Tesis sobre el tema "Problèmes d'apprentissage en ligne"

Les problèmes d'allocation des ressources sont définis comme les situations concernant les décisions sur la distribution d’un budget limité afin d’optimiser un objectif. Beaucoup d'entre eux impliquent des interactions entre des décideurs compétitifs ; ils peuvent être bien capturés par des modèles de théorie des jeux. Dans cette thèse, nous choisissons d'étudier les jeux d'allocation de ressources. Nous nous concentrons principalement sur le jeu de Colonel Blotto (CB). Dans le jeu CB, deux joueurs compétitifs, chacun ayant un budget fixe, distribuent simultanément leurs ressources vers n champs de bataille. Chaque joueur évalue chaque champ de bataille avec une certaine valeur. Dans chaque champ de bataille, le joueur qui a l'allocation la plus élevée gagne la valeur correspondante tandis que l'autre obtient zéro. Le gain de chaque joueur est à ses gains cumulés sur tous les champs de bataille. Tout d'abord, nous modélisons plusieurs variantes et extensions du jeu CB comme jeux d'informations complètes à un coup. Notre première contribution est une classe d'équilibres approximatifs dans ces jeux et nous prouvons que l'erreur d'approximation est bien contrôlée. Deuxièmement, nous modélisons les jeux d'allocation de ressources avec des structures combinatoires comme des problèmes d'apprentissage en ligne pour étudier des situations impliquant des jeux séquentiels et des informations incomplètes. Nous établissons une connexion entre ces jeux et les problèmes de chemin le plus court en ligne (OSP). Notre deuxième contribution est un ensemble de nouveaux algorithmes d’OSP sous plusieurs paramètres de feedback qui améliorent des garanties de regret et du temps d'exécution
Resource allocation problems are broadly defined as situations involving decisions on distributing a limited budget of resources in order to optimize an objective. In particular, many of them involve interactions between competitive decision-makers which can be well captured by game-theoretic models. In this thesis, we choose to investigate resource allocation games. We primarily focus on the Colonel Blotto game (CB game). In the CB game, two competitive players, each having a fixed budget of resources, simultaneously distribute their resources toward n battlefields. Each player evaluates each battlefield with a certain value. In each battlefield, the player who has the higher allocation wins and gains the corresponding value while the other loses and gains zero. Each player's payoff is her aggregate gains from all the battlefields. First, we model several prominent variants of the CB game and their extensions as one-shot complete-information games and analyze players' strategic behaviors. Our first main contribution is a class of approximate (Nash) equilibria in these games for which we prove that the approximation error can be well-controlled. Second, we model resource allocation games with combinatorial structures as online learning problems to study situations involving sequential plays and incomplete information. We make a connection between these games and online shortest path problems (OSP). Our second main contribution is a set of novel regret-minimization algorithms for generic instances of OSP under several restricted feedback settings that provide significant improvements in regret guarantees and running time in comparison with existing solutions

L’éducation change en termes de ce qui est appris et de contexte dans lequel l'apprentissage a lieu. Cela peut être en grande partie lié aux exigences en constante évolution du marché du travail actuel. En outre, la disponibilité des technologies de l'information a modifié les limites traditionnelles de l'éducation en matière de temps, d'espace et d'accès à l'information. Du point de vue de la pédagogie, la combinaison de ces deux phénomènes constitue un grand défi pour les chercheurs et les pédagogues qui doivent mettre en œuvre une pédagogie qui réponde aux exigences du contexte actuel de l'apprentissage (Ng, 2015). Le modèle de conception pédagogique à quatre composantes (modèle 4C/ID; van Merriënboer et al., 2002) est un modèle de conception pédagogique basé sur la recherche qui s'est avéré efficace pour promouvoir l’ apprentissage complexe. Néanmoins, offrir un environnement d'apprentissage en ligne basé sur un modèle de conception pédagogique basé sur la recherche n'est pas nécessairement une garantie de son efficacité. Comme l'apprenant est un agent actif dans le processus d'apprentissage en ligne, l'efficacité des environnements d'apprentissage dépend largement des caractéristiques cognitives et motivationnelles-affectives de l'étudiant. Afin d'étudier les caractéristiques qui peuvent influencer l'efficacité d'un cours en ligne basé sur les 4C/ID et la manière dont l'efficacité peut être facilitée, le projet de recherche actuel a été divisé en deux pistes de recherche. Sur la base de trois études, la première piste de recherche a examiné l'influence des caractéristiques cognitives et motivationnelles-affectives des étudiants sur l'efficacité des environnements d'apprentissage en ligne. Plus particulièrement, les études 1 et 2 ont examiné l'influence de l'acceptation de la technologie par les étudiants et la perception de la qualité de l'enseignement par les étudiants. En outre, l'étude 3 a examiné l'influence des connaissances antérieures et des caractéristiques motivationnelles des élèves sur les différentes utilisations des composantes et les résultats de l'apprentissage. Les résultats des études 1 et 2 révèlent l'importance de l'acceptation des technologies par les étudiants et de la perception de la qualité de l'enseignement sur respectivement la quantité et la qualité de l'utilisation et les résultats d'apprentissage des étudiants. En outre, les résultats de l'étude 3 indiquent que (1) les connaissances antérieures et la motivation intrinsèque des étudiants peuvent influencer les différences d'utilisation et que (2) les connaissances antérieures des étudiants et les différences d'utilisation des composantes influencent positivement les résultats d'apprentissage des étudiants. Par conséquent, la piste de recherche 1 indique que les différences individuelles peuvent influencer l'efficacité d'un environnement d'apprentissage en ligne. Néanmoins, des recherches antérieures indiquent que l'influence des différences individuelles peut être modéré en alignant l'environnement d'apprentissage sur les besoins d'apprentissage des étudiants. Afin d'aligner le cours en ligne sur les besoins d'apprentissage des étudiants, nous devrions être en mesure de détecter le processus d'apprentissage au cours de l'apprentissage complexe en ligne. Par conséquent, la deuxième piste de la recherche a examiné dans deux études si des données physiologiques liées à la peau (études 4 et 5) et les données physiologiques cardiovasculaires (étude 5) peuvent être utilisées pour évaluer la charge cognitive pendant le processus de résolution de problèmes en ligne. Les résultats de l'étude 4 révèlent que les changements de charge cognitive peuvent être détectés par l'EDA lorsque les différences de charge cognitive sont élevées. Les résultats de l'étude 5 semblent indiquer que la surcharge cognitive induit un stress qui a été évalué via la température de la peau et la fréquence cardiaque
The current learning landscape is evolving in terms of what is learned and the context in which learning takes place. This can largely be related to the continuously changing requirements of today’s labor market. Additionally, the availability of information technology has changed the traditional educational boundaries of time, space, and informational access. From an instructional design perspective, the combination of both phenomena poses a great challenge for researchers and instructional designers to implement instruction that meets the requirements of the current learning landscape (Ng, 2015). A research-based instructional design model that has proven to be effective in promoting complex learning is the four-component instructional design model (4C/ID-model; van Merriënboer et al., 2002). Nonetheless, offering an online learning environment based on a research-based instructional design model is not necessarily a guarantee for its effectiveness. As the learner is an active agent in the online learning process, the effectiveness of learning environments largely depends on student cognitive and motivational-affective characteristics. In order to investigate characteristics that can influence the effectiveness of a 4C/ID-based online course and how effectiveness can be facilitated, the current research project was divided into respectively research track 1 and 2. On the basis of three studies, research track 1 examined the influence of students’ cognitive and motivational-affective characteristics. More particularly, Study 1 and 2 investigated the influence of students’ technology acceptance and students’ perceptions of instructional quality. Additionally, study 3 investigated the influence of students’ prior knowledge and motivational characteristics. Findings of study 1 and 2, reveal the importance of students’ technology acceptance and perceived instructional quality on respectively the quantity and quality of use and students’ learning outcomes. Additionally, findings of study 3 indicate that (1) students’ prior knowledge and task value can influence differences in use and that (2) students’ prior knowledge and differences in use positively influences students’ learning outcomes. As a result, research track 1 indicates that individual differences can influence the effectiveness of a 4C/ID-based online course. Nonetheless, former research indicates that the influence of individual differences can be reduced by aligning the learning environment with students’ learning needs. In order to align the online course with students’ learning needs, we should be able to detect learning process during online complex learning. Consequently, research track 2 explored in two studies whether physiological measures such as skin response measures (Study 4 and 5) and cardiovascular measures (Study 5) can be used to assess cognitive load during the online problem-solving process. Findings of study 4 reveal that changes in cognitive load can be detected by electrodermal activity when differences in cognitive load are high. Findings of study 5 appear to indicate that cognitive overload induces stress which was assessed via skin temperature and heart rate

Ce travail s'inscrit dans le cadre de l'enseignement/ l'apprentissage du français au lycée HORVÁTH Mihály de Szentes en Hongrie. Il porte sur la méthodologie, la science de la pédagogie, les difficultés de prononciation du français chez les élèves hungarophones. Dans le processus de l'enseignement/apprentissage nous trouvons important de mettre l'accent sur le métier du professeur, le rôle du professeur, la correction qui ne doit pas être négligée dès le premier temps de l'enseignement, ainsi que les caractéristiques phonétiques et phonologiques du hongrois et du français. Les apprenants hongrois sont confrontés aux difficultés dans le domaine de la prononciation. Les écarts prosodiques par rapport aux habitudes langagières des français apparaissent surtout dans la prononciation de certaines voyelles, de consonnes, dans la mélodie des phrases interrogatives, dans la rythmicité de la phrase française, dans l'enchaînement. Nous, professeurs de français, nous devons connaître les problèmes de nos élèves qu'ils rencontrent dans la réalisation des sons français, dans l'acquisition de la prosodie. De longues années d'expérience passées à l'école nous ont permis de connaître les problèmes, les points faibles de nos élèves lors de l'apprentissage du français. Nous avons analysé les erreurs commises et nous avons proposé des exercices pour la correction. Nous espérons que ce travail, notre analyse, nos propositions aideront les professeurs hongrois de français à atteindre avec plus de facilité le but de l'enseignement et nous espérons aussi que les français s'intéressant à notre langue auront un aperçu sur les caractéristiques prosodiques de la langue hongroise
The present work is part of the framework of teaching/learning French in the Mihaly Horvath High-school in Szentes, Hungary. Methodology, the science of teaching, the difficulties of French pronunciation for the Hungarian-speaking students are the major themes of the present work. .

L'objectif de cette Thèse est d'apporter une contribution au problème de l'apprentissage statistique, notamment en développant des méthodes pour prendre en compte des données fonctionnelles. Dans la première partie, nous développons une approche de type plus proches voisins pour la régression fonctionnelle. Dans la deuxième, nous étudions les propriétés de la méthode de quantification dans des espaces de dimension infinie. Nous appliquons ensuite cette méthode pour réaliser une étude comportementale de bancs d'anchois. Enfin, la dernière partie est dédiée au problème de l'estimation des ensembles de niveaux de la fonction de régression dans un cadre multivarié.

