Dissertations / Theses on the topic 'Raisonnement spatiale'
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Belouaer, Lamia. "Représentation de la connaissance spatiale pour la planification." Caen, 2011. http://www.theses.fr/2011CAEN2070.
Abstract:
Nous nous intéressons à la prise en compte de l'information spatiale d'un point de vue de la représentation et du raisonnement afin de planifier une mission dans le cadre de l'interaction homme-robot. Une première partie de la thèse concerne la représentation et le raisonnement spatial. Nous proposons une ontologie spatiale : SpaceOntology permettant de représenter l'information spatiale qualitative, quantitative et de mener un raisonnement sur celle-ci. Sur la base de cette modélisation spatiale nous avons mis en place un planificateur avec deux modules : un module de raisonnement symbolique supporté par un planificateur de tâches et un module de raisonnement spatial supporté par le planificateur de chemins et SpaceOntology. Enfin, la troisième partie de nos contributions concerne l'extension du langage de planification PDDL à l'information spatiale. Cette extension permet de donner à un problème de planification une sémantique spatialeWe are interested in the integration of spatial information for representation and reasoning to plan a mission in the human-robot interaction case. The first part of our work is for representation and spatial reasoning. We propose a spatial ontology: SpaceOntology qualitative and quantitative representation and reasonning. Based on this spatial modeling we have implemented a planner with two modules: a module for symbolic reasoning supported by a task planner and a module for spatial reasoning supported by the path planning and SpaceOntology. The third part of our contributions is the extension of the PDDL planning language to spatial information. This extension permits to express spatial planning problems
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Vandecasteele, Arnaud. "Modélisation ontologique des connaissances expertes pour l'analyse de comportements à risque : application à la surveillance maritime." Phd thesis, Ecole Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2012. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00819259.
Abstract:
Dans nos sociétés où l'information est devenue omniprésente, la capacité à pouvoir capter et exploiter celle-ci est un enjeu majeur pour toute entité amenée à prendre une décision. En effet, de cette capacité dépendent ensuite les actions et les moyens d'interventions qui seront engagés. Mais, face à l'augmentation des données disponibles, au nombre croissant d'acteurs et à la complexification des menaces, l'environnement dans lequel évolue le décideur est marqué par une grande incertitude. Ce constat général se retrouve également au sein de la surveillance maritime qui se caractérise par des menaces hétérogènes, par une zone d'action très vaste et par un réseau important d'acteurs.De ce fait, cette thèse se propose d'étudier les potentialités des ontologies spatiales à la fois comme objet de modélisation, de partage et d'inférence. L'objectif est de fournir aux experts du domaine un environnement adapté permettant la modélisation des connaissances relatives aux comportements anormaux de navires. Néanmoins, ces connaissances sont par nature spatio-temporelles. Il a donc été nécessaire d'étendre les fonctionnalités initiales du langage SWRL afin de prendre en compte ces caractéristiques.Enfin, l'approche adoptée a ensuite été mise en application au sein du prototype OntoMap. De l'extraction des données, à l'analyse cartographique celui-ci offre les éléments nécessaires à la compréhension d'une situation anormale.
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Colliot, Olivier. "Représentation, évaluation et utilisation de relations spatiales pour l'interprétation d'images : application à la reconnaissance de structures anatomiques en imagerie médicale." Phd thesis, Télécom ParisTech, 2003. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00005764.
Abstract:
Les relations spatiales telles que l'adjacence, les distances, les directions ou encore les symétries constituent un élément essentiel des descriptions d'agencement spatial entre les objets d'une scène et sont donc utiles à un grand nombre de tâches d'interprétation d'images. La reconnaissance de structures cérébrales constitue notre cadre d'application. Le cerveau est en effet une scène structurée dans
laquelle les objets partagent une grand nombre de relations
spatiales pertinentes.
Notre travail de thèse est articulé autour des questions suivantes.
Comment représenter des relations spatiales ? Comment les utiliser pour
formaliser la description d'une scène, en l'occurrence la description de
structures neuroanatomiques ? Comment les utiliser à des fins de segmentation
d'images et de reconnaissance de formes, en particulier dans le cadre des structures cérébrales ?
Dans un premier temps, nous nous intéressons à un type de relation particulier :
les symétries planes, qui sont importantes dans le cadre de l'imagerie
cérébrale et ont été l'objet de moins d'attention que d'autres types de relations.
Nous proposons une méthode pour quantifier le degré de
symétrie dans les objets flous et les images via une mesure de symétrie ainsi qu'un algorithme pour
localiser le plan de symétrie d'un objet donné. L'application de cette méthode au plan de symétrie du cerveau est précise et robuste comme l'a montré l'évaluation menée sur des images synthétiques et réelles.
Puis nous montrons comment la description des structures cérébrales peut se faire
à l'aide d'un ensemble de relations spatiales et comment une telle description
peut être formalisée par un graphe hiérarchique synthétique. Cette description est
comparée avec celle obtenue à partir d'un atlas iconique, grâce à une structure appelée graphe hiérarchique exemple.
Enfin, les deux dernières parties traitent de l'utilisation des relations spatiales
en segmentation d'images. Une méthode pour intégrer de telles connaissances à un
modèle déformable via la construction d'une force externe est proposée. Elle se distingue nettement des autres approches disponibles puisque les relations sont directement introduites pour la recherche des contours des objets. Nous
présentons ensuite une procédure complète de segmentation de structures cérébrales internes fondée
sur la description précédente et sur un modèle déformable. Les premiers résultats obtenus, évalués visuellement, sont prometteurs.
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Kodys, Martin. "Raisonnement sémantique pour une plateforme d’assistance intelligente orienté bien-être et santé numérique." Thesis, Université Grenoble Alpes, 2020. http://www.theses.fr/2020GRALM033.
Abstract:
Les objets connectés de la vie courante ont trouvé leur chemin dans notre quotidien. Connu sous le terme d'Internet des choses, une pluralité de technologies inspire une vaste variété des cas d'utilisation. Une des applications innovatrices est le concept et le développement de la maison intelligente. Actuellement, ce concept est en train de s'étendre vers l'extérieur ; il rend futés des véhicules, bâtiments et même des villes entières. De plus, la technologie devient aussi plus personnelle - comme le port des vêtements futés et d'autres appareils pour l'autosurveillance personnelle devient de plus en plus courant et populaire. Ce phénomène est souvent appelée le soi quantifié.Un cas particulier de l'environnement futé est l'assistance à l'autonomie à domicile (ambient assisted living) conçue pour améliorer la qualité de la vie quotidienne des personnes âgées. Un tel système informatique, omniprésent et discret, peut être porté dans d'autres domaines et tranches d'âge. Par exemple, le suivi des activités du quotidien peut aider jeune adultes à améliorer leur mode de vie. Tout le monde peut être encouragé à maintenir un mode de vie sain, à exercer une activité physique suffisante et prendre les décisions fondées quant à la mobilité. Ce sont les facteurs direct contribuant à la prévention des risques de santé, tel que les maladies métaboliques comme le diabète de type 2 ; et permettent un meilleur maîtrise des maladies respiratoires comme l'asthme.Dirigée par ces idées, cette thèse explore les possibilités d'une plate-forme web avec un raisonnement sémantique basé sur les règles. La thèse détaille le travail sur les améliorations techniques, avancements dans la reconnaissance d'activités, les extensions pour l'analyse des données et une application orientée mobilité.Suivant l'approche centrée utilisateur, un déploiement dans les conditions réelles est necessary. Deux cas d'utilisation sont abordés. Le premier est l'amélioration du système existant, consistant des capteurs et d'une passerelle tous placés dans le domicile de la personne âgée. Le deuxième cas est le déploiement d'une application pour téléphones portables pour l'assistance à la mobilité active. En collectant les donnés relevantes et actuelles, l'application affiche un niveau de recommandation personnalisée pour chaque type de mobilité. Ces recommandations sont basées sur l'appareil de soi quantifié qui incorpore les objectifs personnels, le profil et autres données librement accessible, tel que la météo ou la qualité d'air.Cette thèse décrit les sorties et les leçons tirées des déploiements de ces technologies. Cette thèse apporte une discussion et des analyses des résultats de ces déploiementsConnected objects of everyday living have made their way into our lives. Known as Internet of Things, the various technologies inspire a vast variety of applications. One of the pioneer applications is the concept and development of a smart home. This is now spreading outdoors; making vehicles, buildings, and even large cities smart. Moreover, the technology is getting more personal as well – as wearing smart clothes and other self-tracking devices become increasingly common and popular. This is often referred to as the quantified self.One particular case of a smart environment is ambient assisted living, which is designed to enhance elderly people’s day-to-day life. Such a ubiquitous and unobtrusive computer system can also be ported to other domains and age groups. For instance, the tracking of daily activities can also help younger adults to improve their lifestyle. Everyone can be encouraged to maintain a healthy lifestyle, perform sufficient physical activity, and make more informed decisions about their mobility. These are direct factors in preventing health risks, such as metabolic diseases like the type 2 diabetes, and allow a better control over respiratory diseases like the asthma.Driven by these ideas, this thesis explores the possibilities of a web-based platform with a semantic rule-based reasoning. The thesis details the work on technical improvements, enhancements in activity recognition, extensions for data analysis, and a mobility-oriented application.Following a user-centric approach, a real life deployment of the described technologies is necessary. Two use cases are examined. First, I enhanced and built upon a pre-existing system, which consists of sensors and a gateway placed into elderly participants' homes. The second use case is the deployment of a mobile phone application for active mobility assistance. Collecting relevant and timely data, the application then outputs a level of recommendation for every type of mobility. The recommendations are based on each user’s exercise tracking device, which incorporates their goals, their profiles, and other publicly available data sources such as weather and air quality.This thesis describes the outcomes and lessons learnt from these deployments. In addition, this thesis provides an in-depth discussion as well as analytical insights on the results of the deployments
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Lesbegueries, Julien. "Plate-forme pour l'indexation spatiale multi-niveaux d'un corpus territorialisé." Phd thesis, Université de Pau et des Pays de l'Adour, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00258534.
Abstract:
Notre travail s'insère dans la problématique de l'accès à l'information spatiale présente dans des corpus textuels territoriaux. Nous proposons d'aller au-delà des systèmes de recherche d'information classiques basés sur l'analyse statistique des documents, peu adaptés pour ce cas particulier, via un traitement linguistique ciblé interprétant l'information spatiale. Notre hypothèse est que des traitements relativement peu coûteux suffisent à dégager l'essentiel de l'information. Ils sont un bon point de départ pour une interprétation plus poussée par la suite, utilisant les propriétés géographiques de l'information extraite afin de développer un système d'indexation à plusieurs niveaux d'abstraction.Nous proposons en effet une méthode de recherche d'information spatiale multi-niveaux indexant un corpus textuel brut. Cette méthode qui extrait l'information d'un corpus et l'interprète, permet d'améliorer l'efficacité de systèmes de recherche d'information à chaque fois que l'interrogation comporte une connotation spatiale. L'interprétation permet en outre de retrouver le contexte dans lequel l'information spatiale a été utilisée. En particulier, elle permet d'indexer des unités de texte en leur associant des contextes de type itinéraire, description locale ou comparaison de lieux.
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Chevriaux, Yann. "Une approche qualitative spatiale pour une description sémantique des reliefs." Phd thesis, Université Rennes 1, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00315651.
Abstract:
L'objectif des travaux présentés dans cette thèse est de poser les fondements d'une formalisation qui permettrait, d'une part la description d'une représentation numérique de terrain dans un langage intelligible à destination d'observateurs localisés au sol et, d'autre part, de faciliter les échanges entre des communautés scientifiques disposant de corpus sémantiques différents.Nous cherchons à décrire une silhouette - i.e., une coupe de terrain ou la séparation terre/ciel à l'horizon - selon la perception que peut en avoir un observateur. Nous introduisons un modèle, fondé sur une approche qualitative, qui consiste à décrire une silhouette par une séquence de symboles signifiants. L'utilisateur ayant la possibilité de définir ses propres catégories, le modèle possède la capacité de s'adapter à différents contextes.
L'originalité de notre modèle repose dans la méthode de détection des formes significatives. Nous nous ecartons volontairement des méthodes numériques généralement utilisées dans les systèmes de détection ou de reconnaissance de forme. Nous considérons que la perception d'une forme particulière de relief est contingente de la perception de saillances, définies ici comme des points qualitativement remarquables. La description d'une silhouette inclut les relations topologiques qui relient les formes de relief détectées. Afin de tenir compte de l'imprécision des frontières des formes de relief, nous proposons une extension de la méthode 9-intersection. Les relations méréologiques, quant à elles, nous sont utiles pour dériver des représentations à différents niveaux d'abstraction.
Nous avons implanté le modèle en Java. Le prototype réealisé permet de définir des catégories, d'analyser des silhouettes, de déterminer les relations topologiques qui lient les formes détectées et d'obtenir une description à différents niveaux d'abstraction.
Cette thèse a bénéficié du soutien financier de la Région Bretagne.
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Metzger, Jean-Luc. "Contribution à l'élaboration d'un modèle de Raisonnement à Partir de Cas pour l'aide à l'interprétation d'organisations spatiales agricoles." Phd thesis, Université Henri Poincaré - Nancy I, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00465730.
