems engineering and constructibility : application to the multifunctional metro." Thesis, Paris Est, 2018. http://www.theses.fr/2018PESC1065/document.

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Abstract:

L’objectif de la thèse est d’enrichir l’Analyse Fonctionnelle, une méthode de conception orientée sur la définition des fonctions d’un produit, pour le développement d’ouvrages complexes dans le domaine de la construction. Pour cela les concepts et pratiques de deux corpus méthodologiques sont adaptés et intégrés dans l’Analyse Fonctionnelle : l’Ingénierie Système et la Constructibilité. Cette méthode enrichie est appliquée sur un concept innovant de métro multifonctionnel qui consiste à utiliser un système unique pour répondre à plusieurs besoins de la ville : non seulement transporter des passagers mais aussi de l’eau, des déchets, de l’électricité, de la chaleur, de l’information, des marchandises et bien d’autres selon les particularités de chaque projet. Dans l’introduction après avoir brièvement décrit les enjeux rencontrés dans le domaine de la construction, qui justifient le besoin de nouvelles méthodes, nous soulignons que l’Analyse Fonctionnelle a essentiellement été utilisée dans d’autres domaines que celui de la construction pour faire face aux mêmes problèmes. En revanche, son application au domaine de la construction est limitée du fait de la non prise en compte des particularités de ce secteur : le besoin auquel répondent les systèmes dans ce domaine sont d’adapter l’espace pour que s’y réalise des activités humaines, mais aussi que chaque projet est unique. L’unicité de chaque projet nous a amené à prendre en compte la constructibilité, soit les contraintes liées au développement de l’ouvrage, à différentes étapes de l’Analyse Fonctionnelle. L’Analyse Fonctionnelle est aussi mal adaptée pour le développement de systèmes complexes, ainsi, les concepts et outils de l’ingénierie Système, dont l’objectif est la maitrise des systèmes complexes, sont intégrés à l’Analyse Fonctionnelle (V&V, SysML). La première partie de la thèse consiste en un état de l’art des trois méthodes étudiées : l’Analyse Fonctionnelle, l’Ingénierie Système et la Constructibilité. Dans cette partie les blocages et des adaptations nécessaires sont identifiés. Dans une deuxième partie, la méthode d’Analyse Fonctionnelle enrichie par la Constructibilité et l’Ingénierie Système est présentée. Le concept de Constructibilité notamment est étendu à la prise en compte non seulement des contraintes liées aux activités de réalisation mais aussi aux contraintes de conception et de planification/programmation (soit l’ensemble du système pour faire). L’Ingénierie Système pour sa part est adaptée en prenant en compte les caractéristiques spatiales des systèmes, composantes essentielles dans la construction. Deux outils ont été développés pendant la thèse permettant d’implémenter la méthode : un outil de modélisation des exigences basé sur le langage de modélisation SysML qui permet de lier les exigences avec des modèles BIM (Building Information Modeling) améliorant ainsi leur traçabilité et la facilitation de leur vérification, et la matrice de constructibilité qui permet d’analyser la constructibilité d’un système en prenant en compte l’ensemble des contraintes liées à son développement. Troisièmement, la méthode d’Analyse Fonctionnelle enrichie est appliquée sur 2 cas d’études liés au métro multifonctionnel : l’application de ce concept sur les études de la 5ème ligne de Lyon vers Alaï et l’intégration d’un réseau de fibre optique alimentant l’île de France dans la ligne 16 du projet du Grand Paris. En conclusion des pistes de recherche pour le futur sont proposées : d’autres méthodologies de conception existent avec des objectifs différents (innovation pour la théorie C-K) ou des nouveaux concepts (System of Systems). Ou comment mesurer et quantifier les critères de constructibilité ? Comment appliquer ces méthodes dans différents contextes législatifs et contractuels ? Sont autant de question qui méritent de nouvelles recherches ultérieures
Objectives of the thesis is to enrich Functional Analysis, a design method oriented on the definition of functions, by the integration of two methodological corpuses: Constructability and Systems Engineering in order to adapt it to complex construction products. The enriched method is used and applied on an innovative concept: the multifunctional metro. This new concept consists in the integration of new functions in a metro system: not only transport people but also energy, information, wastes, merchandises, water etc. in order to answer to several city needs with a unique infrastructure. In the introduction, after having describe challenges faced by the construction industry, we highlight that Functional Analysis has been used extensively in other industries to face similar issues. However, its application in the construction industry is limited due to particularities of the construction industry: each project is unique, construction projects are complex and that needs construction projects answer consists in adapting space in order to carry human or related activities. The identification of such particularities have led on one hand, to the consideration of constructability concepts and principles in Functional Analysis to better integrate development constraints of each project in the product development. On the other hand, to the consideration of Systems Engineering, a methodological corpus which objective is to manage complexity of projects. Firstly, Functional Analysis, Constructability and Systems Engineering corpuses are presented and issues are identified in these three methods either to adapt them to complex construction projects for their integration. Constructability notably, is improved with the integration of constraints from Design and Planning phases and a proposition is presented to shift from Constructability to Constructibility. Systems Engineering for its part is adapted by the integration of spatial characteristics of systems. A SysML tool (Systems Modeling Language) has been developed and linked with a BIM modeling tool to improve the capacity to model and verify requirements related to construction systems. The Constructibility matrix, a tool to ease the implementation of constructibility has also been developed.Secondly, Functional Analysis enriched by methodological inputs and tools related to the construction industry is applied. Case studies concern two different phases (planning and design) in two different projects where multifunctionnality concepts have been investigated: the 5th metro line of Lyon where the evaluation of the integration of new functions in the metro line have been studied. And the line 16 of the Greater Paris Project where the integration of a broadband network was the opportunity to study the integration of a new function more in detail (transport information). In conclusion we shall suggest some ways forward by outlining avenues for further researches: how to measure constructibility criteria at different systemic levels is a challenge on which we give some ways to follow. The application and adaptation of Systems Engineering to the construction industry remains to be better investigated and we give some further research indications, particularly on the integration with BIM (Building Information Modeling) methods. We also present how the use of MBSE (Model-Based Systems Engineering) techniques and Data Science could lead to the automation of some design activities which could enrich Functional Analysis methods. Insights on the organization of the profession and contractual issues are proposed and would require more researches to enable implementation of the presented methodology in projects