L'objectif de cette Thèse est d'apporter une contribution au problème de l'apprentissage statistique, notamment en développant des méthodes pour prendre en compte des données fonctionnelles. Dans la première partie, nous développons une approche de type plus proches voisins pour la régression fonctionnelle. Dans la deuxième, nous étudions les propriétés de la méthode de quantification dans des espaces de dimension infinie. Nous appliquons ensuite cette méthode pour réaliser une étude comportementale de bancs d'anchois. Enfin, la dernie��re partie est dédiée au problème de l'estimation des ensembles de niveaux de la fonction de régression dans un cadre multivarié
The goal of this thesis is to contribute to the domain of statistical learning, and includes the development of methods that can deal with functional data. In the first section, we develop a Nearest Neighbor approach for functional regression. In the second, we study the properties of a quantization method in infinitely-dimensional spaces. We then apply this approach to a behavioral study of schools of anchovies. The last section is dedicated to the problem of estimating level sets of the regression function in a multivariate context

La presente these se propose de montrer l'interet et la pertinence de la description linguistique pour la resolution des problemes d'enseignement et d'apprentissage poses par les particules verbales accentuees de l'allemand. Elle se situe dans une perspective synchronique. Dans la premiere partie de notre etude, nous analysons les problemes souleves par la nature, le statut syntaxique et les fonctions de l'element preverbe. Nous soulignons egalement la necessite de privilegier la relation semantique entre la base verbale et son preverbe dans l'unite par eux recreee. Mais l'element cle de notre etude est l'hypothese d'un continuum de signification en langue, reliant les valeurs non spatiales d'un meme preverbe a une valeur spatiale centrale (signifie spatial), cette derniere etant l'expression d'un deplacement en reference a une limite. Dans une perspective didactique, la reconnaissance de l'unite semantique << particule + verbe >> est la condition sine qua non de tout apprentissage. Mais, contrairement a la transparence du systeme des particules spatiales, on compte de nombreux composes abstraits ou lexicalises dont le sens n'est pas directement reperable par l'apprenant et devra etre deduit du contexte dans lequel ils apparaissent ou de l'equivalent francais (inference). Cela nous amene a formuler l'hypothese d'un seuil d'enseignabilite, au-dela duquel la reference a l'analyse linguistique constituerait un inutile detour. Il faut alors concevoir le verbe a particule comme une simple unite lexicale a apprendre, sans l'analyser. La necessite s'impose donc de developper des strategies d'apprentissage, qui puissent mobiliser l'ensemble des capacites cognitives de l'apprenant et favoriser l'assimilation de nouveaux verbes a particules
This thesis highlights the interest and pertinence of linguistic description in solving teaching and learning problems with stressed phrasal verbs in contemporary german. In the first part of this study, we analyse the different issues raised by the nature, syntaxical state and functions of the particle component. We also emphasize the necessity of according greater importance to the semantic relationship between the base verb and its particle in the unit which they recreate. But the focus of this study is the hypothesis of a continuum of meaning which links non spatial meanings of a given particle with the spatial or basic meaning. The latter generally expresses movement with reference to a limit. For didactic purposes, the acknowledgment of the semantic unit + particle + verb ; is the requisite for all learning. Whereas the spatial particle system is easily understood there are a lot of abstract or lexicalised compositions whose meanings are not directly identifiable by the learner and can be perceived only from the context in which they occur or from the french word (inference). This leads us to formulate the hypothesis of a limit of teachability which cannot be extended by linguistic analysis. In this case the phrasal verb must be regarded as a single lexical unit to be learnt and not analysed. Consequently, it will be necessary to develop learning strategies which utilise all the cognitive capacities of the learner's mind and increase his ability to assimilate new phrasal verbs

Cette thèse se situe dans le domaine de la création de contenus pédagogiques par une approche basée sur une structuration à base d'objets d'apprentissage et leur réutilisation au sein d'objets plus complexes. Les modèles récents d'objets pédagogiques comme SCORM ou SIMBAD permettent aux auteurs de construire de nouveaux objets par assemblage d'objets existants. La difficulté pour les auteurs est de concevoir de tels objets en maitrisant la complexité de la composition et en pouvant garantir un haut niveau de qualité, y compris pédagogique. Nous proposons dans ce travail une approche d'assistance aux auteurs basée sur un ensemble d'outils d'analyse permettant de mieux qualifier l'objet composé et d'en vérifier la conformité. Ces analyses portent tant sur le contenu de l'objet, ses métadonnées notamment celles issues de la norme LOM, que sur la structure de composition elle-même. L'objectif est de générer une cartographie détaillée sur l'objet en question. Il s'agit d'offrir à l'auteur des indicateurs divers et variés qui vont lui permettre d'avoir une meilleur vue sur les différentes facettes de l'objet d'apprentissage en cours de conception. En particulier, il aura une analyse de la vue système et de la vue apprenant. Une fois que l'analyse est satisfaisante, des métadonnées complémentaires sont calculées automatiquement par notre environnement en se basant sur les métadonnées éducatives des objets utilisés dans la composition de l'objet. La composition d'un objet peut être guidée par des règles de conformité. Celles-ci permettent de décrire certains critères structurels et sémantiques recherchés. Cette approche offre ainsi un moyen pour la promotion de la réutilisation des objets d'apprentissage. Elle offre le support théorique et les éléments pratiques permettent de rendre la composition par réutilisation pleinement sous contrôle de l'auteur et capable de produire par conséquence des objets d'apprentissage respectant des critères de qualité.

Ce travail s'intéresse aux problèmes de décision pour lesquels on cherche une solution optimale ou quasi-optimale et dont il faut résoudre plusieurs instances successives (problèmes récurrents) lesquelles sont des variantes d'un même problème d'origine.On analyse la structure de tels problèmes afin de dégager les caractéristiques pouvant être exploitées efficacement et transférées d'une résolution à l'autre, afin d'améliorer incrémentalement la qualité de l'optimisation.On se place donc dans le cadre d'une interaction entre un processus d'apprentissage automatique (fouille de données d'optimisation) et un processus d'optimisation.D'une part, étant donné l'expérience de résolutions passées, on cherche à apprendre ce que l'on peut généraliser au problème courant.D'autre part, on cherche à utiliser ces connaissances au sein de l'algorithme d'optimisation afin de rendre son exécution plus efficace.En particulier, cette thèse présente trois contributions. La première introduit une méthode pour générer des sous-problèmes plus simple pour un instance d’un problème récurrent, en utilisant la classification multi-étiquette. Un sous-ensemble de variables décision est sélectionné et figé à une valeur de référence.La solution au sous-problème qui reste, même en étant pas garantie optimale pour le problème originale, peut être obtenu plus rapidement.La deuxième, emploie l’apprentissage supervisé, classification et régression, pour prédire et ajouter une contrainte additionnelle au problème récurrent modélisé par programmation mathématique. Au moment de résoudre une nouvelle instance, le modèle prédit en quelle mesure la solution au problème de référence est applicable, en permettant d’obtenir une résolution plus rapide.Dans la troisième, le contrôle dynamique de paramètres d’un algorithme évolutionnaire est encadré comme un problème d’apprentissage par renforcement. Les politiques de contrôle ainsi obtenues garantissent que l’algorithme d’optimisation atteint, en moyenne, la solution optimale dans le plus court délai
The interest is on those decision problems for which an optimal or quasi-optimal solution is sought, and for which it is necessary to solve successive instances (recurrent problems) that are variations of a common original problem.The structure of such problems is analysed to identify the characteristics that can be exploited and transferred from one resolution to another, to incrementally improve the quality of the optimization process. The research is characterized by the interaction between a process of statistical learning (from optimization data) and a process of optimization. The information extracted from past resolutions is generalized to the current problem and integrated into the optimization algorithm to make its execution more resource-efficient.In particular, this thesis presents three contributions.The first, introduces a method that generates a simpler sub-problem to an instance of a recurrent problem, using multi-label classification. A subset of decision variables is selected and set to a reference value. The solution to the remaining sub-problem, while not guaranteed to be optimal for the original problem, can be obtained faster.The second employs Supervised Learning, classification and regression, to predict an additional constraint to a reference recurrent problem modelled via Mathematical Programming. When a new instance is solved, the model predicts how much of the solution to the reference problem is still applicable, allowing for a more rapid resolution.In the third, the dynamic control of the parameters of Evolutionary Algorithms is framed as a Reinforcement Learning problem. The control policies obtained guarantee that the optimization algorithm reaches an optimal solution within the shortest, average time

Ce travail porte sur les limites et les besoins en formation dans les communautés d’apprentissage professionnelles (CAPs) en ligne. Dans le cadre de ce travail, les thèmes suivants sont abordés : le fonctionnement et le développement des CAPs ; les besoins en formation dans des CAPs ; le rôle des technologies de l’information et de la communication (TIC) dans ces communautés ; les moyens technologiques utilisés dans les CAPs ; et l’impact de l’intégration de la technologie dans les CAPs. De façon spécifique, cette étude a pour but d’identifier les aspects suivants des CAPs en ligne : des acteurs qui ont procédé à l’intégration et à la promotion de ces communautés ; les besoins en formation éprouvés au sein de ces communautés ; les moyens qui assurent leur bon fonctionnement et les obstacles qui l’entravent. Notre recherche est menée par entrevues semi-structurées auprès de participants (enseignants, directions d’école, conseillers pédagogiques, formateurs) à des CAPs en ligne (N=10) et à des CAPs en face à face (N=39), et ce, dans deux provinces canadiennes : le Québec et le Nouveau-Brunswick. Dans le cadre de cette recherche, nous posons un certain nombre de questions relativement au fonctionnement de ces communautés. Qui a été à l’origine de l’implantation des TIC dans les CAPs ? Quels sont les impacts de l’utilisation des TIC dans les CAPs ? Par quels moyens les TIC sont-elles utilisées ? Comment se vit la collaboration au sein d’une CAP en ligne entre la direction, les conseillers pédagogiques, les enseignants et les formateurs ? Quels sont les rôles joués par ces acteurs en éducation et comment ces CAPs en ligne contribuent-elles à leur développement professionnel ? Quels sont les besoins en formations des participants dans ces CAPs en ligne ? Et, finalement, quelles sont les limites avec lesquelles doivent composer les membres de ces communautés qui sont susceptibles d’entraver leur bon fonctionnement et d’empêcher de combler ces besoins ? Notre cadre conceptuel est construit à partir de quatre modèles théoriques connus : le modèle de la théorie de l’apprentissage de Wenger (2005), le cycle de développement professionnel des enseignants en réseaux de Huberman (1995), le modèle d’activité humaine d'Engeström (1994) et le modèle du développement professionnel des enseignants dans une communauté virtuelle de Daele (2004). Les résultats montrent que ce sont les enseignants et les directeurs qui sont les principaux acteurs à l’origine de l’implantation des TIC dans les CAPs. Le développement des compétences en TIC facilite la collaboration entre les membres de la CAP. Ces derniers manifestent à la fois leur intérêt et leurs besoins en formation en TIC pour assurer l’amélioration de la collaboration et de la communication dans leur CAP. Ils soutiennent l’idée que l’intégration des technologies représente un avantage pour améliorer le fonctionnement des CAPs. Bien que les participants montrent que le développement des compétences en TIC joue un rôle de facilitateur dans leur travail en CAPs, ils soulignent également leurs besoins pour la formation dans ce domaine afin d’améliorer leur développement professionnel. Nos résultats montrent que le temps et l’adaptation aux nouvelles TIC représentent des obstacles majeurs au bon déroulement de la vie dans les CAPs en ligne. Dans le cadre de leur travail au sein des CAPs, nos participants font état de différents besoins. D’une part, des besoins relatifs à leur contexte professionnel : éducationnels, pédagogiques et didactiques. D’autre part, des besoins spécifiques à leur participation aux travaux au sein de la CAP : être avertis sur certains sujets, être accompagnés et avoir une formation continue tout au long de leur participation dans la CAP. Enfin, nos résultats montrent que deux obstacles importants empêchent le bon fonctionnement de ces CAPs : des problèmes financiers et le manque de disponibilité des technologies dans certains milieux.
In this study, we examined the online professional learning community (PLC) approach used to support the professional development of education stakeholders. Specifically, we sought to identify the instigators and promoters of these online PLCs, the needs expressed regarding training, the means deployed for effective outcomes, and the issues interfering with professional growth within the PLC. We conducted semi-structured interviews with teachers, principals, education consultants, and facilitators who were members of online PLCs (N = 10) and onsite PLCs (N = 39) in two Canadian provinces, namely Québec and New Brunswick. Several questions were asked during the course of this research: Who is responsible for integrating information and communication technologies (ICTs) in the PLCs? What impact do ICTs have in the PLCs and how are they deployed? How is the collaborative process experienced between principals, education consultants, teachers and training instructors in an online PLC? What are the roles of these education stakeholders and how do online PLCs contribute to their professional development? What type of training do online PLC members need? And finally, which challenges and issues experienced by PLC members interfere with proper functioning and performance? Our conceptual framework was inspired by elements from four recognized theoretical models: Wenger’s social learning theory (2005), Huberman’s professional life cycle model for networking teachers (1995), Engeström’s human activity theory (1994), and Daele’s teacher professional development model in online communities (2004). Our results show that teachers and principals were most likely to instigate ICT implementation in PLCs. The development of ICT skills facilitated collaboration between the PLC members. Indeed, the latter expressed both their interest and need for ICT training to continue improving collaboration and communication within their community, and they concurred that integrating technologies would be beneficial to the PLC’s structure and performance. In addition to agreeing that developing computer skills would help their work as a PLC, our study’s respondents also emphasized a need for this training to further their professional development. Our results show that in online PLCs. time factors and having to adapt to new ICTs represented major issues hampering the advancement of these communities. Regarding their work within the PLC, our respondents stated various needs. On one hand were the professional aspects, namely, educational, pedagogical, and didactic needs, and on the other hand were needs relative to their participation in tasks within the PLC, such as keeping informed on certain subjects, being supervised, and benefiting from continuing education throughout their time in the PLC. Finally, our results reveal two significant issues hindering performance outcomes in these PLCs: financial concerns and the lack of available technologies in certain remote area schools.