Abstract:
Cette thèse, fruit d'une collaboration LORIA / INRA, porte sur l'étude du raisonnement à partir de cas pour aider à l'interprétation d'organisations spatiales agricoles. Les agronomes effectuent des enquêtes auprès d'exploitants agricoles, afin d'appréhender les relations entre structure spatiale et fonctionnement des exploitations. Des modèles graphiques, appelés chorèmes d'exploitations, permettent de synthétiser ces données d'enquêtes. Sur la base de ces chorèmes, nous avons modélisé l'organisation spatiale des exploitations par des graphes bipartites aux sommets et aux arc étiquetés par des concepts. A certains sous-graphes, décrivant des structures spatiales intéressantes, sont adjoints des explications, décrivant l'organisation fonctionnelle, pour constituer des cas. La modélisation conjointe a abouti à la reconception des chorèmes et à la constitution d'une base de cas et de hiérarchies de concepts du domaine. Le système de RàPC ROSA permet de proposer des explications de fonctionnement à un graphe d'organisation spatiale en utilisant les cas enregistrés. La comparaison des graphes s'appuie sur le mécanisme des logiques de description : étant donné un graphe d'exploitation cible, on lui associe des graphes sources de la base de cas au moyen d'opérations de généralisation et de spécialisation.
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Clément, Elisabeth. "Economie scripturale des adolescents : enquête sur les usages de l'écrit de lycéens." Caen, 2013. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00911228.
Abstract:
Les adolescents écrivent aujourd’hui sur de multiples supports, qu’il s’agisse de papier ou de numérique. Leurs usages restent peu connus de manière précise. Une enquête ethnographique a permis d’observer et de rencontrer des lycéens pendant deux ans afin de préciser quels sont leurs usages. L’écriture est ici approchée sous l’angle de la géographie et des sciences de l’information et de la communication pour préciser sa place dans la vie adolescente. On cherche à comprendre quelle place a l’écriture dans les processus identitaires des adolescents dans l’ensemble des dispositifs techniques, sociaux et spatiaux dans lesquels ils s’inscrivent. L’appui méthodologique et épistémologique se fait à partir de la notion de situation et de la pensée par cas en particulier. Ainsi, se croisent à la fois des descriptions fines des situations d’écriture et des portraits d’adolescents pour identifier leurs usages dans l’ensemble de leurs activités. Les résultats de l’enquête permettent de poser aussi les fondements d’un renouvellement de l’étude de la littéracie et des jalons pour une géographie de l’écritureTeenagers write today in multiple formats, whether paper or digital. Their uses are not known precisely. An ethnographic investigation leads us to observe and meet with teens for two years in order to clarify their uses. Writing is approached here in terms of geography and information science in order to clarify its place in their life. This thesis tries to understand what role the writing plays in the process identity of adolescents in all the technical, social and spatial layouts and devices in which they are enrolled. The methodological and epistemological support is based on the notion of situation and the case thinking. Both detailed descriptions of writing situations and portraits of adolescents afford to identify their uses in most of their activities. With the survey results, we invite to reconsider the study of literacy and to pave the road for a geography of writing
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Riva, Mateus. "Spatial Relational Reasoning in Machine Learning : Deep Learning and Graph Clustering." Electronic Thesis or Diss., Institut polytechnique de Paris, 2022. http://www.theses.fr/2022IPPAT043.
Abstract:
Cette thèse étudie les capacités des méthodes d'apprentissage automatique à raisonner sur des relations spatiales, en particulier sur les relations directionnelles, et l'utilisation de connaissances relationnelles, connues a priori, par ces méthodes. Il existe de nombreux travaux dans le domaine de l'exploitation de connaissances sur les relations dans des méthodes d'apprentissage automatique. Cependant, ce corpus de travaux laisse encore plusieurs questions ouvertes. Tout au long de cette thèse, nous explorons, étudions et tentons d'expliquer différentes questions de recherche liées à ces questions.Nous proposons une amélioration de l'apprentissage des réseaux de neurones convolutionnels (CNN) via une fonction de coût de régularisation intégrant l'information relationnelle. Pour cela, nous proposons deux nouvelles fonctions de coût qui favorisent la satisfaction des relations pendant l'entraînement des CNN, et nous concevons des expériences synthétiques pour montrer leur impact. Alors que les fonctions proposées montrent des améliorations par rapport à un modèle de base non modifié dans des scénarios synthétiques spécifiques et stricts, l'impact sur des scénarios plus généraux est moins significatif. Ce résultat n'est pas facile à expliquer, car l'entrainement des réseaux neuronaux est un processus opaque, et une exploration plus approfondie est nécessaire pour comprendre comment un CNN apprend (ou n'apprend pas) à raisonner en utilisant des informations relationnelles.Pour mieux comprendre comment un CNN peut apprendre à raisonner en utilisant des informations relationnelles, nous proposons un large éventail d'expériences synthétiques. Nous explorons les processus qui permettent, facilitent ou entravent le raisonnement "standard" des CNN sur les relations. Nous proposons une expérience fondamentale pour démontrer qu'un CNN de base, non modifié, est capable de raisonner sur les relations dans certains scénarios. Ensuite, nous explorons quelles relations sont apprises par le CNN, en effectuant l'inférence sur des scènes où les relations a priori sont perturbées, en comparant les résultats, et en entraînant et testant les CNN sur des données synthétiques avec plus ou moins de relations disponibles. Nous étudions ensuite les limites posées au raisonnement relationnel par le champ réceptif du réseau, et approfondissons notre analyse sur des situations où la quantité de données d'entraînement est insuffisante. Enfin, nous examinons à quel moment de la formation les relations sont satisfaites, ce qui permet de comprendre à quel moment les relations elles-mêmes sont apprises.En suivant une approche de groupement de noeuds dans des graphes pour l'utilisation des informations relationnelles, nous utilisons les relations dans un contexte d'apprentissage automatique différent, celui de la découverte de communautés dans des graphes. Nous formulons le groupement dans des graphes comme un problème de correspondance inexacte entre le graphe à analyser et un graphe modèle qui encode les connaissances a priori sur la façon dont les communautés ou les clusters sont liés les uns aux autres. Nous comparons cette approche avec les approches traditionnelles de groupement dans des graphes sur un ensemble de graphes synthétiques, pour mettre en évidence les avantages d'une approche relationnelle, ainsi que sur des graphes réelsThis thesis studies the capabilities of machine learning methods for reasoning on spatial relationships, with a particular focus on directional relationships, and the use of prior relational information by these methods. There are many works in the field of applying knowledge on relationships to machine learning methods. However, this body of work still leaves several open questions. Throughout this thesis, we explore, investigate and attempt to explain different research questions linked to this field.We propose an improvement to the training of CNNs via a regularisation loss function based on relational information. To this end, we propose two novel loss functions which reward relationship satisfaction during CNN training, and design synthetic experiments to showcase their impact. While the proposed loss functions show improvements over an unmodified baseline in specific, strict synthetic scenarios, the impact on more ``generic'' training scenarios is less significant. This result is not easily explainable, as neural network training is a significantly opaque process, and as such, a deeper exploration is required to understand how a CNN learns (or fails to learn) to reason using relational information.To further understanding of how a CNN can learn to reason using relational information, we propose a wide array of distinct synthetic experiments. We explore the processes which enable, facilitate, or hinder ``standard'' CNN reasoning on relationships. We propose a fundamental experience to demonstrate that a basic, unmodified CNN is capable of relational reasoning in some scenarios. Next, we explore which relationships are learned by the CNN, by performing inference on scenes where the prior relationships are disturbed, by recording the difference in the results, and by training and testing CNNs on synthetic data with more or less relationships available. We then investigate the limits placed on relational reasoning by the network receptive field, as well as deepen our analysis on situations where the amount of training data is insufficient. Finally, we explore at which moment during training relationships are satisfied, as a proxy for understanding at which moment the relationships themselves are learned.Following a graph-clustering approach to the usage of relational information, we explore prior relationships in a different machine learning context, that of community discovery on graphs. We formulate graph clustering as an inexact matching problem between the graph to be clustered and a model graph which encodes prior knowledge on how the communities or clusters relate to each other. We compare this approach with traditional graph clustering approaches on a set of synthetic graphs, to showcase the advantages of a relational-aware approach, as well as on real graphs
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Fournier, Sébastien. "Intégration de la dimension spatiale au sein d'un modèle multi-agents à base de rôles pour la simulation : Application à la navigation maritime." Phd thesis, Université Rennes 1, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00315925.
Abstract:
Si les Systèmes Multi-Agents (SMA) sont devenus des techniques de modélisation largement utilisées dans le domaine de la simulation de systèmes complexes, l'application de ces outils à des contextes géographiques reste cependant encore embryonnaire. L'intégration de la dimension spatiale au sein des SMA apporte en effet de nouvelles difficultés de modélisation que cette thèse aborde dans le cadre de la navigation maritime. Cette recherche propose un modèle multi-agents adapté à la représentation de comportements d'agents dans un environnement géographique. La démarche développée intègre une approche de raisonnement qualitatif et les comportements multiples des agents à travers le concept de rôle. Du point de vue du raisonnement spatial, modéliser les agents dans un environnement géographique impose de représenter les relations qui traduisent les interactions dans cet espace. A partir de cette observation, notre recherche développe un modèle d'interaction des agents basé sur des raisonnements spatiaux qualitatifs où les propriétés de l'environnement et du contexte géographique sont prises en compte. Le deuxième apport de la recherche est orienté vers la définition d'un modèle agent flexible qui permet la représentation de comportements multiples et changeants à travers la notion de rôle. La recherche est validée par la réalisation du prototype TRANS (Tractable Role Agent prototype for concurrent Navigation Systems) dont l'objectif est de modéliser et de simuler les trajectoires simultanées de navires.
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Goulette, Jean-Pierre. "Representation des connaissances spatiales pour la conception architecturale. Contribution au raisonnement spatial qualitatif." Toulouse 3, 1997. http://www.theses.fr/1997TOU30202.
Abstract:
Cette etude debute par un bref historique des recherches menees dans les champs de la cao architecturale et de la modelisation du processus de conception. Ce processus est complexe, les problemes de conception en architecture sont mal structures, et, dans sa demarche de conception, l'architecte met en avant des connaissances particulieres qui lui permettent de mieux definir son probleme : les references architecturales. Parmi ces references, nous nous interessons au savoir relatif a la composition architecturale a travers l'exemple d'un element privilegie, a la fois compose et composant, la baie. Nous procedons a l'analyse des descriptions textuelles d'elements d'architecture constituant la baie dans le vocabulaire de l'architecture. Nous rejoignons ainsi certains travaux menes en semantique formelle de l'espace, travaux qui prennent pour point de depart l'etude de textes decrivant des phenomenes spatiaux. Nous presentons ces travaux qui mettent en evidence le fait que la geometrie classique ne suffit pas pour representer et calculer le discours sur l'espace : il faut aussi prendre en compte des niveaux topologique, fonctionnel et pragmatique. Nous reprenons, en les adaptant a notre propos, les resultats de ces travaux. L'analyse des descriptions textuelles d'elements d'architecture et de leurs compositions nous permet de specifier les caracteristiques d'une geometrie pour la cao en architecture. En nous inspirant des theories axiomatiques de la mereotopologie, nous proposons un ensemble de definitions formelles (en logique des predicats) des elements et des relations constituant un cadre d'enonciation des connaissances relatives a la composition des baies en architecture. Nous disposons ainsi d'un langage formel permettant d'exprimer certaines lois de la composition architecturale et de raisonner sur les proprietes des compositions et de leurs constituants. Une maquette logicielle illustre concretement certains resultats de notre etude.
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Dehak, Sidi Mohammed Réda. "Inférence quantitative des relations spatiales directionnelles." Phd thesis, Télécom ParisTech, 2002. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00000633.
Abstract:
Les relations spatiales entre les différentes régions d'une image jouent un rôle important dans les domaines de la reconnaissance des formes, vision par ordinateur, interprétation de scènes et plus particulièrement dans les tâches liées aux domaines des systèmes d'informations géographiques (GIS) et de la navigation autonome des robots mobiles. L'être humain est très habile dans l'estimation et la déduction de l'ensemble de ces relations. Nos déductions restent très précises malgré l'ambiguïté liée à la définition de ces relations. L'objectif de cette thèse est de proposer une méthode d'inférence quantitative des relations spatiales directionnelles. Nous nous sommes intéressés au problème suivant: déduire les relations spatiales entre deux régions A et C connaissant celles qui les relient à une troisième région B. On est confronté à ce genre de problèmes chaque fois qu'on doit chercher notre direction en utilisant un plan, on se positionne par rapport à certains repères pour déduire notre direction. Nous présentons tout d'abord une étude des modèles de représentation quantitative des relations spatiales directionnelles. Ces modèles reposent essentiellement sur la théorie de la logique floue pour quantifier l'ensemble de ces relations. Nous nous sommes inspirés dans la suite de l'un de ces modèles pour définir une nouvelle représentation, celle-ci nous a permis de représenter à la fois l'information angulaire nécessaire pour quantifier les différentes relations spatiales directionnelles et l'information de distance utile pour l'étape de déduction. Dans la plupart des cas, cette information métrique n'est pas disponible ou impossible à déterminer. Alors, on est amené à déduire des nouvelles relations en utilisant uniquement l'information angulaire. Pour étudier ces cas, nous avons utilisé un réseau d'agrégation floue pour déterminer les degrés des quatre relations spatiales directionnelles de base entre deux régions A et C connaissant uniquement les degrés de ces relations entre les deux régions A et B et entre les deux régions B et C. Un algorithme d'apprentissage a été proposé pour déterminer les différents paramètres du réseaux (structures et opérateurs utilisés). Dans le but de justifier les résultats obtenus, nous avons effectué une étude probabiliste du problème d'inférence. Nous avons déterminé la probabilité de trouver un point C dans la direction γ par rapport à un point A étant donné qu'il est placé dans la direction β par rapport à un autre point B, lui même situé dans la direction α par rapport au point A. Cette étude à été effectuée pour différentes distributions de points dans le plan. La probabilité de positionner le point C dans le plan étant donné les deux paramètres α et β a été déterminée pour toute distribution continue des points dans le plan. Vu que la majorité des modèles de représentation des relations reposent sur les relations spatiales entre les différents points des deux objets, ces résultats constituent la base d'une méthode d'inférence probabiliste des relations spatiales directionnelles entre objets.