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Zullo, Anthony. "Analyse de données fonctionnelles en télédétection hyperspectrale : application à l'étude des paysages agri-forestiers." Thesis, Toulouse 3, 2016. http://www.theses.fr/2016TOU30135/document.

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Abstract:

En imagerie hyperspectrale, chaque pixel est associé à un spectre provenant de la réflectance observée en d points de mesure (i.e., longueurs d'onde). On se retrouve souvent dans une situation où la taille d'échantillon n est relativement faible devant le nombre d de variables. Ce phénomène appelé "fléau de la dimension" est bien connu en statistique multivariée. Plus d augmente devant n, plus les performances des méthodologies statistiques standard se dégradent. Les spectres de réflectance intègrent dans leur dimension spectrale un continuum qui leur confère une nature fonctionnelle. Un hyperspectre peut être modélisé par une fonction univariée de la longueur d'onde, sa représentation produisant une courbe. L'utilisation de méthodes fonctionnelles sur de telles données permet de prendre en compte des aspects fonctionnels tels que la continuité, l'ordre des bandes spectrales, et de s'affranchir des fortes corrélations liées à la finesse de la grille de discrétisation. L'objectif principal de cette thèse est d'évaluer la pertinence de l'approche fonctionnelle dans le domaine de la télédétection hyperspectrale lors de l'analyse statistique. Nous nous sommes focalisés sur le modèle non-paramétrique de régression fonctionnelle, couvrant la classification supervisée. Dans un premier temps, l'approche fonctionnelle a été comparée avec des méthodes multivariées usuellement employées en télédétection. L'approche fonctionnelle surpasse les méthodes multivariées dans des situations délicates où l'on dispose d'une petite taille d'échantillon d'apprentissage combinée à des classes relativement homogènes (c'est-à-dire difficiles à discriminer). Dans un second temps, une alternative à l'approche fonctionnelle pour s'affranchir du fléau de la dimension a été développée à l'aide d'un modèle parcimonieux. Ce dernier permet, à travers la sélection d'un petit nombre de points de mesure, de réduire la dimensionnalité du problème tout en augmentant l'interprétabilité des résultats. Dans un troisième temps, nous nous sommes intéressés à la situation pratique quasi-systématique où l'on dispose de données fonctionnelles contaminées. Nous avons démontré que pour une taille d'échantillon fixée, plus la discrétisation est fine, meilleure sera la prédiction. Autrement dit, plus d est grand devant n, plus la méthode statistique fonctionnelle développée est performante
In hyperspectral imaging, each pixel is associated with a spectrum derived from observed reflectance in d measurement points (i.e., wavelengths). We are often facing a situation where the sample size n is relatively low compared to the number d of variables. This phenomenon called "curse of dimensionality" is well known in multivariate statistics. The mored increases with respect to n, the more standard statistical methodologies performances are degraded. Reflectance spectra incorporate in their spectral dimension a continuum that gives them a functional nature. A hyperspectrum can be modelised by an univariate function of wavelength and his representation produces a curve. The use of functional methods allows to take into account functional aspects such as continuity, spectral bands order, and to overcome strong correlations coming from the discretization grid fineness. The main aim of this thesis is to assess the relevance of the functional approach in the field of hyperspectral remote sensing for statistical analysis. We focused on the nonparametric fonctional regression model, including supervised classification. Firstly, the functional approach has been compared with multivariate methods usually involved in remote sensing. The functional approach outperforms multivariate methods in critical situations where one has a small training sample size combined with relatively homogeneous classes (that is to say, hard to discriminate). Secondly, an alternative to the functional approach to overcome the curse of dimensionality has been proposed using parsimonious models. This latter allows, through the selection of few measurement points, to reduce problem dimensionality while increasing results interpretability. Finally, we were interested in the almost systematic situation where one has contaminated functional data. We proved that for a fixed sample size, the finer the discretization, the better the prediction. In other words, the larger dis compared to n, the more effective the functional statistical methodis

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Patout, Florian. "Analyse asymptotique d'équations intégro-différentielles : modèles d'évolution et de dynamique des populations." Thesis, Lyon, 2019. http://www.theses.fr/2019LYSEN044/document.