L'objectif de la these est de rendre compte de la variabilite inter et intra-individuelle des strategies de resolution de problemes scolaires par des dimensions cognitives generales. Le cadre theorique et methodologique se situe a l'intersection de la psychologie cognitive, de la psychologie differentielle, et de a didactique des disciplines. L'observation des strategies est realisee, individuellement, aupres de 42 eleves de 5eme de college dans plusieurs situations de deux domaines de connaissances specifiques : la respiration et l'electricite. Les dimensions cognitives sont : le facteur g, les facteurs numerique, verbal et spatial, la dependance-independance a l'egard du champ, la reflexivite-impulsivite et la metacognition (deux indicateurs elabores pour la these). La mise en relation entre les strategies et les dimensions a permis de mettre en evidence, ce que nous avons appele des styles de resolution. Cette relations peut etre en particulier quantifiee par des eta qui varient entre. 43 et. 79. Cinqu styles de resolution ont ete degages en electricite : analogique, propositionnel, misconceptuel, algebrique et calculatoire. Quatre styles de resolution ont ete degages en biologie : formalisateur, sophistique en mathematique, holistique et calculatoire. Le concept de style de resolution nous apparait un concept necessaire, intermediaire entre, d'une part les styles cognitifs, modalites tres generales de fonctionnement et d'autre part, les strategies de resolution specifiques d'un type de probleme. En conclusion, il est discute de la stabilite des styles de resolution par dela les problemes et les domaines de connaissances et de leur sensibilite a l'action educative
This thesis aims to account for the inter- and intra-individual variability of problem solving strategies of academic problems, using general cognitive dimensions. The theoretical and methodological framework is located in the intersection of cognitive psychology, differential psychology and didactics of discplines. Strategies of 42 secondary school students are observed in several situations of two domains of specific knowledge : respiration and electricity. The cognitive dimensions are : numerical, verbal and spatial factors, g factor, the field dependance independance, reflexivity-impulsivity and metacognition (two indicators created for the thesis). Establishing relations between strategies and the dimensions, we discovered what we call problem solving styles. In particular, this relation can be quantified by eta (correlation ratio) ranging between. 43 and. 79. Five problem solving styles emerge in the domain of electricity : analogical, propositional, misconceptual, algebraic and calculatory. Four problem solving styles emerge in the domain of respiration : formalizing, mathematical sophistication, holistic and calculatory. The concept of problem solving styles appears to us as a necessary concept that is intermediary between cognitive styles (very general modalities of functioning) on one hand, and problem solving strategies (specific to one type of problem) on the other hand. To conclude, we discuss, first the stability of problem solving styles above and beyond problems and domains of knowledge, and second the sensitivity of problem

Les travaux présentés dans cette thèse s'inscrivent dans un projet lié à la radiothérapie externe. L'objectif de ceux-ci est de mettre au point un moteur de calcul permettant une évaluation précise et concise d'un dépôt de dose lors d'une irradiation. Pour remplir cet objectif, nous avons construit un moteur de calcul reposant sur l'utilisation des réseaux de neurones. Dans un premier temps, nous avons développé un algorithme L'apprentissage pour les réseaux de neurones spécifiquement conçu pour la prise en charge des données liées à la radiothérapie externe. Dans un second temps, nos travaux ont consisté en la réalisation d'algorithmes permettant l'évaluation des doses.
La première partie a donc porté sur la mise au point de l'algorithme d'apprentissage des réseaux de neurones. Un des problèmes majeurs lors de la préparation de l'apprentissage concerne la détermination de la structure optimale permettant l'apprentissage le plus efficace possible. Pour construire un réseau proche de l'optimal, nous nous sommes basés sur une construction incrémentale du réseau. Ensuite, pour permettre une prise en charge des nombreux paramètres liés à notre domaine d'application, et du volume des données nécessaires à un apprentissage rigoureux, nous nous sommes attachés à paralléliser notre algorithme. Nous avons obtenu, à la fin de cette première phase de nos travaux, un algorithme d'apprentissage incrémental et parallèle pouvant être déployé de manière efficace sur une grappe de calcul non-fiable. Ce déploiement est possible grâce à l'ajout d'un mécanisme de tolérance aux pannes. La deuxième partie, quant à elle, a consisté en la mise au point d'algorithmes permettant l'évaluation des doses déposées lors d'une irradiation. Ces algorithmes utilisent les réseaux de neurones comme référence pour la valeur des doses ainsi que le principe de continuité de la dose en tout point du milieu. Ils ont été construits à partir d'une fine observation du comportement de la courbe de dépôt de dose à chaque changement de milieu.
En aboutissement, nous présentons des expérimentations montrant les performances de notre algorithme d'apprentissage, ainsi que de nos algorithmes d'évaluation de doses dans différentes configurations.

L’apprentissage structuré est devenu omniprésent dans le traitement automatique des langues naturelles. De nombreuses applications qui font maintenant partie de notre vie telles que des assistants personnels, la traduction automatique, ou encore la reconnaissance vocale, reposent sur ces techniques. Les problèmes d'apprentissage structuré qu’il est nécessaire de résoudre sont de plus en plus complexes et demandent de prendre en compte de plus en plus d’informations à des niveaux linguistiques variés (morphologique, syntaxique, etc.) et reposent la question du meilleurs compromis entre la finesse de la modélisation et l’exactitude des algorithmes d’apprentissage et d’inférence. L’apprentissage par imitation propose de réaliser les procédures d’apprentissage et d’inférence de manière approchée afin de pouvoir exploiter pleinement des structures de dépendance plus riches. Cette thèse explore ce cadre d’apprentissage, en particulier l’algorithme SEARN, à la fois sur le plan théorique ainsi que ses possibilités d’application aux tâches de traitement automatique des langues, notamment aux plus complexes telles que la traduction. Concernant les aspects théoriques, nous présentons un cadre unifié pour les différentes familles d’apprentissage par imitation, qui permet de redériver de manière simple les propriétés de convergence de ces algorithmes; concernant les aspects plus appliqués, nous utilisons l’apprentissage par imitation d’une part pour explorer l’étiquetage de séquences en ordre libre; d’autre part pour étudier des stratégies de décodage en deux étapes pour la traduction automatique
Structured learning has become ubiquitousin Natural Language Processing; a multitude ofapplications, such as personal assistants, machinetranslation and speech recognition, to name just afew, rely on such techniques. The structured learningproblems that must now be solved are becomingincreasingly more complex and require an increasingamount of information at different linguisticlevels (morphological, syntactic, etc.). It is thereforecrucial to find the best trade-off between the degreeof modelling detail and the exactitude of the inferencealgorithm. Imitation learning aims to perform approximatelearning and inference in order to better exploitricher dependency structures. In this thesis, we explorethe use of this specific learning setting, in particularusing the SEARN algorithm, both from a theoreticalperspective and in terms of the practical applicationsto Natural Language Processing tasks, especiallyto complex tasks such as machine translation.Concerning the theoretical aspects, we introduce aunified framework for different imitation learning algorithmfamilies, allowing us to review and simplifythe convergence properties of the algorithms. With regardsto the more practical application of our work, weuse imitation learning first to experiment with free ordersequence labelling and secondly to explore twostepdecoding strategies for machine translation

À l’heure du Web 2.0, de nouvelles pratiques d’apprentissage se sont développées au sein de la communauté universitaire. Les étudiants adoptent des pratiques d’intégration de leurs activités sociales au sein de leur processus d’apprentissage. Ces derniers s’attendent à avoir accès à une vaste quantité d’information à travers des outils formels ou informels et à faire partie d'une communauté mondiale de pairs. Le besoin de combiner les ressources institutionnelles et personnelles formalise le concept d’environnement personnel d’apprentissage (EPA). Toutefois, l’élaboration de tels environnements nécessite de développer des compétences complexes que les étudiants du supérieur, pourtant décrits comme natifs du numérique, ne possèdent pas nécessairement. Quelques supports de construction d’EPA ont été proposés dans la littérature, mais ces travaux mettent de côté un point important qui est l’interopérabilité des ressource s. L’objectif du présent mémoire est de fournir aux étudiants un support de construction de leur EPA sous forme d’un tableau de bord, qui permettra d’avoir une vision actualisée des ressources et d’exploiter davantage les liens qui en découlent. Offrir aux étudiants un support de construction de leur EPA est une façon de leur faciliter la réappropriation individuelle des ressources d’apprentissage provenant de sources variées et une gestion optimale en termes de contenu et de processus. La solution proposée est basée sur le concept des systèmes multi-agents et repose sur le modèle organisationnel Agent - Groupe - Rôle. Un prototype a également été implémenté et a permis de démontrer la faisabilité de la solution proposée.
With Web 2.0, the university community have developed new learning practices. Students adopt practices for integrating their social activities into their learning process. The needs of learners are rapidly changed and institutions do not still offer resources totally adapted to this context. Students expect to have access to a vast amount of information through formal or informal tools and to be part of a global peer community. The need to combine institutional and personal resources implies a new concept: Personal Learning Environment (PLE). A PLE is defined as a space for learners to customize the aggregation of heterogeneous resources for their learning needs. Developing such environments requires the involvement of complex skills that higher education students, though described as digital natives, do not necessarily possess. The objective of this research work is to allow students to have support for the construction of their PLE as a dashboard. It would provide an up - to - date view of resources use and further exploit the resulting linkages. The proposed solution is based on the Agent - Group - Role organizational model, one of design method for multi-agent systems. A prototype was also implemented and allowed to demonstrate the feasibility of the proposed solution.