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Dehak, Reda. "Inférence quantitative des relations spatiales directionnelles." Paris, ENST, 2002. http://www.theses.fr/2002ENSTA001.
Abstract:
Les relations spatiales entre les différents objets d'une scène jouent un rôle important dans les domaines de la reconnaissance des formes et de la vision par ordinateur. L'être humain est très habile dans l'estimation et la déduction de l'ensemble de ces relations. Cette thèse propose des méthodes d'inférence quantitative des relations spatiales directionnelles. Les modèles de représentation quantitative fondé sur la théorie de la logique floue ont été étudiés pour proposer un modèle plus général capable de représenter à la fois l'information angulaire nécessaire pour quantifier les différentes relations spatiales directionnelles et l'information de distance utile pour l'étape de déduction. Dans le cas où on n'a pas accès à cette information métrique, nous avons étudié deux approches : une connexionniste et l'autre probabiliste. L'approche probabiliste a l'avantage de pouvoir intégrer toutes les connaissances disponibles sous forme de distribution de probabilité à prioriSpatial relations between scene objects is a key point in pattern recognition and computer vision tasks. Human beings are skilled in estimating spatial relationships and can make very precise deductions despite the ambiguous definition of these relations. This thesis propose quantitative inference methods of directional spatial relations. We develop a new model which can represent at the same time angular information, necessary to quantify spatial relationships, and metric knowledge, useful for the deduction step. In the case of unknown distance information, two approaches were discussed. The first one is based on fuzzy aggregation network, it uses only the satisfaction degrees of spatial relations for the deduction step. The second one is a probabilistic approach. We solve the problem for different distributions of points in the plane and have generalized our formulas to the case of continuous distributions. These distributions represent prior knowledge about spatial localisation
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Martin, Laura. "Modéliser l'insertion territoriale du Miscanthus x giganteus à partir des décisions des agriculteurs : une approche exploitant le modèle du raisonnement à partir de cas." Thesis, Université de Lorraine, 2014. http://www.theses.fr/2014LORR0225/document.
Abstract:
Le Miscanthus x giganteus est une culture pérenne, nouvellement produite en Europe et présentant un intérêt fort pour son usage énergétique. Son implantation présage donc une réorganisation territoriale pérenne. Pour anticiper cette réorganisation, de nombreuses études modélisent les dynamiques spatialement explicites de son insertion. Notre thèse se positionne dans ce courant de recherche. Celle-ci vise à proposer un nouveau cadre de modélisation des processus de décision des agriculteurs, permettant la dissémination horizontale (scaling out) de ces processus issus d’études de cas, vers des territoires élargis. Pour cela, la thèse exploite le modèle du raisonnement à partir de cas. Elle articule (i) une démarche d’acquisition de connaissances sur les processus de décision des agriculteurs relatifs à l’insertion territoriale du miscanthus et (ii) la conception et évaluation d’un prototype ad hoc de raisonnement à partir de cas. La phase d’acquisition des connaissances montre que le processus d’insertion territoriale du miscanthus est complexe : celui-ci est étroitement lié aux contraintes parcellaires du territoire. Ces connaissances nous conduisent alors à discuter du choix des variables biophysiques et humaines intégrées à ce jour dans les modèles spatialement explicites. La phase de conception et d’évaluation du prototype de raisonnement à partir de cas montre que le modèle du raisonnement à partir de cas est particulièrement bien adapté pour modéliser un phénomène contextualisé. Evalués sur nos données d’enquêtes, ces résultats nous conduisent à discuter des modalités d’application du prototype sur d’autres bassins de production de miscanthusMiscanthus x giganteus is the perennial crop, newly produced in Europe. Even if miscanthus is not so heavily produced nowadays, this crop would be of great interest for energy use. However, the allocation of miscanthus could produce a sustainable reorganization of the landscape. Therefore, many studies aim to model the land use change caused by miscanthus, in order to identify sustainable supply areas: our research belongs to this field. In our research, we propose a new framework for modeling decision-making process of farmers, relying on scaling out. More accurately, we propose to use the case-based reasoning model which solves problems based on an analogical reasoning. Then our research is structured: (i) by a knowledge acquisition step about decision-making process of farmers, based on farm surveys, conducted in the Côte d'Or department (Burgundy region) and (ii) by the design and evaluation of an ad hoc prototype of case-based reasoning. On the one hand, results of knowledge acquisition phase show that miscanthus allocation process is complex, more accurately, that miscanthus allocation process is closely related to land constraints, particularly in terms of logistic and environmental preservation of plots. These results lead us to discuss the selection of biophysical and human variables included to the current spatially explicit models. On the other hand, the design and evaluation phase of our prototype shows that case-based reasoning is particularly well suited to model a contextual phenomenon. These results lead us to discuss the modalities for implementing the prototype in other production areas of miscanthus
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Wu, Jing. "A qualitative spatio-temporal modelling and reasoning approach for the representation of moving entities." Thesis, Brest, 2015. http://www.theses.fr/2015BRES0036/document.
Abstract:
La recherche développée dans cette thèse introduit une approche qualitative pour représenter et raisonner à partir d'entités spatiales dans un espace géographique à deux dimensions. Les patrons de mouvements entre entités dynamiques sont catégorisés à partir d'un modèle qualitatif de relations topologiques entre une ligne orientée et une région, et de relations d'orientation entre deux lignes orientées, respectivement. Les mouvements qualitatifs sont dérivés à partir de relations spatio-temporelles qui caractérisent des entités dynamiques conceptualisées comme des points ou des régions dans un espace à deux dimensions. Cette architecture de raisonnement permet de dériver des configurations de mouvements basiques dérivées à partir d'entités statiques et dynamiques. L'approche est complétée par une qualification de ces configurations à partir d'expressions du langage naturel. Les compositions de mouvements sont étudiées tout comme les transitions possibles dans des cas de données incomplètes. Les tables de compositions sont également explorées et permettent d'étendre les possibilités de raisonnement. Le modèle est expérimenté dans le contexte de l'analyse de trajectoires aériennes et maritimesThe research developed in this thesis introduces a qualitative approach for representing and reasoning on moving entities in a two-dimensional geographical space. Movement patterns of moving entities are categorized based on a series of qualitative spatial models of topological relations between a directed line and a region, and orientation relations between two directed lines, respectively. Qualitative movements are derived from the spatio-temporal relations that characterize moving entities conceptualized as either points or regions in a two-dimensional space. Such a spatio-temporal framework supports the derivation of the basic movement configurations inferred from moving and static entities. The approach is complemented by a tentative qualification of the possible natural language expressions of the primitive movements identified. Complex movements can be represented by a composition of these primitive movements. The notion of conceptual transition that favors the exploration of possible trajectories in the case of incomplete knowledge configurations is introduced and explored.Composition tables are also studied and provide additional reasoning capabilities. The whole approach is applied to the analysis of flight patterns and maritime trajectories
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Le, Ber Françoise. "Modélisation des connaissances et raisonnements pour l'analyse de paysages agraires à partir de données satellitaires." Nancy 1, 1993. http://www.theses.fr/1993NAN10342.
Abstract:
Cette thèse s'inscrit dans le cadre d'une collaboration entre l'INRA et le CRIN/INRIA. Elle porte sur la représentation des connaissances et raisonnements au moyen de systèmes multi-agents à base de tableau noir, et s'intéresse en particulier à l'usage des modèles dans l'expertise et dans sa représentation. Le domaine d'expertise est celui de l'agronomie confrontée à l'imagerie satellitaire: des images sont extraites des cartes régionales d'occupation du sol qui suivent ensuite un diagnostic des systèmes agraires. La première partie du rapport présente des généralités sur l'expertise, les systèmes d'analyse d'images, les systèmes multi-agents à base de tableau noir et les méthodes d'acquisition et de représentation de l'expertise. La deuxième partie du rapport s'intéresse à l'expertise concernant la cartographie des occupations du sol. Cette expertise est présentée puis formalisée en un modèle de raisonnement implanté dans le système aérosol, développé à partir d’atome. La connaissance est représentée à la fois dans les spécialistes et les tableaux noirs. Une évaluation du système est présentée. La troisième partie porte sur l'expertise concernant l'analyse des fonctionnements des systèmes agraires. Cette expertise contient différents niveaux de connaissances dont des modèles de paysages. Ceci amène à étudier le rôle des modèles dans l'expertise et dans sa représentation. Des modèles sont proposés pour formaliser la connaissance du domaine. Un modèle de fonctionnement des systèmes agraires est implanté dans le tableau noir de aréopage, système d'aide à l'analyse des cartes issues des images
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Vanegas, Orozco Maria Carolina. "Relations spatiales et raisonnement spatial pour l'interprétation des images d'observation de la Terre utilisant un modèle structurel." Phd thesis, Télécom ParisTech, 2011. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00583410.
Abstract:
L'amélioration de la résolution des images satellites optiques permet de distinguer les différents objets qui composent une scène. Néanmoins il reste difficile d'extraire les caractéristiques ou les régions qui sont pertinentes pour la description d'une scène. L'interprétation de ce type de données requiert donc l'introduction d'outils qui permettent de discriminer les objets d'intérêt du reste de l'image. Dans cette thèse nous proposons des outils de raisonnement spatial qui aident à l'interprétation des images satellites. D'abord nous nous intéressons aux relations spatiales qui peuvent être utiles pour l'interprétation des images satellites. Nous nous concentrons sur les relations spatiales suivantes : entourer, alignement, parallélisme et des relations entre lignes et régions. Pour chacune de ces relations nous introduisons des modèles formels, qui considèrent la sémantique des relations et le leur contexte d'utilisation. Ensuite nous proposons une utilisation des modèles de relations spatiales pour des tâches de haut niveau: nous introduisons un système d'interprétation qui est capable de trouver les instanciations d'un modèle structurel dans une image. Le problème d'interprétation d'une image est formulé comme un problème de satisfaction de contraintes floues. Nous proposons des algorithmes de propagation adaptés aux relations complexes telles que l'alignement, et qui prennent en compte les difficultés de détection des objets dans les images. Ce système a été testé sur des scènes contenant des ports et des aéroports et les résultats montrent l'intérêt d'incorporer cette méthodologie dans un système d'interprétation d'image plus complet.
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Vanegas, Orozco Maria Carolina. "Relations spatiales et raisonnement spatial pour l'interprétation d'images d'observation de la terre à l'aide d'un modèle structurel." Paris, Télécom ParisTech, 2011. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00583410.
Abstract:
L'amélioration de la résolution des images satellites optiques permet de distinguer les différents objets qui composent une scène. Néanmoins il reste difficile d'extraire les caractéristiques ou les régions qui sont pertinentes pour la description d'une scène. L'interprétation de ce type de données requiert donc l'introduction d'outils qui permettent de discriminer les objets d'intérêt du reste de l'image. Dans cette thèse nous proposons des outils de raisonnement spatial qui aident à l'interprétation des images satellites. D'abord nous nous intéressons aux relations spatiales qui peuvent être utiles pour l'interprétation des images satellites. Nous nous concentrons sur les relations spatiales suivantes : entourer, alignement, parallélisme et des relations entre lignes et régions. Pour chacune de ces relations nous introduisons des modèles formels, qui considèrent la sémantique des relations et le leur contexte d'utilisation. Ensuite nous proposons une utilisation des modèles de relations spatiales pour des tâches de haut niveau: nous introduisons un système d'interprétation qui est capable de trouver les instanciations d'un modèle structurel dans une image. Le problème d'interprétation d'une image est formulé comme un problème de satisfaction de contraintes floues. Nous proposons des algorithmes de propagation adaptés aux relations complexes telles que l'alignement, et qui prennent en compte les difficultés de détection des objets dans les images. Ce système a été testé sur des scènes contenant des ports et des aéroports et les résultats montrent l'intérêt d'incorporer cette méthodologie dans un système d'interprétation d'image plus completHigh resolution remote sensing images allow discriminating between different objects that compose a scene. However, due to the large quantities of information it is difficult to differentiate the meaningful characteristics or regions necessaries for the description of the scene. Thus, the interpretation of these image requires the introduction of new tools which allows us to distinguish the objects of interest from the rest of the image. First we study the spatial relations which can be useful for the interpretation of satellite images. We focused on the following spatial relations: surround, relations between linear objects and regions, alignment and parallelism. For each of these relations we developed formal models within the fuzzy set framework, which take into account the semantics, the perception and the context of use of these relations. These relations were evaluated on real objects, obtaining satisfaction degrees which fit well with the intuition, even in the case of complex objects. Then we propose an application of spatial relations for higher level tasks. We introduce an interpretation system which is capable of finding the instantiations of an structural model in an image. The interpretation problem is described as a flexible constraint satisfaction problem. We proposed adapted propagation algorithms for flexible constraint satisfaction problems in order to cope with complex relations and to take into account the difficulties of properly detecting the objects in the image. We tested our algorithm in scenes containing harbors and airports and the results show the interest of incorporating this methodology in a more complete image interpretation system
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Buisson, Laurent. "Le raisonnement spatial dans les systèmes à base de connaissances : application à l'analyse de sites avalancheux." Phd thesis, Grenoble 1, 1990. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00338689.