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Abstract:

Cette thèse est consacrée à l’étude de phénomènes de propagation et de concentration dans des modèles d’équations intégro-différentielles venant de la écologie. On étudie certaines équations de réaction-diffusion non locales apparaissant en dynamique de populations, ainsi que des modèles représentant l’évolution Darwinienne avec un mode de reproduction sexué.Dans une première partie, nous étudions la propagation spatiale pour une équation de réaction-diffusion ou la dispersion opère via un noyau de convolution à queue lourde. Nous mesurons de manière précise l’accélération du front de propagation de la solution. Nous proposons également une échelle adaptée pour mesurer les «petites» mutations. Dans les deux cas nous utilisons le formalisme des équations de Hamilton-Jacobi.Dans un second temps nous étudions un modèle de génétique quantitative, avec un mode de reproduction sexuée. Un petit paramètre mesure la déviation entre le trait des descendants est la moyenne des traits des parents. Dans le régime où ce paramètre est petit nous étudions l’existence de solutions stationnaires, puis le problème de Cauchy lié à ce modèle. Les solutions se concentrent autour des optima de sélection, sous la forme de perturbations de distributions Gaussiennes avec petite variance fixée par le paramètre. Notre analyse généralise le cas linéaire de la reproduction asexuée en utilisant des outils d’analyse perturbative. Enfin dans une dernière partie nous fournissons des simulations numériques et des méthodes mathématiques pour étudier la dynamique interne des équilibres dans le régime de petite variance, pour les deux modes de reproduction : asexué et sexué
This manuscript tackles propagation and concentration phenomena in different integro-differential equations with a background in ecology. We study non local reaction-diffusion equations from population dynamics, and models for Darwinian evolution with a sexual or asexual mode of reproduction, with a preference for the former.In a first part, we study spatial propagation for a reaction diffusion equation where dispersion acts through a fat tailed kernel. We measure accurately the acceleration of the propagation front of the population. We propose as well a scaling well adapted to “small mutations” when we consider the model in the context of adaptative dynamics. This scaling is very natural following the previous spatial investigation. In both cases we look at the long time behavior and we use the Hamilton-Jacobi framework. Then we turn our attention towards a quantitative genetics model, with a sexual mode of reproduction, imposed by the “infinitesimal operator”. In this non-linear setting, a small parameter tunes the deviation between the phenotypic trait of the offspring and the mean of the traits of the parents. In the regime where this parameter is small, we prove existence of stationary solutions, and their local uniqueness. We also provide an example of non-uniqueness in the case where the selection function admits several extrema. We prove that the solution concentrates around the points of minimum of the selection function. The analysis is carried by the small perturbations of special profiles : Gaussian distributions with small variance fixed by the parameter.We then study the stability of the Cauchy problem associated to the previous model. This time we prove that at all times, for a well prepared initial data, the solutions is arbitrary close to a Gaussian distribution with small variance. The proof follows the framework of the previous : we use perturbative analysis tools, but this time an even more precise description of the correctors is needed and we linearize the equation to obtain it. In a final part we show numerical simulations and different mathematical approaches to study inside dynamics of phenotypic lineages in the regime of small variance, with a moving environement

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Lehec, Joseph. "Inégalités géométriques et fonctionnelles." Phd thesis, Université Paris-Est, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00365744.

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Abstract:

La majeure partie de cette thèse est consacrée à l'inégalité de Blaschke-Santaló, qui s'énonce ainsi : parmi les ensembles symétriques, la boule euclidienne maximise le produit vol(K) vol(K°), K° désignant le polaire de K. Il existe des versions fonctionnelles de cette inégalité, découvertes par plusieurs auteurs (Ball, Artstein, Klartag, Milman, Fradelizi, Meyer. . .), mais elles sont toutes dérivées de l'inégalité ensembliste. L'objet de cette thèse est de proposer des démonstrations directes de ces inégalités fonctionnelles. On obtient ainsi de nouvelles preuves de l'inégalité de Santaló, parfois très simples. La dernière partie est un peu à part et concerne le chaos gaussien : on démontre une majoration précise des moments du chaos gaussien due à Lataªa par des arguments de chaînage à la Talagrand

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Dissertations / Theses on the topic 'Functional analyse'

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