La volonté managériale de se doter d'un modèle cohérent de e-learning est manifeste dans tous les entretiens réalisés dans le cadre de cette recherche en raison de retours d'expériences généralement peu convaincants. Aujourd'hui, les entreprises souhaitent que l'outil e-learning puisse prendre en considération la diversité des contextes des pratiques de formation. C'est aussi la position des chercheurs qui déplorent le manque de connaissances sur les conditions de son efficacité. Néanmoins, le rapprochement du e-learning avec le système d'information favorise trop souvent des définitions à caractère technique qui accordent une importance limitée au cadre spécifique de la formation, question pourtant cruciale. Pourquoi les entreprises adoptent-elles le e-learning ? De quelles connaissances ont-elles besoin pour développer un processus cohérent avec les pratiques de formation et la stratégie d'entreprise ? Répondre à ces interrogations, c'est envisager l'outil technologique de formation dans le cadre d'un mode et d'un processus d'apprentissage, mais aussi comme le résultat de connaissances issues des retours d'expériences. Il s'agit donc d'opérer un rapprochement entre les raisons qui justifient l'adoption du e-learning et celles propres à tout nouvel usage de la formation. Dès lors, les motifs d'adoption du e-learning peuvent-ils expliquer les conditions de son intégration dans les pratiques de formation ? La décision d'adoption, qui dépend de la cohérence entre l'environnement et les pratiques managériales et techniques, constitue-t-elle un élément efficace d'investigation des pratiques de formation ? Ces divers paramètres peuvent être intégrés dans un modèle théorique progressif qui prenne en considération les motifs d'adoption de l'outil e-learning et les facteurs d'intégration, comme indicateurs pertinents de l'alignement des pratiques de formation sur la stratégie de l'organisation. Une démarche inductive, issue de la Grounded Theory, est appliquée aux retours d'expériences tels qu'ils apparaissent notamment dans les entretiens réalisés auprès des organisations. On peut distinguer trois scénarios d'entreprise contrastés, mais complémentaires, fondés sur des comportements ambitieux, prudents ou négociés. Selon les secteurs d'activité, la cohérence du e-learning dépend largement de l'environnement technologique, de la qualité du système d'information et des pratiques de formation, en lien avec les capacités organisationnelles d'apprentissage. La réussite de la solution e-learning dépend autant de l'alignement stratégique entre les ressources internes que des volontés managériales des dirigeants. Le processus de formation intègre toujours indirectement une évaluation globale de la culture d'apprentissage des organisations. Il en ressort que l'aspect cognitif du e-learning l'emporte sur la rationalité des comportements, situation visible lorsque le caractère contingent et collaboratif de l'adoption et de l'intégration de l'outil prévaut au sein des entreprises. Le e-learning devient un ordre négocié et enraciné dans un contexte structurel et immédiat révélateur des modes d'apprentissage et de management des organisations. Cette situation rend particulièrement délicat l'alignement de la formation e-learning sur les orientations stratégiques
During the course of our research into the question, it became clear from all the interviews held that managers would very much like to have a coherent e-learning model, as the results achieved so far have been far from convincing, to judge by the feedback. Why are companies turning to e-learning? What knowledge and skills do they need in order to develop a process which is compatible with the company’s training practices and strategy? To answer these queries we must envisage the technological training tool not only in the context of a training method and process, but also as the fruit of knowledge gained as a result of feedback. An inductive approach, based on Grounded Theory, is being applied to feedback from past experience. There appear to be three main scenarios, which though different are complementary, depending on whether the company’s e-learning initiatives have been ambitious, cautious, or negotiated. Depending on the sector of activity concerned, whether the e-learning is coherent or otherwise depends as much on the strategic alignment between on the technological environment, the quality of the information system and the training practices

En imagerie numérique, les approches «problèmes inverses» régularisées reconstruisent une information d'intérêt à partir de mesures et d'un modèle de formation d'image. Le problème d'inversion étant mal posé, mal conditionné et le modèle de formation d'image utilisé peu contraint, il est nécessaire d'introduire des a priori afin de restreindre l'ambiguïté de l'inversion. Ceci permet de guider la reconstruction vers une solution satisfaisante. Les travaux de cette thèse ont porté sur le développement d'algorithmes de reconstruction d'hologrammes numériques, basés sur des méthodes d'optimisation en grande dimension (lisse ou non-lisse). Ce cadre général a permis de proposer différentes approches adaptées aux problématiques posées par cette technique d'imagerie non conventionnelle : la super­-résolution, la reconstruction hors du champ du capteur, l'holographie «couleur» et enfin la reconstruction quantitative d'objets de phase (c.a.d. transparents). Dans ce dernier cas, le problème de reconstruction consiste à estimer la transmittance complexe 2D des objets ayant absorbé et/ou déphasé l'onde d'éclairement lors de l'enregistrement de l'hologramme. Les méthodes proposées sont validées à l'aide de simulations numériques puis appliquées sur des données expérimentales issues de l'imagerie sans lentille ou de la microscopie holographique en ligne (imagerie cohérente en transmission, avec un objectif de microscope). Les applications vont de la reconstruction de mires de résolution opaques à la reconstruction d'objets biologiques (bactéries), en passant par la reconstruction de gouttelettes d'éther en évaporation dans le cadre d'une étude de la turbulence en mécanique des fluides
In Digital Imaging, the regularized inverse problems methods reconstruct particular information from measurements and an image formation model. With an inverse problem that is ill-posed and ill­conditioned, and with the used image formation mode! having few constraints, it is necessary to introduce a priori conditions in order to restrict ambiguity for the inversion. This allows us to guide the reconstruction towards a satisfying solution. The works of the following thesis delve into the development of reconstruction algorithms of digital holograms based on large-scale optimization methods (smooth and non-smooth). This general framework allowed us to propose different approaches adapted to the challenges found with this unconventional imaging technique: the super-resolution, reconstruction outside the sensor's field, the color holography and finally, the quantitative reconstruction of phase abjects (i.e. transparent). For this last case, the reconstruction problem consists of estimating the complex 2D transmittance of abjects having absorbed and/or dephased the light wave during the recording of the hologram. The proposed methods are validated with the help of numerical simulations that are then applied on experimental data taken from the lensless imaging or from the in-line holographie microscopy (coherent imaging in transmission, with a microscope abject glass). The applications range from the reconstruction of opaque resolution sights, to the reconstruction of biological objects (bacteria), passing through the reconstruction of evaporating ether droplets from a perspective of turbulence study in fluid mechanics

Afin de rendre les objets pédagogiques (OP) accessibles, réutilisables et adaptables, il est nécessaire de les modéliser. Outre la forme et la structure, il faut aussi décrire la sémantique des OP. Ainsi, nous proposons un schéma de modélisation d'OP d'après la norme LOM (Learning Object Metadata), en utilisant un modèle de données de type RDF (Ressource Description Framework). Pour encoder, échanger et réutiliser les métadonnées structurées d'OP, nous avons implémenté l'application RDF4LOM (RDF for LOM). Le recours aux outils du Web sémantique nous permet de proposer le prototype d'une plateforme sémantique d'apprentissage (SLCMS), qui valorise à la fois les ressources internes, les OP modélisés avec RDF, ainsi que les ressources externes (wikis, blogs ou encore agendas sémantiques). L'architecture du SLCMS est basée sur un Noyau sémantique capable d'interpréter les métadonnées et de créer des requêtes intelligentes. Pour la description des contraintes sémantiques et des raisonnements sur les OP, nous utilisons les ontologies. Grâce à des ontologies précises et complètes, les OP seront « interprétables » et « compréhensibles » par les machines. Pour le module Quiz sémantique, nous avons modélisé l'ontologie Quiz et l'ontologie LMD. La plateforme sémantique d'apprentissage permet la recherche d'OP pertinents, la génération de parcours personnalisés pour les apprenants et, en perspective, l'adaptabilité aux styles d'apprentissage
In order to make Learning Objects (LO) accessible, reusable and adaptable, it is necessary to model them. Besides form and structure, one must also define the semantics associated with a given LO. Thus, we propose a modeling scheme for LOs that respects the LOM (Learning Object Metadata) standard and which uses a RDF-based (Resource Description Framework) data model. In order to encode, exchange and reuse such structured metadata for LOs, we have developed the RDF4LOM (RDF for LOM) application. By using Semantic Web tools, we are able to deliver a prototype of a semantic learning platform (SLCMS) that enhances internal resources, LOs modeled with RDF as well as external resources (semantic wikis, blogs or calendars). The architecture of this SLCMS is based upon a semantic Kernel whose role is to interpret metadata and create intelligent queries. We use ontologies, for the description of semantic constraints and reasoning rules concerning the LOs. By means of accurate and complete ontologies, the LOs will be machine-interpretable and also machine-understandable. For the semantic Quiz module, we have developed the Quiz and LMD ontologies. The semantic learning platform enables searching for appropriate LOs, generating personalized learning paths for learners and, as en evolution, adaptation to learning styles

TLes travaux présentés ont pour objectif d'aider les biologistes au diagnostic de la viabilité cellulaire en utilisant des méthodes de classification floues. Notre travail fait part d'une stratégie de classification permettant de construire un partitionnement d'images de cellules venant d'un microscope optique. Nous aboutissons à une classification automatique des cellules, en segmentant l'image, par l'algorithme T-LAMDA que nous avons développé. Une étude portant sur les méthodes de classification existantes, l'espace couleur et la résistance au bruit, permet de trouver la structure la plus adaptée à notre étude. L'analyse comparative de différentes méthodes (dont les méthodes LAMDA et T-LAMDA), nous permet de mettre en exergue la plus appropriée pour la classification des cellules mélangées au bleu de méthylène. Nous proposons quelques algorithmes supervisés basés sur LAMDA afin de voir si le sens de traitement des données au niveau de cet algorithme influe sur le résultat. L'algorithme T-LAMDA, basé sur les arbres de décisions, se révèle le mieux adapté pour notre étude et donne ainsi des résultats plus précis que les autres méthodes, avec un temps d'exécution plus court. Nous suggérons de faire un apprentissage en utilisant l'application CELCA, Cell Classification Application, qui utilise l'algorithme T-LAMDA. Le logiciel se charge des calculs des cinétiques, en fonction des images qui respectent un protocole bien défini. Le temps de traitement de 117 images est de 6'47'' minutes, ce qui est largement en dessous du temps mis par les biologistes en effectuant manuellement le comptage
The presented works have for objective to help the biologists in the diagnosis of the cellular viability by using some methods of classification. Our work announces a strategy of classification allowing to building partition of images of cells coming from an optical microscope. We classify automatically the cells by operating the segmentation on images using the developed algorithm T-LAMDA. A statement concerning the existing classification methods, the color space and the resistance to noise, allows to finding the structure the most adapted to our study. The comparative analysis of various methods (of which LAMDA and T-LAMDA methods), allows us to put in evidence the most appropriate for the classification of cells subjected to the blue of methylene solution. We propose some supervised algorithms based on LAMDA to show if the way of treating the data influence the result. The T-LAMDA algorithm, based on the decision trees, shows itself the best adapted for our study and so gives more precise results than other methods, with a shorter time of execution. We suggest learning by using the CELCA application, Cell Classification Application, which uses the developed T-LAMDA algorithm. The software takes care of calculations of the kinetics, according to the images which respect to a well defined protocol. Time for treating 117 images is 6 '47'' minutes, what is widely below the time taken by biologists to count the cells

La reconnaissance automatique hors ligne des mots écrits permet d'améliorer l'interaction entre l'homme et la machine dans beaucoup d'applications notamment la bureautique et les tâches de traitement automatique de documents telles que le tri automatique du courrier, l'enregistrement et la vérification des chèques bancaires. La reconnaissance hors ligne des mots manuscrits cursifs, tels que ceux écrits en arabe, reste toujours un problème ouvert. Les difficultés inhérentes à la reconnaissance sont la normalisation de l'écriture, la segmentation des mots en éléments de base ainsi que la modélisation de ces éléments. Concevoir un système pour la reconnaissance automatique hors ligne des mots manuscrits est l'objectif des travaux de recherche de cette thèse. L'approche proposée est de type analytique, sans segmentation explicite des mots en ses caractères constituants, et est basée sur une modélisation stochastique de type MMC (Modèles de Markov Cachés). La méthode adoptée est à deux étapes : une étape de reconnaissance dans laquelle différents types de caractéristiques sont examinés, et une étape pour la combinaison des classifieurs en post-traitement dans laquelle différentes stratégies de combinaison sont appliquées. Les classifieurs combinés en post-traitement prennent en considération les inclinaisons, les positions erronées des marques diacritiques et les chevauchements pouvant exister dans l'écriture manuscrite. Le système de référence basé sur la méthode proposée a montré de trés bonnes performances à la compétition organisée à ICDAR 05, où des systèmes à l'état de l'art ont été comparés et examinés sur la base de référence IFN/ENIT
The automatic offline recognition of handwritten words improves human-machine interaction. It is already used in many business office applications dealing with the automatic processing of documents such as automatic post sorting, and the verification and recognition of bank check amounts. The off line recognition of cursive handwritten words remains an open problem due to difficulties such as :handwriting normalization, word segmentation into compound components and the modeling of these components. The main objective of this thesis, is to propose, design, and implement a system for the automatic offline recognition of Arabic handwritten words. The proposed approach is analytical without explicit segmentation of words into compound characters, and it is based on the stochastic HMM approach (Hidden Markov models). The method is composed of two stages : a recognition stage based on different features, and a combination stage of three HMM-based classifiers. Each individual HMM classifier uses a sliding window with a specific inclination. Different combining strategies are tested, among them the Sum rule, the Majority Vote rule and the Borda Count rule. The best combination strategy consists of using a neural network-based combining classifier. The combination of these classifiers can better cope with the writing inclination, the erroneous positions of diacritical marks and points, and the overlapping of consecutive characters in handwritten words. The reference system based on the proposed method has shown best performance at the competition organized at ICDAR 2005, where a set of state-of art systems were compared and tested on the IFN/ENIT benchmark database