Abstract:
Les connaissances spatiales sont définies a partir d'une classification qui met en évidence l'importance de la topologie. L'examen d'applications différentes montre que le raisonnement spatial revêt souvent trois formes particulières non exclusives les unes des autres: la construction de topologies, l'inférence de propriétés spatiales et la localisation d'objets. Les données et les mécanismes d'inférence qui sont utilises peuvent être introduits dans des systèmes a base de connaissances qui servent alors de support au raisonnement spatial. Son graphe de dépendances possède, par ailleurs, des particularités qu'il est intéressant et, parfois, nécessaire d'exploiter pour gérer la dynamique de ces bases de connaissances spatiales. Les résultats d'inférences doivent en particulier être enregistres et le maintien de la vérité qu'exige cet enregistrement peut être facilite en exploitant une forme de localité au sein de ce graphe. Ces considérations prennent appui sur l'expérience du développement du système Elsa, destine a l'analyse de sites avalancheux. D'autres utilisations des bases de connaissances spatiales ont également été étudiées: modélisation symbolique de phénomènes spatiaux, environnements de resolution de problèmes et bases de connaissances géographiques. Elsa utilise une représentation de connaissances par objets, qui se révèle bien adaptée même si des extensions apparaissent utiles; il s'agit notamment de la prise en compte, au sein du modèle de représentation, des relations entre objets, de l'insertion d'un filtrage constructif et d'une ouverture plus grande du langage de requête. Le fait que ces extensions ne soient pas propres a l'espace et qu'elles puissent concerner d'autres types de connaissances suggère que le raisonnement sur l'espace, a défaut d'être spécifique, apparait comme un révélateur des besoins du raisonnement en général
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Carvalho, Felipe. "La pensée démonstrative : une approche pragmatique." Paris, EHESS, 2013. http://www.theses.fr/2013EHES0048.
Abstract:
Cette thèse examine la possibilité d'expliquer notre capacité à penser de façon démonstrative aux objets particuliers dans le monde, dans le cadre d'une approche pragmatiste de la représentation mentale singulière. Cette approche sera développée dans le contexte d'un débat entre les théories conceptualistes et perceptualistes de la pensée démonstrative. Selon les premières, cette capacité ne saurait être expliquée en I'absence de connaissances conceptuelles sophistiquées d'arrière plan portant sur la nature des objets et leur comportement dans I'espace et le temps. Selon les secondes, on peut expliquer une telle capacité au niveau plus primitif de la perception, en faisant appel à des processus percepifs de bas-niveau qui sont naturellement adaptés aux tâches consistant à individuer et à suivre à la trace les objets matériels de taille moyenne. Cetle thèse argumentera en faveur d'une position intermédiaire plus attractive, fondée sur une approche pragmatiste de la pensée démonstrative selon laquelle notre capacité à penser aux objets particuliers s'explique par notre connaissance pratique des objets et de leurs comportements, laquelle est issue de nos modes récurrents d'interaction avec les objets dans le mondeThis thesis investigates the possibility of explaining our capacity to have demonstrative thoughts about particulars in our external environment within a broadly pragmatist approach to singular mental representation. This approach will be introduced in the context of a debate between conceptualists and perceptualists about demonstrative thought. According to the first, this capacity cannot be explained in the absence of sophistioated background conceptual knowledge of what objects are and how they behave in space and time. According to the latter we can explain it at the more primitive level of perception, on the basis of low-level perceptual processes that are naturally tuned to the task of individuating and fracking medium-sized material objects. This thesis will argue that a more desirable middle ground can be attained by adopting a pragmatist approach to demonstrative thought, where the capacity to think about particulars in the world is explained through a practical knowledge of what objects are and how they behave, acquired through repeated pattems of active interactions with objects in the world
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Kettani, Driss. "Conception et implantation d'un modèle spatial qualitatif qui s'inspire du raisonnement spatial de l'être humain." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 1999. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk3/ftp04/nq39361.pdf.
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Maculet, Robert, and JEAN-FRANCOIS PERROT. "Archipel : Intelligence artificielle et conception assistee par ordinateur en architecture. representation des connaissances spatiales,algebre de manhattan, et raisonnement spatial avec contraintes." Paris 6, 1991. http://www.theses.fr/1991PA066564.
Abstract:
Le problème étudié est la conception préliminaire d'un bâtiment (allocation spatiale): passage d'un organigramme fonctionnel (modèle topologique) a l'avant-projet sommaire (modèle géométrique). Une maquette est implémentée en genesia 2 (générateur de systèmes experts) faisant le passage de phénix (logiciel CAO de schématique 2d) à PDMS (logiciel CAO 3d). Un bâtiment étant un objet a haut niveau de hiérarchisation, la représentation objet est adoptée. La conception est vue comme un processus de satisfaction de contraintes. La boite (parallélépipède rectangle) est choisie comme objet de base. Ainsi une algèbre (de manhattan) est développée. Le problème de placement sous contraintes d'objets dans l'espace est un problème combinatoire NP-complet lorsqu'on discrétise l'espace. Les contraintes spatiales symboliques deviennent numériques. Un algorithme de résolution de contraintes est écrit avec propagation de contraintes et heuristiques sur les objets
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Almeida, Dominique D'. "Etude de systèmes de contraintes pour le raisonnement qualitatif temporel et spatial." Thesis, Artois, 2010. http://www.theses.fr/2010ARTO0411/document.
Abstract:
La modélisation et la résolution de problèmes sous contraintes constituent un domaine majeur enIA. Par la nature diverse des contraintes, différents formalismes de représentation ont été proposés pour les exprimer de manière simple et compacte tout en garantissant une efficacité des outils de résolutions associés. Les formules propositionnelles, les réseaux de contraintes discrets (RCD) et qualitatives (RCQ) sont des cadres de modélisation répondant à ces critères. Pour les informations temporelles ou spatiales, les RCQ constituent un modèle de choix avec de nombreuses applications comme l’ordonnancement de tâches, la planification temporelle ou spatiale, les systèmes d’informations géographiques. Nos contributions visent à étudier les liens des RCQ vers les RCD et les formules propositionnelles, afin d’adapter les outils issus des divers domaines et de proposer de nouvelles approches. Tout d’abord, nous nous concentrons sur l’aspect structurel des RCQ, en adaptant la méthode de la composition faible dans les différents cadres. Nous exploitons ensuite les propriétés des classes traitables de certains formalismes qualitatifs, afin de définir une transformation vers la logique propositionnelle. En exploitant la transformation vers les RCD, nous proposons une méthode incomplète facilitant la preuve de l’incohérence des RCQ par la relaxation de la propriété de composition faible, puis nous complétons l’approche en exploitant les classes traitables. Enfin, ces études nous conduisent à proposer une nouvelle forme de substituabilité locale, dont les détections statique et dynamique permettent d’obtenir une amélioration algorithmique dans le cadre des RCDModelling and solving constraints problems is a major domain in Artificial Intelligence. By the various natures of the constraints, different formalisms were proposed to express them in a simple andcompact way while guaranteeing the effectiveness of the associated solution tools. Propositional formulae, discrete constraint networks (DCNs), and qualitative constraint networks (QCNs) are the well known frameworks that guaranty these requirements. For temporal or space information, QCNs constitute a model of choice with many real world applications such as scheduling, temporal or spatial planning and geographic information systems. Our contributions aim at studying the links between QCNs, DCNs and propositional formulas, in order to adapt the tools developed in these fields and to propose new approaches. First of all, we focus on the structural aspects of QCNs, by transforming weak composition within the various frameworks. In order to define a transformation towards propositional logic we then exploit the properties of tractable classes of some qualitative formalism. Exploiting the transformation towards DCNs, we propose an incomplete method simplifying the proof of the inconsistency for QCNs by relaxing the weak composition property. Then, we propose a complete approach thanks to tractable classes. Finally, these studies lead us to propose a new form of local substitutability, whose static and dynamic detections significantly improve search algorithms for DCNs
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Sioutis, Michaël. "Algorithmic contributions to qualitative constraint-based spatial and temporal reasoning." Thesis, Artois, 2017. http://www.theses.fr/2017ARTO0401/document.
Abstract:
Le raisonnement spatial et temporel qualitatif est un domaine principal d’études de l’intelligence artificielle et, en particulier, du domaine de la représentation des connaissances, qui traite des concepts cognitifs fondamentaux de l’espace et du temps de manière abstraite. Dans notre thèse, nous nous focalisons sur les formalismes du domaine du raisonnement spatial et temporel qualitatif représentant les informations par des contraintes et apportons des contributions sur plusieurs aspects. En particulier, étant donnée des bases de connaissances d’informations qualitatives sur l’espace ou le temps, nous définissons des nouvelles conditions de consistance locale et des techniques associées afin de résoudre efficacement les problèmes fondamentaux se posant. Nous traitons notamment du problème de la satisfiabilité qui est le problème de décider s’il existe une interprétation quantitative de toutes les entités satisfaisant l’ensemble des contraintes qualitatives. Nous considérons également le problème de l’étiquetage minimal qui consiste à déterminer pour toutes les contraintes qualitatives les relations de base participant à au moins une solution ainsi que le problème de redondance consistant à déterminer les contraintes qualitatives non redondantes. En outre, nous enrichissons le domaine des formalismes spatio-temporels par des contributions concernant une logique spatio-temporelle combinant la logique temporelle propositionnelle (PTL) avec un langage de contraintes qualitatives spatiales et une étude de la problématique consistant à gérer une séquence temporelle de configurations spatiales qualitatives devant satisfaire des contraintes de transitionQualitative Spatial and Temporal Reasoning is a major field of study in Artificial Intelligence and, particularly, in Knowledge Representation, which deals with the fundamental cognitive concepts of space and time in an abstract manner. In our thesis, we focus on qualitative constraint-based spatial and temporal formalisms and make contributions to several aspects. In particular, given a knowledge base of qualitative spatial or temporal information, we define novel local consistency conditions and related techniques to efficiently solve the fundamental reasoning problems that are associated with such knowledge bases. These reasoning problems consist of the satisfiability problem, which is the problem of deciding whether there exists a quantitative interpretation of all the entities of a knowledge base such that all of its qualitative relations are satisfied by that interpretation, the minimal labeling problem, which is the problem of determining all the atoms for each of the qualitative relations of a knowledge base that participate in at least one of its solutions, and the redundancy problem, which is the problem of obtaining all the non-redundant qualitative relations of a knowledge base. Further, we enrich the field of spatio-temporal formalisms that combine space and time in an interrelated manner by making contributions with respect to a qualitative spatio-temporal logic that results by combining the propositional temporal logic (PTL) with a qualitative spatial constraint language, and by investigating the task of ordering a temporal sequence of qualitative spatial configurations to meet certain transition constraints
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Hafsi, Meriem. "Géo-détection des réseaux enterrés par fusion de données multimodales et raisonnement spatial." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018GREAA024/document.
Abstract:
Nos travaux de recherche ont pour objectif de résoudre le problème de la géodétection des réseaux enterrés. Plusieurs méthodes sont utilisées actuellement mais présentent des limites dues à la nature du sol, aux matériaux des canalisations et au produit transporté. Notre objectif est de proposer une nouvelle approche basée sur la fusion de quatre méthodes de détection et sur la récolte de plusieurs informations qui seront représentées sous forme de connaissances et permettront de raisonner à différents niveaux d’abstraction, pour détecter avec un niveau de confiance, les canalisations enterrées indépendamment de leur matériau, du produit qu’elles transportent et du sol dans lequel elles sont enterréesOur work aims to solve the problem of reliable detection of underground networks by optimization of the existing methods. Four methods are planned to identify the underground pipelines but they have limits and depend on many factors. Our investigation aims to solve the problem of reliable detection of underground networks by aggregation of the existing methods and reasoning at different abstraction levels. For that purpose, we must be able to provide an accurate geo-detection of underground networks regardless of their material, their function or the soil in which they are buried. The information collected in the field or soil by these detection methods will be merged in order to achieve and obtain an accurate and reliable single result of geo-detection. For that, we need to check independently these distinct methods and then to aggregate the information/data they provide. Besides, the first step will consists of the representation of this information into symbolic knowledge. The second step is to overcome the limitations of current methods to provide a reliable and expressive reasoning system
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Alboody, Ahed. "Réception des données spatiales et leurs traitements : analyse d'images satellites pour la mise à jour des SIG par enrichissement du système de raisonnement spatial RCC8." Toulouse 3, 2011. http://thesesups.ups-tlse.fr/1316/.