Nous nous intéressons aux conversations écrites en ligne orientées vers la résolution de problèmes. Dans la littérature, les interactions entre humains sont typiquement modélisées en termes d’actes de dialogue, qui désignent les types de fonctions remplies par les énoncés dans un discours. Nous cherchons à utiliser ces actes pour analyser les conversations écrites en ligne. Un cadre et des méthodes bien définies permettant une analyse fine de ce type de conversations en termes d’actes de dialogue représenteraient un socle solide sur lequel pourraient reposer différents systèmes liés à l’aide à la résolution des problèmes et à l’analyse des conversations écrites en ligne. De tels systèmes représentent non seulement un enjeu important pour l’industrie, mais permettraient également d’améliorer les plate-formes d’échanges collaboratives qui sont quotidiennement sollicitées par des millions d’utilisateurs. Cependant, les techniques d’identification de la structure des conversations n’ont pas été développées autour des conversations écrites en ligne. Il est nécessaire d’adapter les ressources existantes pour ces conversations. Cet obstacle est à placer dans le cadre de la recherche en communication médiée par les réseaux (CMR), et nous confronte à ses problématiques propres. Notre objectif est de modéliser les conversations écrites en ligne orientées vers la résolution de problèmes en termes d’actes de dialogue, et de proposer des outils pour la reconnaissance automatique de ces actes
We are interested in problem-solving online written conversations. These conversations may be found on online channels such as forums, mailing lists or chat rooms. In the literature, human interactions are usually modelled in terms of dialogue acts. Dialogue acts are typically used to represent the discursive functions of utterances in dialogue. We want to use dialogue acts for the analysis of online written conversations. Well-defined methods and models allowing for the fine-grained analysis of these conversations would represent a solid framework to support different user-assistance and dialogue analysis systems. This would represent an important stake for the customer support industry, but could also be used to improve collaborative assistance platforms that are accessed daily by millions of users. However, current conversations analysis techniques were not developed with written online conversations in mind. It is necessary to adapt existing resources for these conversations. This effort is related to the field of research in computer-mediated conversations (CMC). Our goal is to build a dialogue act model for problem-solving online written conversations, and to offer tools for the automatic recognition of these acts

Ce travail a pour principal objet d'étude la dynamique sociale développée dans le cadre des activités d'apprentissage des langues en ligne en contexte institutionnel. En s'appuyant sur les propositions faites par la théorie de l'activité, cette thèse présente une analyse de la finalité, du cadre instrumental et du cadre social de l'activité d'apprentissage des langues en ligne en contexte institutionnel et de leur évolution dans le système de l'activité. Cette recherche fournit également une méthode d'analyse permettant d'évaluer l'impact de différents types de tâches et d'environnements virtuels d'apprentissage sur l'intensité de la dynamique sociale développée au sein des groupes d'apprenants d'une langue en ligne en contexte institutionnel. La méthode d'analyse utilisée s'appuie aussi bien sur l'analyse quantitative des traces écrites des communications/productions des apprenants que sur l'analyse du contenu de ces traces. Nous montrons qu'il est possible de développer une dynamique sociale de communauté virtuelle au sein de groupes d'apprenants d'une langue en ligne en contexte institutionnel. Le développement d'une telle dynamique est favorisé par la mise en œuvre de tâches d'apprentissage des langues et d'environnements virtuels d'apprentissage permettant l'action sociale authentique dans des cadres sociaux qui dépassent le cadre formel de l'institution éducative.

Dans le contexte d'une banalisation de l'informatique individuelle, l'école continue d'intégrer l'outil selon des approches polymorphes qui ne doivent pas masquer des conceptions pédagogiques parfois divergentes. Les problèmes de formation et d'apprentissage suscités par l'informatique font ici l'objet d'une étude fondée sur un regard porté sur les conditions de la "production de savoirs assistée par ordinateur", tant du point de vue des apprenantes (adultes et adolescentes) que de celui des formateurs (experts et novices) qui évoluent dans l'enseignement alterné. D’ou des questions : - est-il souhaitable possible de concevoir une formation par "production de savoirs assistée par ordinateur" qui soit au service de la façon dont chacun "pilote" ses apprentissages ? - est-il souhaitable possible de tracer une voie, parmi s'autres, d'une ingénierie de la formation par productions de savoirs pour les formateurs-utilisateurs de l'informatique ? La recherche a permis de dégager les perspectives suivantes : * la production de savoirs aide à structurer le temps d'apprentissage aussi bien chez les formateurs que chez les apprenants. Cela demande aux sujets de relever le défi du travail à produire électivement en faisant appel aux connaissances personnelles. L’ordinateur peut alors s'envisager comme un moyen de compréhension, invention, reconstruction, création, conception. . . , facilitateur de la réponse à ce défi. * une ingénierie de la formation par production de savoirs pour les formateurs qui entretiennent une relation à l'ordinateur leur permet d'envisager la production de savoirs comme un "artefact" utilisable pour affronter la complexité de leur métier. Dans ce cas, les formateurs prennent conscience que les stratégies développées par les élèves ne sont pas un frein à l'émergence du sens chez ces derniers et qu'il est souhaitable d'accepter de gérer l'aléa et l'incertain
In the context of an increasing distribution of individual computer equipments, school keeps on integrating the implement according to polymorphic approaches that should not obliterate teaching conceptions which are sometimes divergent. The problems of training and skill-learning generated by information processing are here the subject of a study based on an observation of the conditions of "production of computer assisted skills" from the point of view of the learners (adults and young people) as well as the teachers (experts and novices) in professional teaching environment. Hence : - is it to be wished for possible to devise a training scheme based on "production of computer assisted skills" that would serve the way in which each one "pilots" his skill-learnings? - is it to be whished for possible to open up a way - amongst others - for a study and development of training schemes by production of skills for the teacher - users of information processing ? Research brought out the following prospects: * the production of skimms helps structuring the period of learning, amongst the teachers as well as amongst the learners. This requires from the subjects taking up the challenge of work to be produced electively by calling on personal knowledge. Computer can then regarded creation, conception. . . . Promoters of the answer to this challenge. * a study and development project of training by production of skills for the teachers in connection with information processing environment enables them consider the production of skills as an "artifact" fit for use to face the complexity of their profession

Ce travail de thèse répond à une demande du Centre de formation par apprentissage ingénieur 2000. Il s'agit de proposer, dans le cas d'une formation d'ingénieurs en alternance, des principes pour construire des activités académiques articulées aux activités industrielles. Nous avons alors choisi une approche didactique qui se centre sur l'activité de formation de l'apprenti ingénieur. Nous avons mis en évidence la nature des savoirs mobilisés dans des activités de conception dans les deux séquences de formation : ces savoirs sont fortement déterminés par la situation de l'activité en tant que complexe de conditions et de contraintes humaines, organisationnelles et matérielles. Par ailleurs nous avons montré que, quelle que soit la séquence de formation considérée (industrielle ou académique), l'activité de conception est définie par quatre caractères essentiels : la visée, la situation, les savoirs mobilisés et les modalités de mobilisation des savoirs. Les ruptures entre les activités de conception dans les deux séquences de la formation en alternance relativement à ces qutare caractères ont notamment été dégagées. Enfin, nous avons étudié les difficultés des apprentis à utiliser une assistance pédagogique en ligne et valider un carnet de bord en tant qu'outils permettant d'opérer des continuités, entre les activités de conception industrielles et académiques

La place importante du tutorat dans la réussite d'un dispositif de formation en ligne a ouvert un nouvel axe de recherche dans le domaine des EIAH (Environnements Informatiques pour l'Apprentissage Humain). Nos travaux se situent plus particulièrement dans le champ de recherches des ACAO. Dans un contexte collaboratif, le tutorat et les outils « d'awareness » constituent des solutions admises pour faire face à l'isolement qui très souvent, mène à l'abandon de l'apprenant. Ainsi, du fait des difficultés rencontrées par le tuteur pour assurer un encadrement et un suivi appropriés à partir des traces de communication (en quantités conséquentes) laissées par les apprenants, nous proposons une approche multi-agents pour analyser les conversations textuelles asynchrones entre apprenants. Ces interactions sont révélatrices de comportements sociaux-animateur, indépendant, etc... qu'il nous paraît important de pouvoir repérer lors d'une pédagogie de projet pour permettre aux apprenants de situer leurs travaux par rapport aux autres apprenants et situer leur groupe par rapport aux autres groupes d'une part, et d'autre part permettre au tuteur d'accompagner les apprenants dans leur processus d'apprentissage, repérer et soutenir les individus en difficulté pour leur éviter l'abandon. Ces indicateurs seront déduits à partir des grands volumes d'échanges textuels entre apprenants.L'approche a été ensuite testée sur une situation réelle, qui a montré une parfaite concordance entre les résultatsobservés par des tuteurs humains et ceux déterminés automatiquement par notre système
The growing importance of online training has put emphasis on the role of remote tutoring. A whole new area of research, dedicated to environment for human learning (EHL), is emerging. We are concerned with this field. More specifically, we will focus on the monitoring of learners.The instrumentation and observation of learners activities by exploiting interaction traces in the EHL and the development of indicators can help tutors to monitor activities of learners and support them in their collaborative learning process. Indeed, in a learning situation, the teacher needs to observe the behavior of learners in order to build an idea about their involvement, preferences and learning styles so that he can adapt the proposed activities. As part of the automatic analysis of collaborative learner¿s activities, we describe a multi agent approach for supporting learning activities in a Virtual Learning Environment context. In order to assist teachers who monitor learning processes, viewed as a specific type of collaboration, the proposed system estimates a behavioral (sociological) profile for each student. This estimation is based on automatic analysis of students textual asynchronous conversations. The determined profiles are proposed to the teacher and may provide assistance toteacher during tutoring tasks. The system was experimented with students of the master "software quality" of the Ibn Tofail University. The results obtained show that the proposed approach is effective and gives satisfactory results

Les machines actuelles offrent de plus en plus de fonctionnalités arithmétiques au niveau matériel. Les générations actuelles de processeurs proposent des opérateurs matériels rapides pour le calcul des divisions, des racines carrées, des sinus, des cosinus, des logarithmes... La littérature du domaine montre qu'en changeant notre façon de représenter les nombres et/ou en utilisant des algorithmes spécifiques de calcul, il est possible de réaliser des opérateurs matériels particulièrement efficaces. Le but de cette thèse est d'étudier et d'illustrer les liens profonds existants entre l'arithmétique et l'architecture des ordinateurs à travers quatre problèmes. Les Opérateurs Arithmétiques Asynchrones permettent de calculer les fonctions arithmétiques (addition, multiplication, division) avec un délai variable. En particulier, nous avons développé un additionneur asynchrone dont le temps moyen de calcul est O(sqrt(\log n)). L'Arithmétique En-Ligne permet de réaliser des architectures où les nombres circulent en série, chiffre par chiffre, les poids forts en tête. L'intérêt de cette arithmétique est de pouvoir calculer toutes les fonctions (en arithmétique série poids faibles en tête, il n'est pas possible de calculer les divisions et les maximums) et d'obtenir des opérateurs de petite taille avec un nombre d'entrées/sorties plus faible que leur équivalents parallèles. L'Arrondi Exact des Fonctions Elémentaires consiste à déterminer la précision intermédiaire permettant de toujours pouvoir arrondir "exactement" les résultats du calcul des fonctions élémentaires (sinus, cosinus, exponentielle...). Nous proposons dans cette thèse une méthode qui permet d'arrondir exactement les fonctions élémentaires assez rapidement. Le Système Semi-Logarithmique de Représentation des Nombres est un système permettant d'effectuer rapidement les calculs de problèmes dont le nombre de multiplications/divisions est grand devant le nombre d'additions/soustractions.

Cette recherche s’intéresse aux effets induits par les dispositifs numériques de partage social sur les pratiques de collaboration, de communication et de médiation d’étudiants, dans un contexte situé de formation à distance. L’objectif est d’appréhender le processus de collaboration à l’origine de l’apprenance collective qui s’illustre dans les communautés d’apprentissage, constituées en marge de l’institution académique. Notre approche empirique par systématique hypothético-déductive est une observation netnographique menée auprès d’individus inscrits en Bachelor et Mastère dans un centre de formation privé. Notre corpus est composé de 1405 messages recueillis sur les forums de la plateforme institutionnelle et sur Facebook ou Google+ pour les groupes communautaires à l’initiative des étudiants. Nous recourons à une catégorisation de l’activité d’apprentissage suivant quatre dimensions intrinsèques à l’intervention des usagers sur les forums. Les phénomènes observés sont analysés suivant trois variables dépendantes : la temporalité, la reconnaissance sociale et le pouvoir hiérarchique. Notre ancrage est la théorie critique des médias de l’école de Francfort. Nous faisons l’hypothèse que les dispositifs sociotechniques d’information et de communication participent de l’horizontalisation des usages estudiantins. Nos observations de terrain révèlent en effet que les apprenants préfèrent s’en remettre à leurs pairs plutôt que solliciter l’institution ou les tuteurs en ligne. S’ils privilégient leur disponibilité indéfectible, ils accordent une plus grande importance à leur réactivité. Nous pensons que le clivage qui oppose l’environnement académique à la sphère estudiantine est pour partie le fait de deux temporalités distinctes. L’une verticale, celle de l’environnement numérique de travail (ENT), l’autre plus horizontale, caractérisée par les échanges entre pairs au sein de l’environnement personnel d’apprentissage (EPA). L’asynchronisme qui résulte de ces deux dispositifs engendre des effets de détournement d’usage par lesquels les étudiants exportent les ressources institutionnelles vers leur communauté. Mais l’analyse des praxis communautaires révèle d’autres artefacts induits par les technologies numériques. Qu’il s’agisse de désintermédiation ou d’accélération temporelle, ces usagers attirés par le modèle a hiérarchique, se retrouvent à leur insu dans un processus de domination sociale. Nous soulignons les effets pernicieux liés à l’accélération temporelle particulièrement prégnante dans la génération d’étudiants observée
This research is interested in the effects led by the digital devices plans of social sharing on the pratices of collaboration, communication and mediation of students in context of distance learning. The goal is the understand the origin of the collaborative process of collective apprenance which is illustrated in the communities of apprenticeship outside the academic institution. A netnographic observation is conducted whith Bachelor and Master's degree in a private training center ; our corpus is made of 1405 messages taken in the forums of the institutional platform and on Facebook or Google +. We assume the information and communication sociotechnical devices participate in the horizontalisation of student's practices. We highlight the paradox of these learning communities which are, unwittingly, in a process of social domination by having choosing a priori a decentralized structure

Le but de ce projet de recherche est d’étudier de quelle manière un environnement virtuel d’apprentissage (EAV) peut soutenir l’apprentissage de la formation auditive de niveau collégial. Plus précisément, l’introduction d’un EAV dans deux classes de cégep de niveau différent nous a permis de documenter les modalités d’utilisation des étudiants afin d’analyser leur relation avec leurs résultats dans le cadre du cours. En collaboration avec un enseignant de formation auditive de niveau collégial, nous avons développé sur l’EAV des exercices hebdomadaires en lien avec la matière du cours, visant à aider les étudiants à développer leurs compétences auditives de manière autonome. D’abord, l’analyse des données récoltées sur l’EAV utilisé nous permet d’observer que les résultats des exercices réalisés sur la plateforme sont fortement reliés aux résultats des examens en classe. De plus, les étudiants ayant obtenu de meilleurs résultats en classe semblent utiliser l’EAV de manière plus autonome que les étudiants ayant obtenu des résultats plus faibles. Ainsi, l’utilisation des données fournies par cette plateforme semble être un bon indicateur du développement des compétences individuelles. Ceci offre donc aux éducateurs une manière de suivre la pratique hebdomadaire de chaque étudiant et permet d’offrir du soutien aux étudiants éprouvant le plus de difficulté.

Dans cette thèse, nous développons certaines techniques avancées d'apprentissage automatique dans le cadre de l'apprentissage en ligne et de l'apprentissage par renforcement (« reinforcement learning » en anglais -- RL). L'épine dorsale de nos approches est la programmation DC (Difference of Convex functions) et DCA (DC Algorithm), et leur version en ligne, qui sont reconnues comme de outils puissants d'optimisation non convexe, non différentiable. Cette thèse se compose de deux parties : la première partie étudie certaines techniques d'apprentissage automatique en mode en ligne et la deuxième partie concerne le RL en mode batch et mode en ligne. La première partie comprend deux chapitres correspondant à la classification en ligne (chapitre 2) et la prédiction avec des conseils d'experts (chapitre 3). Ces deux chapitres mentionnent une approche unifiée d'approximation DC pour différents problèmes d'optimisation en ligne dont les fonctions objectives sont des fonctions de perte 0-1. Nous étudions comment développer des algorithmes DCA en ligne efficaces en termes d'aspects théoriques et computationnels. La deuxième partie se compose de quatre chapitres (chapitres 4, 5, 6, 7). Après une brève introduction du RL et ses travaux connexes au chapitre 4, le chapitre 5 vise à fournir des techniques efficaces du RL en mode batch basées sur la programmation DC et DCA. Nous considérons quatre différentes formulations d'optimisation DC en RL pour lesquelles des algorithmes correspondants basés sur DCA sont développés. Nous traitons les problèmes clés de DCA et montrons l'efficacité de ces algorithmes au moyen de diverses expériences. En poursuivant cette étude, au chapitre 6, nous développons les techniques du RL basées sur DCA en mode en ligne et proposons leurs versions alternatives. Comme application, nous abordons le problème du plus court chemin stochastique (« stochastic shortest path » en anglais -- SSP) au chapitre 7. Nous étudions une classe particulière de problèmes de SSP qui peut être reformulée comme une formulation de minimisation de cardinalité et une formulation du RL. La première formulation implique la norme zéro et les variables binaires. Nous proposons un algorithme basé sur DCA en exploitant une approche d'approximation DC de la norme zéro et une technique de pénalité exacte pour les variables binaires. Pour la deuxième formulation, nous utilisons un algorithme batch RL basé sur DCA. Tous les algorithmes proposés sont testés sur des réseaux routiers artificiels
In this dissertation, we develop some advanced machine learning techniques in the framework of online learning and reinforcement learning (RL). The backbones of our approaches are DC (Difference of Convex functions) programming and DCA (DC Algorithm), and their online version that are best known as powerful nonsmooth, nonconvex optimization tools. This dissertation is composed of two parts: the first part studies some online machine learning techniques and the second part concerns RL in both batch and online modes. The first part includes two chapters corresponding to online classification (Chapter 2) and prediction with expert advice (Chapter 3). These two chapters mention a unified DC approximation approach to different online learning algorithms where the observed objective functions are 0-1 loss functions. We thoroughly study how to develop efficient online DCA algorithms in terms of theoretical and computational aspects. The second part consists of four chapters (Chapters 4, 5, 6, 7). After a brief introduction of RL and its related works in Chapter 4, Chapter 5 aims to provide effective RL techniques in batch mode based on DC programming and DCA. In particular, we first consider four different DC optimization formulations for which corresponding attractive DCA-based algorithms are developed, then carefully address the key issues of DCA, and finally, show the computational efficiency of these algorithms through various experiments. Continuing this study, in Chapter 6 we develop DCA-based RL techniques in online mode and propose their alternating versions. As an application, we tackle the stochastic shortest path (SSP) problem in Chapter 7. Especially, a particular class of SSP problems can be reformulated in two directions as a cardinality minimization formulation and an RL formulation. Firstly, the cardinality formulation involves the zero-norm in objective and the binary variables. We propose a DCA-based algorithm by exploiting a DC approximation approach for the zero-norm and an exact penalty technique for the binary variables. Secondly, we make use of the aforementioned DCA-based batch RL algorithm. All proposed algorithms are tested on some artificial road networks

Depuis le « Plan Informatique Pour Tous » de 1985, les technologies numériques ne cessent d'occuper une place grandissante dans l'enseignement : manuels numériques, logiciels de géométrie dynamique, learning games, e-learning, blended learning, MOOC, classes inversées, robotique éducative, etc.L'ambition de nos travaux est de montrer que certaines de ces technologies peuvent contribuer à améliorer les apprentissages, en dynamisant les contenus, en accentuant la motivation des étudiants, en proposant des dispositifs adaptés à la formation à distance, en personnalisant les parcours pédagogiques.Les enjeux autour de ces questions sont importants. La nécessité de motiver les étudiants et de personnaliser les apprentissages apparaît de plus en plus clairement. Ce sont des atouts majeurs pour lutter contre le décrochage scolaire et pour l'égalité des chances.Objectifs de nos travaux antérieurs à 2011 :— Ludifier et animer des contenus afin de les rendre plus motivants et plus explicites.— Visualiser des concepts en manipulant des objets numériques.— Virtualiser des objets d'apprentissage pour s'affranchir de contraintes matérielles afin de faire travailler des méthodes, de dépasser des difficultés de manipulation et des situations de handicap.— Fournir des outils d'interactivité, de visualisation, de calcul formel et de géométrie pour des environnements informatiques d'apprentissage (plateformes d'enseignement à distance, logiciels).— Fournir des outils de monitoring des activités des utilisateurs afin de suivre au mieux leur progression, afin de pouvoir les suivre au plus près dans leurs cheminements, de leur fournir des retours adaptés et des parcours personnalisés, de les rendre plus autonomes.— Expérimenter des objets à la fois numériques et tangibles tels que les robots pour évaluer leur impact dans les apprentissages.— Repenser les manuels scolaires en les accompagnant de dispositifs numériques.Ces travaux ont trouvé un prolongement ciblé, fortement ancré recherche, dans des travaux plus récents.Objectifs de nos travaux postérieurs à 2011 :— Optimiser et personnaliser en profondeur les apprentissages en faisant appel à l'intelligence artificielle et à des algorithmes de machine learning.— Introduire des objets tangibles, tels que les robots, que les élèves peuvent manipuler, voire programmer, pour éclairer différemment les apprentissages et proposer une approche concrète pour construire de nouveaux concepts
Since the "Plan Informatique Pour Tous" in 1985, digital technologies occupy an increasingly importance in education: digital textbooks, dynamic geometry software, learning games, e-learning, blended learning, MOOC, flipped classrooms, educational robotics, etc.The aim of our work is to show that some of these technologies can contribute to improve learning, boosting learning contents, emphasizing student motivation by proposing devices suitable for distance learning and personalizing learning paths.The stakes of these issues are important. The need to motivate students and personalize learning is more and more crucial. These are major assets to reduce dropout and promote equal opportunities.Objectives of our work before 2011:- Gamify contents to make them more motivating.- Visualize concepts by using digital objects.- Virtualize learning objects in order to reduce physical constraints to work methods, to overcome handling difficulties and disability situations.- Provide tools for interactivity, visualization, computer algebra and geometry for computer environments learning (distance learning platforms, software).- Provide tools for monitoring user activity in order to better track their progress, to follow them with precision, to making them more autonomous.- Experiment with objects both digital and tangible such as robots, to assess their impact in learning.- Build new textbooks by accompanying them with digital devices.This work was continued in recent and more research-driven work.Objectives of our work from 2011:- Optimize and personalize learning by using artificial intelligence and machine learning algorithms.- Use tangible objects such as robots, that students can manipulate and program, to approach learning differently to provide concrete environment to build new concepts