Abstract:
De nos jours, la résolution des images satellites et le volume des bases de données géographiques disponibles sont en constante augmentation. Les images de télédétection à haute résolution représentent des sources de données hétérogènes de plus en plus nécessaires et difficiles à exploiter. Ces images sont considérées comme des sources très riches et utiles pour la mise à jour des Systèmes d'Information Géographique (SIG). Afin de mettre à jour ces bases de données, une étape de détection de changements est nécessaire. Cette thèse s'attache à l'étude de l'analyse d'images satellites par enrichissement du système de raisonnement spatial RCC8 (Region Connection Calculus) pour la détection des changements topologiques dans le but de mettre à jour des SIG. L'objectif à terme de cette étude est d'exploiter, de détailler et d'enrichir les relations topologiques du système RCC8. L'intérêt de l'enrichissement, l'exploitation et la description détaillée des relations du système RCC8 réside dans le fait qu'elles permettent de détecter automatiquement les différents niveaux de détails topologiques et les changements topologiques entre des régions géographiques représentées sur des cartes numériques (CN) et dans des images satellitaires. Dans cette thèse, nous proposons et développons une extension du modèle topologique d'Intersection et Différence (ID) par des invariants topologiques qui sont : le nombre de séparations, le voisinage et le type des éléments spatiaux. Cette extension vient enrichir et détailler les relations du système RCC8 à deux niveaux de détail. Au premier niveau, l'enrichissement du système RCC8 est fait par l'invariant topologique du nombre de séparations, et le nouveau système est appelé "système RCC-16 au niveau-1". Pour éviter des problèmes de confusion entre les relations de ce nouveau système, au deuxième niveau, l'enrichissement du "RCC-16 au niveau-1" est fait par l'invariant topologique du type d'éléments spatiaux et le nouveau système est appelé "système RCC-16 au niveau-2". Ces deux systèmes RCC-16 (au niveau-1 et au niveau-2) seront appliqués pour l'analyse d'images satellites, la détection de changements et l'analyse spatiale dans des SIG. Nous proposons à partir de celà une nouvelle méthode de détection de changements entre une nouvelle image satellite et une ancienne carte numérique des SIG qui intègre l'analyse topologique par le système RCC-16 afin de détecter et d'identifier les changements entre deux images satellites, ou entre deux cartes vectorielles produites à différentes dates. Dans cette étude de l'enrichissement du système RCC8, les régions spatiales ont de simples représentations spatiales. Cependant, la représentation spatiale et les relations topologiques entre régions dans des images satellites et des données des SIG sont plus complexes, floues et incertaines. Dans l'objectif d'étudier les relations topologiques entre régions floues, un modèle appelé le modèle topologique Flou d'Intersection et Différence (FID) pour la description des relations topologiques entre régions floues sera proposé et développé. 152 relations topologiques peuvent être extraites à l'aide de ce modèle FID. Ces 152 relations sont regroupées dans huit clusters qualitatifs du système RCC8 : Disjoint (Déconnexion), Meets (Connexion Extérieure), Overlaps (Chevauchement), CoveredBy (Inclusion Tangentielle), Inside (Inclusion Non-Tangentielle), Covers (Inclusion Tangentielle Inverse), Contains (Inclusion Non-Tangentielle Inverse), et Equal (Égalité). Ces relations seront évaluées et extraites à partir des images satellites pour donner des exemples de leur intérêt dans le domaine de l'analyse d'image et dans des SIG. La contribution de cette thèse est marquée par l'enrichissement du système RCC8 donnant lieu à un nouveau système, RCC-16, mettant en ouvre une nouvelle méthode de détection de changements, le modèle FID, et regroupant les 152 relations topologiques floues dans les huit clusters qualitatifs du système RCC8Nowadays, the resolution of satellite images and the volume of available geographic databases are constantly growing. Images of high resolution remote sensing represent sources of heterogeneous data increasingly necessary and difficult to exploit. These images are considered very rich and useful sources for updating Geographic Information Systems (GIS). To update these databases, a step of change detection is necessary and required. This thesis focuses on the study of satellite image analysis by enriching the spatial reasoning system RCC8 (Region Connection Calculus) for the detection of topological changes in order to update GIS databases. The ultimate goal of this study is to exploit and enrich the topological relations of the system RCC8. The interest of the enrichment and detailed description of RCC8 system relations lies in the fact that they can automatically detect the different levels of topological details and topological changes between geographical regions represented on GIS digital maps and satellite images. In this thesis, we propose and develop an extension of the Intersection and Difference (ID) topological model by using topological invariants which are : the separation number, the neighborhood and the spatial element type. This extension enriches and details the relations of the system RCC8 at two levels of detail. At the first level, the enrichment of the system RCC8 is made by using the topological invariant of the separation number and the new system is called "system RCC-16 at level-1". To avoid confusion problems between the topological relations of this new system, the second level by enriching the "system RCC-16 at level-1" is done by using the topological invariant of the spatial element type and the new system is called "system RCC-16 at level-2". These two systems RCC-16 (at two levels : level-1 and level-2) will be applied to satellite image analysis, change detection and spatial analysis in GIS. We propose a new method for detecting changes between a new satellite image and a GIS old digital map. This method integrates the topological analysis of the system RCC-16 to detect and identify changes between two satellite images, or between two vector maps produced at different dates. In this study of the enrichment of the system RCC8, spatial regions have simple spatial representations. However, the spatial and topological relations between regions in satellite images and GIS data are more complex, vague and uncertain. With the aim of studying the topological relations between fuzzy regions, a model called the Fuzzy topological model of Intersection and Difference (FID) for the description of topological relations between fuzzy regions is proposed and developed. 152 topological relations can be extracted using this model FID. These 152 relations are grouped into eight clusters of the qualitative relations of the system RCC8 : Disjoint (Disconnected), Meets (Externally Connected), Overlaps (Partially Overlapping), CoveredBy (Tangential Proper Part), Inside (Non-Tangential Proper Part), Covers (Tangential Proper Part Inverse), Contains (Non-Tangential Proper Part Inverse), and Equal. These relations will be evaluated and extracted from satellite images to give examples of their interest in the image analysis field and GIS. The contribution of this thesis is marked by enriching the qualitative spatial reasoning system RCC8 giving rise to a new system, RCC-16, implementing a new method of change detection, the model FID, and clustering the 152 fuzzy topological relations in eight qualitative clusters of the system RCC8
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GONCALVES, MARIE-ROSE. "Formalisation hybride du raisonnement spatial application a la consultation d'une base de donnees geographique." Paris 11, 1999. http://www.theses.fr/1999PA112199.
Abstract:
La representation et le traitement des connaissances spatiales par des formalismes qualitatifs est une problematique a laquelle un interet soutenu a ete porte en informatique ces dernieres annees. Dans cette these nous presentons un module de raisonnement spatial hybride qui, sans perte des proprietes du raisonnement qualitatif, s'appuie sur des informations issues d'un domaine d'interpretation pour le guider et en ameliorer les performances. Etant donnee la description qualitative de la configuration spatiale d'un ensemble d'elements, l'objectif du traitement est de determiner le(les) modele(s) de cette description dans le domaine d'interpretation. A la base du module hybride est une structure, appelee graphe de contraintes spatiales, dans laquelle sont centralisees toutes les donnees de la tache de raisonnement. Le traitement purement qualitatif repose sur une technique traditionnelle de propagation de contraintes qualitatives dans le graphe. Ces contraintes sont de plus confrontees a des informations de format different : les informations spatiales quantitatives que fournit le domaine d'interpretation. Pour la representation des connaissances qualitatives, nous proposons aussi un cadre homogene dans lequel des contraintes spatiales portant sur l'orientation, la topologie, la distance ou sur plusieurs de ces aspects a la fois, peuvent etre formulees. Ces contraintes correspondent a des partitions de l'espace, definies par des ensembles de distinctions qualitatives mutuellement exclusives et conjointement exhaustives. Le module hybride a ete mis en oeuvre dans le contexte d'un outil de consultation d'une base de donnees geographique. La base de donnees, georoute, joue le role de domaine d'interpretation. Le langage qualitatif que nous avons defini tient lieu de langage de haut niveau pour l'expression des requetes spatiales saisies par l'utilisateur.
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Milliez, Grégoire. "Raisonnement sur le contexte et les croyances pour l'interaction homme-robot." Thesis, Toulouse, INPT, 2016. http://www.theses.fr/2016INPT0077/document.
Abstract:
Les premiers robots sont apparus dans les usines, sous la forme d'automates programmables. Ces premières formes robotiques ont le plus souvent un nombre très limité de capteurs et se contentent de répéter une séquence de mouvements et d'actions. De nos jours, de plus en plus de robots ont à interagir ou coopérer avec l'homme, que se soit sur le lieu de travail avec les robots coéquipiers ou dans les foyers avec les robots d'assistance. Mettre un robot dans un environnement humain soulève de nombreuses problématiques. En effet, pour évoluer dans le même environnement que l'homme et comprendre cet environnement, le robot doit être doté de capacités cognitives appropriées. Au delà de la compréhension de l'environnement matériel, le robot doit être capable de raisonner sur partenaires humains afin de pouvoir collaborer avec eux ou les servir au mieux. Lorsque le robot interagit avec des humains, l'accomplissement de la tâche n'est pas un critère suffisant pour quantifier la qualité de l'interaction. En effet, l'homme étant un être social, il est important que le robot puisse avoir des mécanismes de raisonnement lui permettant d'estimer également l'état mental de l'homme pour améliorer sa compréhension et son efficacité, mais aussi pour exhiber des comportements sociaux afin de se faire accepter et d'assurer le confort de l'humain. Dans ce manuscrit, nous présentons tout d'abord une infrastructure logicielle générique (indépendante de la plateforme robotique et des capteurs utilisés) qui permet de construire et maintenir une représentation de l'état du monde à l'aide de l'agrégation des données d'entrée et d'hypothèses sur l'environnement. Cette infrastructure est également en charge de l'évaluation de la situation. En utilisant l'état du monde qu'il maintient à jour, le système est capable de mettre en oeuvre divers raisonnements spatio-temporels afin d'évaluer la situation de l'environnement et des agents (humains et robots) présents. Cela permet ainsi d'élaborer et de maintenir une représentation symbolique de l'état du monde et d'avoir une connaissance en permanence de la situation des agents. Dans un second temps, pour aller plus loin dans la compréhension de la situation des humains, nous expliquerons comment nous avons doté notre robot de la capacité connue en psychologie développementale et cognitive sous le nom de “théorie de l'esprit” concrétisée ici par des mécanismes permettant de raisonner en se mettant à la place de l'humain, c'est à dire d'être doté de “prise de perspective”. Par la suite nous expliquerons comment l'évaluation de la situation permet d'établir un dialogue situé avec l'homme, et en quoi la capacité de gérer explicitement des croyances divergentes permet d'améliorer la qualité de l'interaction et la compréhension de l'homme par le robot. Nous montrerons également comment la connaissance de la situation et la possibilité de raisonner en se mettant à la place de l'homme permet une reconnaissance d'intentions appropriée de celui-ci et comment nous avons pu grâce à cela doter notre robot de comportements proactifs pour venir en aide à l'homme . Pour finir, nous présenterons une étude présentant un système de maintien d'un modèle des connaissances de l'homme sur diverses tâches et qui permet une gestion adaptée de l'interaction lors de l'élaboration interactive et l'accomplissement d'un plan partagéThe first robots appeared in factories, in the form of programmable controllers. These first robotic forms usually had a very limited number of sensors and simply repeated a small set of sequences of motions and actions. Nowadays, more and more robots have to interact or cooperate with humans, whether at the workplace with teammate robots or at home with assistance robots. Introducing a robot in a human environment raises many challenges. Indeed, to evolve in the same environment as humans, and to understand this environment, the robot must be equipped with appropriate cognitive abilities. Beyond understanding the physical environment, the robot must be able to reason about human partners in order to work with them or serve them best. When the robot interacts with humans, the fulfillment of the task is not a sufficient criterion to quantify the quality of the interaction. Indeed, as the human is a social being, it is important that the robot can have reasoning mechanisms allowing it to assess the mental state of the human to improve his understanding and efficiency, but also to exhibit social behaviors in order to be accepted and to ensure the comfort of the human. In this manuscript, we first present a generic framework (independent of the robotic platform and sensors used) to build and maintain a representation of the state of the world by using the aggregation of data entry and hypotheses on the environment. This infrastructure is also in charge of assessing the situation. Using the state of the world it maintains, the system is able to utilize various spatio-temporal reasoning to assess the situation of the environment and the situation of the present agents (humans and robots). This allows the creation and maintenance of a symbolic representation of the state of the world and to keep awareness of each agent status. Second, to go further in understanding the situation of the humans, we will explain how we designed our robot with the capacity known in developmental and cognitive psychology as "theory of mind", embodied here by mechanisms allowing the system to reason by putting itself in the human situation, that is to be equipped with "perspective-taking" ability. Later we will explain how the assessment of the situation enables a situated dialogue with the human, and how the ability to explicitly manage conflicting beliefs can improve the quality of interaction and understanding of the human by the robot. We will also show how knowledge of the situation and the perspective taking ability allows proper recognition of human intentions and how we enhanced the robot with proactive behaviors to help the human. Finally, we present a study where a system maintains a human model of knowledge on various tasks to improve the management of the interaction during the interactive development and fulfillment of a shared plan
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Mangelinck, Ludmila. "Représentation et classification de structures spatiales -- Application à la reconnaissance de paysages agricoles." Phd thesis, Université Henri Poincaré - Nancy I, 1998. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00391141.
Abstract:
Dans cette th{è}se, nous nous int{é}ressons {à} la repr{é}sentation et {à} la classification de structures spatiales dans le cadre de la reconnaissance de mod{è}les de paysages agricoles sur des images satellites. Nous avons d{é}fini, lors d'une phase d'acquisition des connaissances, des mod{è}les de paysages sous forme de classes dans un syst{è}me de repr{é}sentation des connaissances par objets. Les classes sont reli{é}es entre elles par des relations spatiales qualitatives. Les relations spatiales sont des classes dont les instances lient d'autres classes. Les classes de relations sont organis{é}es dans une hi{é}rarchie ayant une structure de treillis permettant de repr{é}senter la sp{é}cialisation, l'implication, la disjonction et la conjonction de relations. Nous avons choisi un treillis de Galois qui permet de mettre en {é}vidence le lien entre relations et conditions n{é}cessaires {à} la v{é}rification des relations sur l'image. Gr{â}ce {à} cette structure, nous avons propos{é} un algorithme de recherche de l'ensemble minimum des conditions qui permet de r{é}duire le nombre d'op{é}rations sur les images. Des algorithmes ont {é}t{é} aussi propos{é}s pour repr{é}senter les propri{é}t{é}s math{é}matiques des relations. Nous proposons d'ajouter au langage quatre facettes permettant de repr{é}senter la quantification des relations spatiales. Nous avons modifi{é} l'op{é}ration qui associe un mod{è}le {à} une entit{é} pour prendre en compte la quantification des relations dans la classification des structures spatiales. Le syst{è}me de reconnaissance a {é}t{é} implant{é} dans le langage \yafool et mis en \oe{}uvre sur des cartes de la r{é}gion Lorraine.
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Buisson, Laurent Rechenmann François Chiaramella Yves. "Le raisonnement spatial dans les systèmes à base de connaissances application à l'analyse de sites avalancheux /." S.l. : Université Grenoble 1, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00338689.
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Laugier, Christian. "Raisonnement géométrique et méthodes de décision en robotique : application à la programmation automatique des robots." Habilitation à diriger des recherches, Grenoble INPG, 1987. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00325156.
Abstract:
Présentation des 2 catégories de techniques permettant de faire évoluer un robot. Description de la programmation des robots (grâce à des outils de programmation et simulation graphique) et de la programmation automatique en utilisant la modélisation géométrique
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Clément-Schneider, Élisabeth. "Économie scripturale des adolescents : enquête sur les usages de l'écrit de lycéens." Phd thesis, Université de Caen, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00911228.
Abstract:
Les adolescents écrivent aujourd'hui sur de multiples supports, qu'il s'agisse de papier ou de numérique. Leurs usages restent peu connus de manière précise. Une enquête ethnographique a permis d'observer et de rencontrer des lycéens pendant deux ans afin de préciser quels sont leurs usages. L'écriture est ici approchée sous l'angle de la géographie et des sciences de l'information et de la communication pour préciser sa place dans la vie adolescente. On cherche à comprendre quelle place a l'écriture dans les processus identitaires des adolescents dans l'ensemble des dispositifs techniques, sociaux et spatiaux dans lesquels ils s'inscrivent. L'appui méthodologique et épistémologique se fait à partir de la notion de situation et de la pensée par cas en particulier. Ainsi, se croisent à la fois des descriptions fines des situations d'écriture et des portraits d'adolescents pour identifier leurs usages dans l'ensemble de leurs activités. Les résultats de l'enquête permettent de poser aussi les fondements d'un renouvellement de l'étude de la littératie et des jalons pour une géographie de l'écriture.
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Dufour-Lussier, Valmi. "Reasoning with qualitative spatial and temporal textual cases." Thesis, Université de Lorraine, 2014. http://www.theses.fr/2014LORR0182/document.
Abstract:
Cette thèse propose un modèle permettant la mise en œuvre d'un système de raisonnement à partir de cas capable d'adapter des procédures représentées sous forme de texte en langue naturelle, en réponse à des requêtes d'utilisateurs. Bien que les cas et les solutions soient sous forme textuelle, l'adaptation elle-même est d'abord appliquée à un réseau de contraintes temporelles exprimées à l'aide d'une algèbre qualitative, grâce à l'utilisation d'un opérateur de révision des croyances. Des méthodes de traitement automatique des langues sont utilisées pour acquérir les représentations algébriques des cas ainsi que pour regénérer le texte à partir du résultat de l'adaptationThis thesis proposes a practical model making it possible to implement a case-based reasoning system that adapts processes represented as natural language text in response to user queries. While the cases and the solutions are in textual form, the adaptation itself is performed on networks of temporal constraints expressed with a qualitative algebra, using a belief revision operator. Natural language processing methods are used to acquire case representations and to regenerate text based on the adaptation result
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Larvor, Yannick. "Notions de méréogéométrie : description qualitative de propriétés géométriques du mouvement et de la forme d'objets tridimensionnels." Toulouse 3, 2004. http://www.theses.fr/2004TOU30131.
Abstract:
Dans le cadre du raisonnement spatial qualitatif, nous utilisons des formalismes axiomatiques définissant des relations méréotopologiques ayant comme primitive spatiale la région étendue plutôt que le point de la géométrie euclidienne. En ajoutant une primitive morphologique, la sphère, et la géométrie des corps de Tarski, nous exprimons des notions d'angle, d'orientation et de distance qualitative, définissant ainsi une méréogéométrie. Dans ce cadre, nous abordons le problème de la formalisation du mouvement ainsi que celui de la forme d'un objet tridimensionnel. Puis nous utilisons la transformée d'axe médian pour construire un graphe de structure de la forme basé sur des sphères caractéristiques que l'on peut aussi définir grâce à la méréogéométrie. Enfin, des outils de théorie des graphes, calcul du groupe d'automorphisme et test d'isomorphisme permettent d'analyser les graphes de structure, tester la similarité de formes ou archiver ces formes dans une base de données.
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Schwind, Nicolas. "Fusion de réseaux de contraintes qualitatives." Thesis, Artois, 2010. http://www.theses.fr/2010ARTO0410/document.
Abstract:
La représentation du temps et de l’espace est une tâche importante dans de nombreux domaines de l’Intelligence Artificielle tels que le traitement du langage naturel, les systèmes d’informations géographiques (GIS), la conception assistée par ordinateur (CAO), la navigation de robots. De nombreux formalismes qualitatifs ont été proposés pour représenter un ensemble d’entités spatiales ou temporelles et leurs relations. La plupart de ces formalismes utilisent des réseaux de contraintes qualitatives (RCQ en abrégé) pour représenter l’ensemble des informations d’un système.Dans certaines applications, en particulier de type multi-agents, plusieurs sources d’informations peuvent chacune fournir un réseau de contraintes qualitatives pour représenter leur connaissance sur l’ensemble des positions relatives d’un ensemble d’objets. La multiplicité des sources d’informations fournissant les RCQ fait que souvent ces RCQ sont conflictuels, et il est alors utile de mettre en oeuvre une méthode de fusion de ces réseaux pour résoudre les conflits. Il s’agit de définir des familles d'opérateurs de fusion prenant en argument un ensemble de RCQ modélisant les informations fournies par les différentes sources et retournant un ensemble cohérent d'informations ou temporelles correspondant aux informations globales déduites à partir de celles des différentes sources.De nombreux opérateurs de fusion ont été définis dans le cadre de la logique propositionnelle. En s’inspirant en partie de ces travaux, nous élaborons des processus de fusion spécifiques aux RCQ et nous en étudions les propriétés logiquesTime and space representation is an important task in many domains such as natural language processing, geographic information systems (GIS), computer vision, robot navigation. Many qualitative approaches have been proposed to represent the spatial or temporal entities and their relations. The majority of these formalisms use qualitative constraints networks (QCNs) to represent information about a system.In some application, e. g. multi-agent systems, spatial or temporal information come from different sources, i. e. each source provides a spatial or temporal QCN representing relative positions between objects. The multiplicity of sources providing spatial or temporal information makes that the underlying QCNs are generally conflicting. Indeed it becomes necessary to solve the conflicts and define a set of consistent spatial or temporal information representing the result of merging.Merging multiple sources information has attracted much attention in the framework of propositional logic. We take an inspiration from these works in order to define some merging process specified to QCNs, and study their logic and computational properties
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Salamat, Nadeem. "Modélisation des relations spatiales entre objets en mouvement." Phd thesis, Université de La Rochelle, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00718399.
Abstract:
Les relations spatiales entre les différentes régions dans une image sont utiles pour la compréhension et l'interprétation de la scène représentée. L'analyse Spatio-temporelle d'une scène implique l'intégration du temps dans des relations spatiales entre les objets en mouvement. Les relations spatio-temporelles sont définies dans un intervalle de temps utilisant la géométrie 3D ou l'extension de la géométrie 2D à la dimension temporelle. La modélisation des relations spatiales dynamiques prend en compte la position relative des objets et leurs relations directionnelles, ceci implique les relations topologiques, directionnelles et de distance. Ces relations sont étendues au domaine temporel. Dans notre travail, on décrit une méthode de combinaison d'information topologique et directionnelle où les relations d'Allen floues 1D sont appliquées au domaine spatial. La méthode proposée intègre le flou au niveau des relations. La méthode très gourmande initialement en temps de calcul en raison de l'approximation des objets ainsi qu'à l'algorithme de fuzzification des segments des sections longitudinales est améliorée en utilisant une approximation polygonale adaptée sur les objets considérés. L'algorithme du fuzzification des segments d'une section longitudinale inclut des opérateurs d'agrégation floue. Dans la méthode proposée, Les relations topologiques 2Dsont représentées par un histogramme. Les relations floues n'étant pas exhaustives, un algorithme de défuzzification des relations spatiales a été proposé pour réaliser un ensemble JEPD de relations spatiales. Cet ensemble de relations spatiales est représenté par un graphe de voisinage où chaque nœud du graphe représente la relation topologique et directionnelle. Cette méthode définit des relations spatio-temporelles en utilisant le modèle de données Espace-Temps. Un ensemble de relations spatio-temporelles est également fourni à l'aide de la stabilité topologique. Afin de valider le modèle, nous avons développé des applications fondées sur le raisonnement spatio-temporel proposé. Celui-ci a permit la création de tables de composition pour les relations spatiales topologiques structurées en sous-tables. Les entités de ces sous-tables sont liées les unes aux autres par des relations spatiales. Dans une seconde application, nous avons proposé une méthode de prédiction des évènements entre objets en mouvement fondée sur le même raisonnement spatio-temporel. Les objets en mouvement changeant de position à chaque instant, la prédiction de la nouvelle position spatiale d'un objet tient compte des états de relations spatiales calculées précédemment.
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Mefteh, Wafa. "Approche ontologique pour la modélisation et le raisonnement sur les trajectoires : prise en compte des aspects thématiques, temporels et spatiaux." Thesis, La Rochelle, 2013. http://www.theses.fr/2013LAROS405/document.
Abstract:
L’évolution des systèmes de capture des données concernant les objets mobiles a donné naissance à de nouvelles générations d’applications dans différents domaines. Les données capturées, communément appelées « trajectoires », sont au cœur des applications qui analysent et supervisent le trafic routier, maritime et aérien ou également celles qui optimisent le transport public. Elles sont aussi exploitées dans les domaines du jeu vidéo, du cinéma, du sport et dans le domaine de la biologie animale pour l’étude des comportements, par les systèmes de capture des mouvements. Aujourd’hui, les données produites par ces capteurs sont des données brutes à caractère spatio-temporel qui cachent des informations sémantiquement riches et enrichissantes pour un expert. L’objectif de cette thèse est d’associer automatiquement aux données spatio-temporelles des descriptions ou des concepts liés au comportement des objets mobiles, interprétables par les humains, mais surtout par les machines. Partant de ce constat, nous proposons un processus partant de l’expérience des objets mobiles de monde réel, notamment le bateau et l’avion, vers un modèle ontologique générique pour la trajectoire. Nous présentons quelques requêtes qui intéressent les experts du domaine et qui montrent l’impossibilité d’exploiter les trajectoires dans leurs états bruts. En effet, l’analyse de ces requêtes fait ressortir trois types de composantes sémantiques : thématique, spatiale et temporelle. Ces composantes doivent être rattachées aux données des trajectoires ce qui conduit à introduire un processus d’annotation qui transforme les trajectoires brutes en trajectoires sémantiques. Pour exploiter les trajectoires sémantiques, on construit une ontologie de haut niveau pour le domaine de la trajectoire qui modélise les données brutes et leurs annotations. Vu le besoin d’un raisonnement complet avec des concepts et des opérateurs spatiaux et temporaux, nous proposons la solution de réutilisation des ontologies de temps et d’espace. Dans cette thèse, nous présentons aussi notre travail issu d’une collaboration avec une équipe de recherche qui s’intéresse à l’analyse et à la compréhension des comportements des mammifères marins dans leur milieu naturel. Nous détaillons le processus utilisé dans les deux premiers domaines, qui part des données brutes représentant les déplacements des phoques jusqu’au modèle ontologique de trajectoire des phoques. Nous accordons une attention particulière à l’apport de l’ontologie de haut niveau définissant un cadre contextuel pour l’ontologie du domaine d’application. Enfin, cette thèse présente la difficulté de mise en œuvre sur des données de taille réelle (des centaines de milliers d’individus) lors du raisonnement à travers les mécanismes d’inférence utilisant des règles métiersThe evolution of systems capture data on moving objects has given birth to new generations of applications in various fields. Captured data, commonly called ”trajectories”, are at the heart of applications that analyze and monitor road, maritime and air traffic or also those that optimize public transport. They are also used in the video game, movies, sports and field biology to study animal behavior, by motion capture systems. Today, the data produced by these sensors are raw spatio-temporal characters hiding semantically rich and meaningful informations to an expert data. So, the objective of this thesis is to automatically associate the spatio-temporal data descriptions or concepts related to the behavior of moving objects, interpreted by humans, but also by machines. Based on this observation, we propose a process based on the experience of real-world moving objects, including vessel and plane, to an ontological model for the generic path. We present some applications of interest to experts in the field and show the inability to use the paths in their raw state. Indeed, the analysis of these queries identified three types of semantic components : thematic, spatial and temporal. These components must be attached to data paths leading to enter an annotation that transforms raw semantic paths process trajectories. To exploit the semantic trajectories, we construct a high-level ontology for the domain of the path which models the raw data and their annotations. Given the need of complete reasoning with concepts and spatial and temporal operators, we propose the solution for reuse of ontologies time space. In this thesis, we also present our results from a collaboration with a research team that focuses on the analysis and understanding of the behavior of marine mammals in their natural environment. We describe the process used in the first two areas, which share raw data representing the movement of seals to ontological trajectory model seals. We pay particular attention to the contribution of the upper ontology defined in a contextual framework for ontology application. Finally, this thesis presents the difficulty of implementation on real data size (hundreds of thousands) when reasoning through inference mechanisms using business rules
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Aurnague, Michel. "Contribution a l'etude de la semantique formelle de l'espace et du raisonnement spatial : la localisation interne en francais, semantique et structures inferentielles." Toulouse 3, 1991. http://www.theses.fr/1991TOU30019.