La thèse s’intéresse à l’étude de la dynamique interactionnelle, et vise plus particulièrement à analyser la trace numérique des interactions des étudiants qui suivent un cours en ligne .L’objectif étant de voir dans quelle mesure les activités à l’œuvre dans la plateforme favoriseraient, ou non, la mutualisation et le partage des connaissances entre pairs.Notre recherche, qui s’inscrit à la fois dans les sciences de l’information et de la communication et dans les sciences de l’éducation, combine d’une part un volet théorique dans lequel nous avons défini les principaux concepts et notions se rapportant à l’apprentissage en ligne, et ce dans leurs versants numérique, technologique, cognitif et conatif et, d’autre part, un volet empirique dans lequel nous avons implémenté un dispositif expérimental d’enseignement hybride pour vérifier nos hypothèses de recherche.Les objectifs de cette thèse sont triples et reviennent à: observer comment la plateforme « Apprendre le français en ligne », dédiée aux étudiants de licence des études françaises de l’université Ibn Zohr d’Agadir, favorise ou non l’apprentissage, étudier la manière dont elle facilite le partage et la mutualisation des connaissances entre les étudiants ; explorer comment la trace numérique pourrait contribuer à l’identification des profils des utilisateurs dans un contexte d’apprentissage.Ainsi, pour comprendre la logique d’appropriation du dispositif en ligne par les étudiants, nous nous sommes inspirés de l’approche ethno-technologique, qui étudie la relation entre les technologies, les pratiques des utilisateurs et la société.Les résultats ont montré que l’apprentissage et la capitalisation des connaissances se construisent de différentes manières au gré des échanges interactionnels des apprenants, et ce en fonction des variables cognitives et conatives. Suite à notre expérimentation, nous avons pu dégager quatre profils d’apprenants : épistémique, pragmatique, intuitif et réfractaire
The thesis is interested in the study of interactional dynamics, and deals more specifically with the analysing of the digital trace of students interactions that attend a course online. The main purposeis to see to what extent the activities at work in the platform would mainlyfoster, or not, pooling and sharing knowledge amongpeers.Our researchis consistent with both the information sciences andcommunication and educational sciences. Moreover , itbringstogethertheoretical section in which wedefined the main concepts, especially those related to e-learning and an empiricalelement in which weimplemented an experimental hybrid teaching devise forcheck our research hypotheses.The objectives of this thesis are threefold and go back to: Firstly, to observe howthe "Learn French Online" platform, dedicated to the students of French studies of the university Ibn Zohr of Agadir, could fosteror not the learning. Secondly to explore how it facilitates mutualization and sharing knowledge among students. Thirdly to explore how the digital trace could help identify user profiles in a context learning.Soto understand the logic of appropriation of the device online by students, we shed light on ethno-technological approach, which studies the relationship between technologies, user practices and society.The results demonstrated that learning and knowledge capitalizationAre constructed in different ways according to the interactional exchanges of learners, and that comes on the basis of cognitive and conative variables. Consequently, our experiment was able to identify four profiles of learners: epistemic, pragmatic, intuitive and refractory

L'expression « BioDiversity » a été inventée par Walter G. Rosen en 1985 lors de la préparation du National Forum on Biological Diversity. Depuis cette date, ce terme simple et qui permet de parler de l'ensemble de la diversité du vivant a connu un succès fulgurant dans les milieux scientifiques, mais aussi dans la société en général où il est associé aux préoccupations environnementales. Le terme « biodiversité » est également présent dans les programmes scolaires français actuels des sciences et technologies et de Sciences de la Vie et de la Terre. Ceci nous a amenés à nous demander comment se fait sa scolarisation en tant que concept. Des approfondissements épistémologiques nous permettent de montrer que la biodiversité peut se structurer dans l'articulation de dimensions scientifiques et de protection de la nature. Cela nous conduit à inscrire notre étude dans les cadres d'analyse de la problématisation des savoirs scientifiques et de l éducation à !environnement.Pour explorer les tensions que provoque l’intégration de la biodiversité dans le système scolaire français, nous mobilisons plusieurs méthodologies et des corpus variés. Nos investigations font ressortir une tendance à la dichotomie entre les dimensions scientifiques et sociales de la biodiversité. Elles nous conduisent à proposer un modèle didactique qui s’appuie sur une vision problématisée des savoirs environnementaux et nous permettent de montrer l’importance des valeurs pourpenser un enseignement scientifique intégrant de possibles actions pro-environnementales
The term 'BioDiversity" was proposed by Walter G. Rosen in 1985 during the preparation of the National Forum on Biodiversity

Cette étude porte sur un dispositif qui pourrait permettre d’analyser la motivation et l’autonomie des étudiants en l’absence de régulation humaine dans un enseignement à distance. En effet dans la littérature, la motivation et l’autonomie ont une implication dans l’abandon des apprenants en situation d’apprentissage en ligne. Pour analyser ces facteurs, certains chercheurs utilisent de manière ponctuelle des questionnaires et d’autres utilisent des traces numériques produites par des EIAH (Environnements informatiques pour l'apprentissage humain). Dans la plupart de ces études l’intervention d’un tuteur pour réguler l’activité d’apprentissage est importante. L’objectif de cette recherche est d’arriver à identifier des étudiants pouvant suivre un enseignant à distance avec les meilleures chances de réussite. Pour ce faire, nous avons conçu un dispositif combinant l’exploitation de questionnaires et de traces numériques d’apprentissage. Ce dispositif contient une plateforme dénommée « Exoline » qui soutient un scénario pédagogique alternant le travail individuel et les activités collaboratives en sept étapes. Les activités collaboratives sont régulées par un système de vote (j’aime/je n’aime pas) de la plateforme et le travail individuel correspond à des phases de contribution éditoriale par chaque apprenant membre d’un groupe. Pour collecter les données relatives à la dynamique de collaboration et d’apprentissage, nous avons organisé une expérimentation avec 794 étudiants de l’Université de Kara avec un taux de participation de 40,55 %. Nous avons ensuite appliqué différentes méthodes statistiques aux données (questionnaires et traces) issues de l’expérimentation afin d’identifier et étudier les relations existantes entre l’apprentissage, la motivation et l’autonomie. Notre étude a mis en évidence, au-delà de la motivation initiale, le rôle de la dynamique de maintien de la motivation tout au long du processus d’apprentissage. Le niveau de progression (nombre d’étapes réalisées) par l’apprenant dans notre dispositif Exoline s’est révélé être un indicateur intéressant de la performance d’apprentissage. En d’autres termes, l’étude montre que la plupart des étudiants qui abandonnent le font plutôt en début de parcours. Sur un plan plus contextuel, notre étude montre aussi comment l’environnement socio-économique influence le parcours pédagogique des étudiants en particulier au Togo
This study concerns a mechanism that could make it possible to analyse students' motivation and autonomy in the absence of human regulation in distance education. Indeed, in the literature, motivation and autonomy have an implication in the drop-out of learners in e-learning situations. To analyze these factors, some researchers use questionnaires on an ad hoc basis and others use digital traces produced by TEL (Technology Enhanced Learning). In most of these studies, the intervention of a tutor to regulate learning activity is important. The objective of this research is to identify students who can follow a teacher from a distance with the best chances of success. To do this, we have designed a system that combines the use of questionnaires and digital learning traces. This system contains a platform called "Exoline" that supports a pedagogical scenario that alternates individual work and collaborative activities in seven steps. Collaborative activities are regulated by a voting system (I like/dislike) of the platform and individual work corresponds to phases of editorial contribution by each learner member of a group. To collect data on collaboration and learning dynamics, we conducted an experiment with 794 students from Kara University with a participation rate of 40.55%. We then applied different statistical methods to the data (questionnaires and traces) from the experiment to identify and study the relationships between learning, motivation and autonomy. Our study highlighted, beyond the initial motivation, the role of the dynamics of maintaining motivation throughout the learning process. The level of progression (number of steps performed) by the learner in our Exoline device has proven to be an interesting indicator of learning performance. In other words, the study shows that most students who drop out do so at the beginning of the course. On a more contextual level, our study also shows how the socioeconomic environment influences the educational path of students, particularly in Togo

Cette thèse porte sur les tests adaptatifs dans les environnements d’apprentissage. Elle s’inscrit dans les contextes de fouille de données éducatives et d’analytique de l’apprentissage, où l’on s’intéresse à utiliser les données laissées par les apprenants dans des environnements éducatifs pour optimiser l’apprentissage au sens large.L’évaluation par ordinateur permet de stocker les réponses des apprenants facilement, afin de les analyser et d’améliorer les évaluations futures. Dans cette thèse, nous nous intéressons à un certain type de test par ordinateur, les tests adaptatifs. Ceux-ci permettent de poser une question à un apprenant, de traiter sa réponse à la volée, et de choisir la question suivante à lui poser en fonction de ses réponses précédentes. Ce processus réduit le nombre de questions à poser à un apprenant tout en conservant une mesure précise de son niveau. Les tests adaptatifs sont aujourd’hui implémentés pour des tests standardisés tels que le GMAT ou le GRE, administrés à des centaines de milliers d’étudiants. Toutefois, les modèles de tests adaptatifs traditionnels se contentent de noter les apprenants, ce qui est utile pour l’institution qui évalue, mais pas pour leur apprentissage. C’est pourquoi des modèles plus formatifs ont été proposés, permettant de faire un retour plus riche à l’apprenant à l’issue du test pour qu’il puisse comprendre ses lacunes et y remédier. On parle alors de diagnostic adaptatif.Dans cette thèse, nous avons répertorié des modèles de tests adaptatifs issus de différents pans de la littérature. Nous les avons comparés de façon qualitative et quantitative. Nous avons ainsi proposé un protocole expérimental, que nous avons implémenté pour comparer les principaux modèles de tests adaptatifs sur plusieurs jeux de données réelles. Cela nous a amenés à proposer un modèle hybride de diagnostic de connaissances adaptatif, meilleur que les modèles de tests formatifs existants sur tous les jeux de données testés. Enfin, nous avons élaboré une stratégie pour poser plusieursquestions au tout début du test afin de réaliser une meilleure première estimation des connaissances de l’apprenant. Ce système peut être appliqué à la génération automatique de feuilles d’exercices, par exemple sur un cours en ligne ouvert et massif (MOOC)
This thesis studies adaptive tests within learning environments. It falls within educational data mining and learning analytics, where student educational data is processed so as to optimize their learning.Computerized assessments allow us to store and analyze student data easily, in order to provide better tests for future learners. In this thesis, we focus on computerized adaptive testing. Such adaptive tests which can ask a question to the learner, analyze their answer on the fly, and choose the next question to ask accordingly. This process reduces the number of questions to ask to a learner while keeping an accurate measurement of their level. Adaptive tests are today massively used in practice, for example in the GMAT and GRE standardized tests, that are administered to hundreds of thousands of students. Traditionally, models used for adaptive assessment have been mostly summative : they measure or rank effectively examinees, but do not provide any other feedback. Recent advances have focused on formative assessments, that provide more useful feedback for both the learner and the teacher ; hence, they are more useful for improving student learning.In this thesis, we have reviewed adaptive testing models from various research communities. We have compared them qualitatively and quantitatively. Thus, we have proposed an experimental protocol that we have implemented in order to compare the most popular adaptive testing models, on real data. This led us to provide a hybrid model for adaptive cognitive diagnosis, better than existing models for formative assessment on all tried datasets. Finally, we have developed a strategy for asking several questions at the beginning of a test in order to measure the learner more accurately. This system can be applied to the automatic generation of worksheets, for example on a massive online open course (MOOC)