Abstract:
Le travail presente dans cette these s'inscrit dans le cadre du traitement automatique des informations linguistiques concernant l'espace, en vue de definir et d'implementer sur machine des modeles formels simulant le raisonnement spatial exprime en francais. La premiere partie met en evidence les diverses categories de marqueurs spatiaux dans la langue (referents spatiaux et relations spatiales) et presente quelques etudes linguistiques auxquelles elles ont donne lieu. Plusieurs systemes formels (essentiellement en intelligence artificielle) visant a representer la connaissance de sens commun relative a l'espace et a produire des raisonnements sont introduits dans la deuxieme partie. La troisieme et la quatrieme partie s'attachent a circonscrire et a formaliser les phenomenes lies a l'emploi des noms de localisation interne (ex: haut, dessous, interieur, etc. . . ), elements lexicaux qui servent a designer les diverses zones d'un objet. Une semantique logique des entites spatiales qui associe des informations relevant de la geometrie, de la topologie et de l'orientation est elaboree. Elle permet de caracteriser et de manipuler les referents spatiaux et en particulier les noms de localisation interne. Ces referents spatiaux sont mis en relation par l'intermediaire de la preposition sur pour laquelle une formalisation est egalement proposee. A partir de ces differents modeles, il est possible de construire des structures plus complexes exprimant certains types d'inferences linguistiques. La mise en uvre de ces modeles sur machine (implementes en prolog) permet, par simulation, de tester experimentalement leur validite
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Cotteret, Gilles. "Extraction d'éléments curvilignes guidée par des mécanismes attentionnels pour des images de télédétection : approche par fusion de données." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00163679.
Abstract:
L'extraction d'éléments curvilignes d'images de télédétection, surtout proches de la limite de résolution ou lorsqu'elles sont bruitées, représente toujours un défi important pour les algorithmes informatiques, alors que pour les interprètes humains c'est une tâche immédiate. Dans ce travail une méthode novatrice est présentée pour guider l'extraction d'éléments curvilignes (routes, cours d'eau, etc) d'images de télédétection. Cette méthode a pour but de mettre à jour les systèmes d'informations géographiques (SIG) grâce à un modèle inédit (ELECA) qui comporte trois parties. Le modèle ELECA tire avantage de deux idées principales. Les données utilisées ne sont pas seulement les images de télédétection mais également les données des SIG qui ne sont pas nécessairement à jour. Le modèle s'appuie également sur des progrès récents des sciences psycho-cognitives en imitant partiellement le mouvement des yeux durant une recherche visuelle.Ainsi les trois parties du modèle ELECA sont (1) une méthode de recherche de l'information locale qui utilise un œil virtuel pour ne se focaliser qu'aux lieux d'information probable, évitant ainsi un traitement global de l'image ; (2) une méthode simple et rapide d'extraction de l'information locale par une adaptation astucieuse d'une analyse en composantes connexes ; et (3) une méthode originale de fusion des informations locales qui s'appuie sur des travaux de reconstruction de l'espace global par raisonnement spatial qualitatif.
Le modèle ELECA évite de cette manière certains pièges dans lesquels tombent souvent les méthodes courantes/classiques. En particulier, la technique proposée peut être mise en œuvre pour des images partiellement masquées ou de basse résolution pour lesquelles seulement des interprètes humains peuvent traiter l'image présentement. La méthode a été aussi élaborée pour être rapide et efficace afin de pouvoir réaliser des mises à jour de SIG très rapides lorsque nécessaire.
La dernière partie de ce travail est consacrée à l'élaboration d'une solution informatique supportant le modèle ELECA. Une architecture logicielle souple et adaptative est mise en avant, permettant l'intégration de développements ultérieurs pour le modèle. Enfin un volet algorithmique montre concrètement que les solutions du modèle ELECA sont implantables en termes informatiques.
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Auxire, Nathalie. "Interdidactique de l'enseignement des mathématiques dans trois disciplines de la filière productique usinage en lycée professionnel." Thesis, Nice, 2015. http://www.theses.fr/2015NICE2025/document.
Abstract:
Dans le contexte la filière productique-usinage en lycée professionnel, les langages de trois disciplines (mathématiques, construction mécanique, productique-usinage) sont comparées du point de vue de l'enseignement du raisonnement spatial mathématique, selon une approche interdidactique. Deux aspects sont spécifiquement étudiés : d'une part, la description des configurations de solides usuels et d'autre part, la modélisation par l'outil vectorielIn the context of the professional and educational program in Automated Manufacturing, languages of three courses (Mathematics, Engineering Design, Automated Manufacturing)are compared from the cross cultural point of view to the way of teaching spatial mathematical reasoning : on the one hand, topological relations between three-dimensional forms and, on the other hand,modelling with vectors as conceptual tool
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Baro, Johanna. "Modélisation multi-échelles de la morphologie urbaine à partir de données carroyées de population et de bâti." Thesis, Paris Est, 2015. http://www.theses.fr/2015PEST1004/document.
Abstract:
La question des liens entre forme urbaine et transport se trouve depuis une vingtaine d'années au cœur des réflexions sur la mise en place de politiques d'aménagement durable. L'essor de la diffusion de données sur grille régulière constitue dans ce cadre une nouvelle perspective pour la modélisation de structures urbaines à partir de mesures de densités affranchies de toutes les contraintes des maillages administratifs. A partir de données de densité de population et de surface bâtie disponibles à l'échelle de la France sur des grilles à mailles de 200 mètres de côté, nous proposons deux types de classifications adaptées à l'étude des pratiques de déplacement et du développement urbain : des classifications des tissus urbains et des classifications des morphotypes de développement urbain. La construction de telles images classées se base sur une démarche de modélisation théorique et expérimentale soulevant de forts enjeux méthodologiques quant à la classification d'espaces urbains statistiquement variés. Pour nous adapter au traitement exhaustif de ces espaces, nous avons proposé une méthode de classification des tissus urbains par transfert d'apprentissage supervisé. Cette méthode utilise le formalisme des champs de Markov cachés pour prendre en compte les dépendances présentes dans ces données spatialisées. Les classifications en morphotypes sont ensuite obtenus par un enrichissement de ces premières images classées, formalisé à partir de modèles chorématiques et mis à œuvre par raisonnement spatial qualitatif. L'analyse de ces images classées par des méthodes de raisonnement spatial quantitatif et d'analyses factorielles nous a permis de révéler la diversité morphologique de 50 aires urbaines françaises. Elle nous a permis de mettre en avant la pertinence de ces classifications pour caractériser les espaces urbains en accord avec différents enjeux d'aménagement relatifs à la densité ou à la multipolaritéSince a couple of decades the relationships between urban form and travel patterns are central to reflection on sustainable urban planning and transport policy. The increasing distribution of regular grid data is in this context a new perspective for modeling urban structures from measurements of density freed from the constraints of administrative division. Population density data are now available on 200 meters grids covering France. We complete these data with built area densities in order to propose two types of classified images adapted to the study of travel patterns and urban development: classifications of urban fabrics and classifications of morphotypes of urban development. The construction of such classified images is based on theoretical and experimental which raise methodological issues regarding the classification of a statistically various urban spaces. To proceed exhaustively those spaces, we proposed a per-pixel classification method of urban fabrics by supervised transfer learning. Hidden Markov random fields are used to take into account the dependencies in the spatial data. The classifications of morphotypes are then obtained by broadening the knowledge of urban fabrics. These classifications are formalized from chorematique theoretical models and implemented by qualitative spatial reasoning. The analysis of these classifications by methods of quantitative spatial reasoning and factor analysis allowed us to reveal the morphological diversity of 50 metropolitan areas. It highlights the relevance of these classifications to characterize urban areas in accordance with various development issues related to the density or multipolar development
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Mangane, Destin. "Enseignement et apprentissage de la stéréochimie en terminale D au Bénin : raisonnements des élèves et points de vue des enseignants." Phd thesis, Université Paris-Diderot - Paris VII, 2014. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01010548.
Abstract:
Ce travail constitue un état des lieux de l'enseignement-apprentissage de la stéréochimie, au Bénin, qui caractérise les raisonnements et difficultés des élèves et certaines connaissances professionnelles des enseignants (connaissances du contenu et connaissances pédagogiques du contenu, PCK). Nous analysons des données collectées à partir de questionnaires papier-crayon et d'entretiens avec des élèves, et des enseignants. Les résultats montrent que les élèves utilisent deux types de raisonnements, spatial et analytique, souvent infructueux, pour résoudre les problèmes de stéréochimie. Pour certains, la conduite d'un raisonnement analytique est dû à des difficultés de visualisation mentale. Pour d'autres, elle est provoquée par un manque de connaissances stéréochimiques plutôt qu'une incapacité à manipuler mentalement les représentations sémiotiques. Des raisons de nature différente expliquent les raisonnements spatiaux infructueux : le manque de connaissances géométriques, de capacités de visualisation mentale et de connaissances suffisantes de stéréochimie. Les "connaissances de la compréhension de la stéréochimie par les élèves" et les "connaissances des stratégies d'enseignement" sont reconnues comme des composants clés des PCK, qui se caractérisent donc par la capacité à identifier les difficultés des élèves, à leur attribuer une cause et à proposer une stratégie pertinente pour les surmonter. Les enseignants interrogés n'ont pas atteint ce stade de connaissance et de réflexion sur l'enseignement de la stéréochimie, en raison d'une connaissance réduite des concepts stéréochimiques élémentaires.
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Louarn, Amaury. "A topological approach to virtual cinematography." Thesis, Rennes 1, 2020. http://www.theses.fr/2020REN1S063.
Abstract:
La recherche dans le domaine de la cinématographie virtuelle s'est essentiellement focalisée sur des aspects précis de la cinématographie mais n'ont pas adressé les nombreuses interdépendances entre les entités d'une scène. En effet, alors que la majorité des approches prennent en compte le fait que les caméras et lumières sont contraintes par les acteurs, elles oublient que les acteurs sont aussi contraints par les caméras et des lumières. Dans cette thèse, nous adressons ces interdépendances en modélisant les relations partagées par les entités et la topologie de l'environnement. Pour ce faire, nous proposons un langage permettant de décrire formellement une scène avec des contraintes de haut niveau qui représentent les relations des entités, auxquelles sont associés des opérateurs formels permettant d'appliquer ces contraintes géométriquement. Notre seconde contribution est un système de mise en scène cinématographique qui génère des configurations de mises en scène dans un environnement virtuel à partir d'une description écrite dans notre langage formel. Notre troisième contribution est un système de placement de caméras en temps réel générant des rails de caméras dans un environnement virtuel qui sont ensuite utilisés pour guider la caméra en temps réelResearch in the domain of virtual cinematography has mostly focused on specific aspects of cinematography but fail to take into account the interdependencies between all the entities in the scene. Indeed, while most approaches take into account the fact that the cameras and lights are constrained by the characters, most fail to acknowledge that the characters are also constrained by the cameras and lights. In this thesis we tackle these interdependencies by modeling the relations between the entities and the topology of the environment. To this end, we propose a language to be used to formally describe a scene thanks to high-level constraints that represent entity relations, to which are associated formal operators that can be used to enforce these constraints through geometry. Our second contribution is a cinematographic staging system that generates staging configurations in a virtual environment thanks to a description written in our formal language. Our third contribution is a real-time camera placement system that builds on a subset of our formal language and generates camera tracks in a virtual environment to be used to guide the camera in real-time
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Miron, Alina Dia. "Découverte d'associations sémantique pour le Web sémantique géospatial : le framework ONTOAST." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2009. http://www.theses.fr/2009GRE10311.
Abstract:
Il est à présent communément admis que plus de 70% des pages Web contiennent des références spatiales et temporelles à travers l'occurrence de noms de lieux, d'adresses, de coordonnées géographiques, de dates, etc. Néanmoins, ces informations spatiales et temporelles restent inexploitées, alors qu'elles pourraient être utilisées par les moteurs de recherche pour préciser le contexte d'me requête, pour la désambiguïsation de celle-ci, pour la classification des résultats, etc. Partant de ce constat, notre travail s'intéresse à l'étude des techniques de représentation et de raisonnement à base d'annotations spatiales et temporelles, indispensables pour la mise en place d'un futur Web Sémantique que l'on souhaiterait aussi Géospatial, c'est-à-dire capable par extension de gérer les dimensions spatiale mais également temporelle de l'informatirn. L'objectif du Web Sémantique Géospatial est, en ce sens, identique à celu du Web Sémantique: associer aux données spatio-temporelles des descriptions (métadonnées) interprétables par les humains, mais surtout par les machines, afin que le traitement automatisé de ces données par des agents logiciels soit possible et efficace. Nous défmissons dans cette thèse un raisonneur spatial et temporel, comlBtible avec le langage stanlard de définition d'ontologies, OWL DL, ainsi qu'avec l'évolution OWL 2 DL. Notre système, appelé ONTOAST, est capable d'exploiter à la fois des données spatiales et temporelles quantitatives (Le. Les coordonnées géométriques de; objets spatiaux, les intervalles de temps ou/et les instants. . . ) et des relatirns spatiales et temporelles qualitatives pour déduire des relations spatiales et temporelles jusque là implicites. Le but est de répondre à des questions telles que: "Quelles sont les villes qui se trouvent au Sud-Ouest de la France ?" ou "Quels sontles objectifs touristiques proches de ma position actuelle ?". . . Cette thèse s'intéresse également à une nouvelle technique de fouille du Web Sém!lltique, appelé analyse sémantique, qui vise la découverte des relations directes et indirectes qui existent entre deux individus. Nous proposons l'adaptation de l'analyse sémantique, initialement définie pour les graphes RDF(S), pour les ontologies OWL 2. Egalement, nous étendons ce processus d'analyse en y intégrant les informations spatiales et temporelles attachées aux individus. Celles-ci sont utilisées pour filtrer des connaissances ontologiques par rapport à un contexte spatial et temporel défini qui vise préciser la portée spàiale et temporelle d'une requête, mais également pour la déduction de nouvelles associations sémantiques mettant en exergue une proximité spatiale ou/et temporelle entre individusIt is now commonly accepted that over 70% of web pages contain spatial and temporal references through the use of place names, addresses, geographical coordinates, dates, etc. . . However, these temporal and spatial information are currently unexploited by search engines, when they could b used in the search process in order to clarify the context ofa query, for query disambiguation, for result classification, etc. . . Based on this observation, our work focuses on the study of representation and reasoning techniques based on spatial and temporal annotations, necessary for the construction of a future Geospatial Semantic Web, capable of offering an adapted management of the spatial and the temporal dimension of information. The objective of the Geospatial Semantic Web is identical to that of the Semantic Web: attach formal description (metadata) to spatial and temporal data, which can be interpreted by humans, but mostly by machines, so that the automated processing of this data by software agents is possible and effective. We propose in this thesis a spatial and temporal reasoner, which is compatible with the standard ontology language OWL and with the evolution OWL DL. Our system, called ONTOAST is able to exploit both spatial and temporal quantitative data (Le. The geometry of spatial objects, time intervals and or time instants. . . ) and temporal and spatial relationships in order to infer implicit qualitative spatial and temporal relations. The goal is to answer questions such as: "What cities are located in the southwest of France?" or 'What are the obje"tives tourist near my current position?". . . This thesis also studies a new search paradigm defmed for the Semantic Web, called semantic analysis, which aims the discovery of direct and indirect relationships existing between two individuals. We propose here the alaptation of the semantic analysis, originally defined fur RDF (S) graph for 0 2 ontologies. Also, we extend the semantic analysis process by exploitingthe spatial and temporal information attached to individuals. The later are used to filter ontological knowledge with respectto given spatial and temporal query contexts, usedto specify the spatial and temporal scope of the uerv, but also for the discoverv of new semantic associations based on a spatial / temporal proximity and between individuals
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Marin-Urias, Luis Felipe. "Planification et contrôle de mouvements en interaction avec l'homme. Reasoning about space for human-robot interaction." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00468918.
Abstract:
L'interaction Homme-Robot est un domaine de recherche qui se développe de manière expo-nentielle durant ces dernières années, ceci nous procure de nouveaux défis au raisonnement géométrique du robot et au partage d'espace. Le robot pour accomplir une tâche, doit non seulement raisonner sur ses propres capacités, mais également prendre en considération la perception humaine, c'est à dire "Le robot doit se placer du point de vue de l'humain". Chez l'homme, la capacité de prise de perspective visuelle commence à se manifester à partir du 24ème mois. Cette capacité est utilisée pour déterminer si une autre personne peut voir un objet ou pas. La mise en place de ce genre de capacités sociales améliorera les capacités cognitives du robot et aidera le robot pour une meilleure interaction avec les hommes. Dans ce travail, nous présentons un mécanisme de raisonnement spatial de point de vue géométrique qui utilise des concepts psychologiques de la "prise de perspective" et "de la rotation mentale" dans deux cadres généraux: - La planification de mouvement pour l'interaction homme-robot: le robot utilise "la prise de perspective égocentrique" pour évaluer plusieurs configurations où le robot peut effectuer differentes tâches d'interaction. - Une interaction face à face entre l'homme et le robot : le robot emploie la prise de point de vue de l'humain comme un outil géométrique pour comprendre l'attention et l'intention humaine afin d'effectuer des tâches coopératives.
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Guérin, Clément. "Proposition d'un cadre pour l'analyse automatique, l'interprétation et la recherche interactive d'images de bande dessinée." Thesis, La Rochelle, 2014. http://www.theses.fr/2014LAROS024/document.
Abstract:
Le paysage numérique de la culture française et mondiale subit de grands bouleversements depuis une quinzaine d’années avec des mutations historiques des médias, de leur format traditionnel au format numérique, tirant avantageusement parti des nouveaux moyens de communication et des dispositifs mobiles aujourd’hui popularisés. Aux côtés de formes culturelles ayant achevé, ou étant en passe d’achever, leur transition vers le numérique, la bande dessinée tâtonne encore pour trouver sa place dans l’espace du tout dématérialisé. En parallèle de l’émergence de jeunes auteurs créant spécifiquement pour ces nouveaux supports de lecture que sont ordinateurs, tablettes et smartphones, plusieurs acteurs du monde socio-économique s’intéressent à la valorisation du patrimoine existant. Les efforts se concentrent autant sur une démarche d’adaptation des œuvres aux nouveaux paradigmes de lecture que sur celle d’une indexation de leur contenu facilitant la recherche d’informations dans des bases d’albums numérisés ou dans des collections d’œuvres rares. La problématique est double, il s’agit premièrement d’être en mesure d’identifier la structure d’une planche de bande dessinée en se basant sur des extractions de primitives, issues d’une analyse d’image, validées et corrigées grâce à l’action conjointe de deux ontologies, la première manipulant les extractions d’images bas-niveau, la deuxième modélisant les règles de composition classiques de la bande dessinée franco-belge. Dans un second temps l’accent est mis sur l’enrichissement sémantique des éléments identifiés comme composants individuels d’une planche en s’appuyant sur les relations spatiales qu’ils entretiennent les uns avec les autres ainsi que sur leurs caractéristiques physiques intrinsèques. Ces annotations peuvent porter sur des éléments seuls (place d’une case dans la séquence de lecture) ou sur des liens entre éléments (texte prononcé par un personnage)Since the beginning of the twenty-first century, the cultural industry, both in France and worldwide, has been through a massive and historical mutation. They have had to adapt to the emerging digital technology represented by the Internet and the new handheld devices such as smartphones and tablets. Although some industries successfully transfered a piece of their activity to the digital market and are about to find a sound business model, the comic books industry keeps looking for the right solution and has not yet produce anything as convincing as the music or movie offers. While many new young authors and writers use their creativity to produce specifically digital designed pieces of art, some other minds are focused on the preservation and the development of the already existing heritage. So far, efforts have been concentrated on the transfer from printed to digital support, with a special attention given to their specific features and how they can be used to create new reading conventions. There has also been some concerns about the content indexing, which is a hard task regarding the large amount of data created since the very beginning of the comics history. From a scientific point of view, there are several issues related to these goals. First, it implies to be able to identify the underlying structure of a comic books page. This comes through the extraction of the page's components, their validation and their correction based on the representation and reasoning capacities of two ontologies. The first one focus on the representation of the image analysis concepts and the second one represents the comic books domain knowledge. Secondly, a special attention is given to the semantic enhancement of the extracted elements, based on their spatial relations to each others and on their own characteristics. These annotations can be related to elements only (e.g. the position of a panel in the reading sequence), or to the bound between several elements (e.g. the text pronounced by a character)
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Fouquier, Geoffroy. "Optimisation de séquences de segmentation combinant modèle structurel et focalisation de l'attention visuelle : application à la reconnaissance de structures cérébrales dans des images 3D." Phd thesis, Télécom ParisTech, 2010. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00006074.
Abstract:
Nos travaux portent sur l'interprétation d'une scène dont nous possédons un modèle, représentant l'agencement spatial des objets contenus dans cette scène. Dans le cadre d'une segmentation séquentielle permettant de reconnaître les objets les uns après les autres en fonction des étapes antérieures, nous utilisons la connaissance spatiale du modèle pour optimiser la séquence de segmentation à effectuer à partir d'un objet de référence vers un objectif à segmenter. Nous proposons pour cela d'optimiser un chemin dans un graphe représentant les objets de la scène (noeuds) et leurs relations spatiales (arcs). Deux approches sont proposées. La première approche effectue une optimisation à partir de l'information spatiale du modèle uniquement, en évaluant un critère de pertinence de chaque chemin. L'évaluation est effectuée de manière indépendante sur chaque arc dans un premier temps, puis nous proposons une manière de représenter un chemin entier, permettant d'évaluer la pertinence du chemin à partir de cette représentation. La deuxième approche s'intègre dans un processus de segmentation séquentielle, vu comme l'exploration progressive d'une image à partir d'un objet de référence. Nous utilisons une modélisation d'une technique pré-attentionnelle, une carte de saillance, afin de guider le processus de segmentation séquentielle, en intégrant à l'approche structurelle des informations de saillance extraites de l'image à interpréter. Le domaine d'application de ces approches est la segmentation des structures sous-corticales du cerveau dans des images IRM 3D dont certaines présentent des pathologies.
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Delaye, Adrien. "Méta-modèles de positionnement spatial pour la reconnaissance de tracés manuscrits." Phd thesis, INSA de Rennes, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00651446.
Abstract:
L'essor des interfaces homme-machine permettant la saisie d'informations à l'aide d'un stylo électronique est accompagné par le développement de méthodes automatiques pour interpréter des données de plus en plus riches et complexes : texte manuscrit, mais aussi expressions mathématiques, schémas, prise de notes libre... Pour interpréter efficacement ces documents manuscrits, il est nécessaire de considérer conjointement les formes des objets qui les constituent et leur positionnement spatial. Nos recherches se concentrent sur la modélisation du positionnement spatial entre des objets manuscrits, en partant du constat qu'il n'est pas exploité dans toute sa richesse par les méthodes actuelles. Nous introduisons le concept de méta-modèle spatial, une modélisation générique pour décrire des relations spatiales entre des objets de nature, complexité et formes variables. Ces modèles, qui peuvent être appris à partir de données, offrent une richesse et une précision inédite car ils autorisent la conduite d'un raisonnement spatial directement dans l'espace image. L'appui sur le cadre de la théorie des sous-ensembles flous et de la morphologie mathématique permet la gestion de l'imprécision et offre une description des relations spatiales conforme à l'intuition. Un méta-modèle est doté d'un pouvoir de prédiction qui permet de décrire la relation spatiale modélisée au sein de l'image, par rapport à un objet de référence. Cette capacité rend possible la visualisation des modèles et fournit un outil pour segmenter les tracés en fonction de leur contexte. En exploitant ces modèles, nous proposons une représentation pour des objets manuscrits à la structure complexe. Cette représentation repose uniquement sur la modélisation de leurs informations spatiales, afin de démontrer l'importance de ces informations pour l'interprétation d'objets manuscrits structurés. La segmentation des tracés en primitives structurelles est guidée par les modèles de positionnement, via leur capacité de prédiction. Les résultats expérimentaux, portant sur des objets de complexité et de natures diverses (caractères chinois, gestes d'édition, symboles mathématiques, lettres), confirment la bonne qualité de description du positionnement offerte par les méta-modèles. Les tests de reconnaissance de symboles par l'exploitation de leur information spatiale attestent d'une part de l'importance de cette information et valident d'autre part la capacité des méta-modèles à la représenter avec une grande précision. Ces résultats témoignent donc de la richesse de l'information spatiale et du potentiel des méta-modèles spatiaux pour l'amélioration des techniques de traitement du document manuscrit.