La présente thèse s’inscrit dans le domaine de l’Apprentissage des Langues Assisté par Ordinateur (ALAO) et plus particulièrement dans la branche Communication médiatisée par ordinateur (CMO) de ce domaine. Cette étude, descriptive à visée compréhensive, interroge les échanges naturels des apprenants libyens pratiquant le français dans un Groupe Facebook. La situation que nous étudions est une situation informelle puisque le Groupe a été créé par les participants eux-mêmes sans aucune intervention de la part des enseignants. En effet, la CMO pédagogique a déjà été bien étudiée dans des contextes formels mais encore très peu abordée dans des contextes informels. Nos données se composent d’un corpus d’échanges en lignequi s’étalent sur cinq mois contenant 947 messages et 3408 commentaires ainsi que de 11 entretiens semi-directifs réalisés avec certains des participants du Groupe observé. La recherche repose sur une analyse écologique visant à étudier les échanges dans un environnement élargi où plusieurs facteurs interagissent (langagier, social, culturel, politique). Ainsi, pour examiner ce qui se passe dans cet espace informel destiné à la pratique du français, nous avons d’abord décrit, de manière très générale les pratiques discursives des apprenants afin d’avoir une idée globale sur leurs activités. Se sont posées au passage les questions des langues utilisées, des fonctions du langage que mettent en oeuvre les messages, de la manière dont les messages et commentaires se répondent (ou ne se répondent pas) les uns aux autres et enfin des caractéristiques sémiolinguistiques des échanges. Nous nous sommes ensuite intéressée à la question suivante : dans quelle mesure ces pratiques contribuent-elles à l’établissement des liens sociaux et une communauté virtuelle en émerge-t-elle ? De même nous nous sommes demandée de quel type de communauté il s’agit. Enfin, nous nous sommes penchée sur les perceptions des participants vis-à-vis de Facebook en général et du Groupe en particulier
This study focuses on French as a Foreign Language (FFL) and Computer Assisted Language Learning (CALL). It investigates the natural exchanges of Libyan learners practicing French in a Facebook group. The situation that we are exploring is informal because the group was created by the participants themselves without any intervention neither from teachers nor from ourselves. Computer-mediated communication (CMC) has already been well studied in formal contexts but very little in informal contexts, which is why we think a descriptive study aimed at gaining an understanding of particular experience is suitable. Our data is on-line exchanges corpora covering five months with 947 posts and 3408 comments, as well as 11 interviews conducted with some of the participants in the observed group. The research is based on an ecological analysis to study exchanges in a wider environment where several factors interact (linguistic, social, cultural, political factors). In order to examine what happens in this informal space dedicated to the practice of French, we first provideda broad description of learners’ discursive practices in order to get a general sense of their activities. The languages used, the functions of the language used by the messages, the way in which the messages and comments respond (or do not respond) to each other and finally the semio-linguistic characteristics of the exchanges were examined. We then explored how these practices contribute to the establishment of social ties, whether a virtual community emerges and what kind of community it is. Finally, we looked at the value that participants attach to their exchanges and experience as members of this group

Avec l'émergence des formations en ligne accessibles pour tous, la personnalisation de l'apprentissage devient de plus en plus cruciale et présente de nouveaux défis aux chercheurs du domaine. Il est actuellement nécessaire de tenir compte de l'hétérogénéité du public cible et lui présenter des contenus éducatifs adaptés à ses besoins et sa façon d'apprendre afin de lui permettre de profiter au maximum de ces formations et éviter le décrochage. Ce travail de recherche s'inscrit dans le cadre des travaux sur la personnalisation de l'apprentissage à travers les systèmes hypermédias adaptatifs utilisés en éducation (SHAE). Ces systèmes ont la vocation de personnaliser le processus d'apprentissage selon des critères bien spécifiques, tels que les pré-requis ou plus souvent les styles d'apprentissage, en générant un chemin d'apprentissage adéquat. Les SHAE se basent généralement sur trois modèles principaux à savoir le modèle apprenant, le modèle du domaine et le modèle d'adaptation. Bien que la personnalisation du processus d'apprentissage offerte par les SHAE actuels soit avantageuse pour les apprenants, elle présente encore certaines limites. D'un côté, juste le fait de personnaliser l'apprentissage augmente les chances que le contenu présenté à l'apprenant lui soit utile et sera ainsi mieux compris. Mais d'un autre côté, la personnalisation dans les SHAE existants se contente des critères niveau de connaissances et style d'apprentissage, et elle s'applique seulement à certains aspects qui n'ont pas évolué depuis leur création, à savoir le contenu, la présentation et la navigation. Ceci remet en question la pertinence des objets d'apprentissage attribués aux apprenants et la motivation de ces derniers à faire usage des SHAE sachant que ceux-ci se basent essentiellement sur les questionnaires pour la constitution de leur modèle apprenant. Suite à une étude empirique d'une cinquantaine de SHAE existants, révélant leurs atouts et limites, certains objectifs de recherche ont été identifiés afin d'améliorer l'expérience d'apprentissage à travers ces systèmes. Ces objectifs visent à établir un modèle de SHAE capable de (i) déterminer les données du modèle apprenant de façon implicite à partir des réseaux sociaux tout en répondant aux standards associés à ce modèle afin de construire le modèle apprenant; (ii) favoriser la collaboration entre les différents apprenants qui seraient mieux motivés à apprendre en collaborant; (iii) personnaliser, de façon automatique, de nouveaux aspects à savoir l'approche pédagogique, la collaboration et le feedback selon les traits de personnalité de l'apprenant en plus des trois volets existants. Un modèle de SHAE a été proposé pour répondre à ces objectifs. Ce modèle permet d’extraire les données personnelles de l'utilisateur à partir de ses réseaux sociaux et de prédire ses traits de personnalité selon son interaction avec ces réseaux. Par la suite, il est possible d'adapter les objets d'apprentissage, sur la base d'un système de recommandation, à ces traits de personnalité en plus du style d'apprentissage et du niveau de connaissances des apprenants. L'adaptation aux traits de personnalité de l'apprenant selon le modèle Big Five a permis de personnaliser de nouveaux aspects tels l'approche pédagogique, le type de collaboration et le feedback. Un prototype, "ColadaptLearn", conçu à partir de ce modèle et expérimenté avec un ensemble d'étudiants a permis de valider les choix du prototype pour les objets d'apprentissage, selon les règles préétablies, en les confrontant aux choix faits par les étudiants. Ces données ont été utilisées pour développer un réseau bayésien permettant de prédire les objets d'apprentissage adéquats aux futurs apprenants. Les résultats de l’expérimentation ont montré qu'il y a une bonne concordance entre les choix du prototype et ceux des apprenants, en plus d'une satisfaction de ces derniers par rapport aux feedbacks reçus, ce qui appuie le rajout des nouveaux aspects proposés. Comme suite à cette thèse, il est envisageable d'appliquer le modèle proposé dans des environnements d'apprentissage plus larges de types cours en ligne ouverts et massifs, jeu sérieux ou même des formations mobiles, ce qui contribuerait à mieux valider les propos amenés. Il est aussi possible d’utiliser des techniques d'apprentissage automatique autres que les réseaux bayésiens pour la prédiction des objets d'apprentissage adaptés. Finalement, il serait intéressant d'explorer d'autres sources de données qui pourraient fournir plus d'informations sur l'apprenant de façon implicite tels ses centres d'intérêt ou ses émotions auxquels un SHAE pourrait s'adapter.
Avec l'émergence des formations en ligne accessibles pour tous, la personnalisation de l'apprentissage devient de plus en plus cruciale et présente de nouveaux défis aux chercheurs du domaine. Il est actuellement nécessaire de tenir compte de l'hétérogénéité du public cible et lui présenter des contenus éducatifs adaptés à ses besoins et sa façon d'apprendre afin de lui permettre de profiter au maximum de ces formations et éviter le décrochage. Ce travail de recherche s'inscrit dans le cadre des travaux sur la personnalisation de l'apprentissage à travers les systèmes hypermédias adaptatifs utilisés en éducation (SHAE). Ces systèmes ont la vocation de personnaliser le processus d'apprentissage selon des critères bien spécifiques, tels que les pré-requis ou plus souvent les styles d'apprentissage, en générant un chemin d'apprentissage adéquat. Les SHAE se basent généralement sur trois modèles principaux à savoir le modèle apprenant, le modèle du domaine et le modèle d'adaptation. Bien que la personnalisation du processus d'apprentissage offerte par les SHAE actuels soit avantageuse pour les apprenants, elle présente encore certaines limites. D'un côté, juste le fait de personnaliser l'apprentissage augmente les chances que le contenu présenté à l'apprenant lui soit utile et sera ainsi mieux compris. Mais d'un autre côté, la personnalisation dans les SHAE existants se contente des critères niveau de connaissances et style d'apprentissage, et elle s'applique seulement à certains aspects qui n'ont pas évolué depuis leur création, à savoir le contenu, la présentation et la navigation. Ceci remet en question la pertinence des objets d'apprentissage attribués aux apprenants et la motivation de ces derniers à faire usage des SHAE sachant que ceux-ci se basent essentiellement sur les questionnaires pour la constitution de leur modèle apprenant. Suite à une étude empirique d'une cinquantaine de SHAE existants, révélant leurs atouts et limites, certains objectifs de recherche ont été identifiés afin d'améliorer l'expérience d'apprentissage à travers ces systèmes. Ces objectifs visent à établir un modèle de SHAE capable de (i) déterminer les données du modèle apprenant de façon implicite à partir des réseaux sociaux tout en répondant aux standards associés à ce modèle afin de construire le modèle apprenant; (ii) favoriser la collaboration entre les différents apprenants qui seraient mieux motivés à apprendre en collaborant; (iii) personnaliser, de façon automatique, de nouveaux aspects à savoir l'approche pédagogique, la collaboration et le feedback selon les traits de personnalité de l'apprenant en plus des trois volets existants. Un modèle de SHAE a été proposé pour répondre à ces objectifs. Ce modèle permet d’extraire les données personnelles de l'utilisateur à partir de ses réseaux sociaux et de prédire ses traits de personnalité selon son interaction avec ces réseaux. Par la suite, il est possible d'adapter les objets d'apprentissage, sur la base d'un système de recommandation, à ces traits de personnalité en plus du style d'apprentissage et du niveau de connaissances des apprenants. L'adaptation aux traits de personnalité de l'apprenant selon le modèle Big Five a permis de personnaliser de nouveaux aspects tels l'approche pédagogique, le type de collaboration et le feedback. Un prototype, "ColadaptLearn", conçu à partir de ce modèle et expérimenté avec un ensemble d'étudiants a permis de valider les choix du prototype pour les objets d'apprentissage, selon les règles préétablies, en les confrontant aux choix faits par les étudiants. Ces données ont été utilisées pour développer un réseau bayésien permettant de prédire les objets d'apprentissage adéquats aux futurs apprenants. Les résultats de l’expérimentation ont montré qu'il y a une bonne concordance entre les choix du prototype et ceux des apprenants, en plus d'une satisfaction de ces derniers par rapport aux feedbacks reçus, ce qui appuie le rajout des nouveaux aspects proposés. Comme suite à cette thèse, il est envisageable d'appliquer le modèle proposé dans des environnements d'apprentissage plus larges de types cours en ligne ouverts et massifs, jeu sérieux ou même des formations mobiles, ce qui contribuerait à mieux valider les propos amenés. Il est aussi possible d’utiliser des techniques d'apprentissage automatique autres que les réseaux bayésiens pour la prédiction des objets d'apprentissage adaptés. Finalement, il serait intéressant d'explorer d'autres sources de données qui pourraient fournir plus d'informations sur l'apprenant de façon implicite tels ses centres d'intérêt ou ses émotions auxquels un SHAE pourrait s'adapter.
With the growth of online learning accessible to all, learning personalization is becoming increasingly crucial and presents new challenges for researchers. It is currently essential to take into account the heterogeneity of the target audience and adapt educational content to their needs and learning style in such a way that they are able to fully benefit from these learning forms and prevent them from dropping out. This research work addresses learning personalization through adaptive educational hypermedia systems (AEHS). These systems are designed to customize the learning process according to specific criteria, such as prerequisites or, more often, learning styles, by generating a suitable learning path. AEHS are generally based on three main models: the learning model, the domain model and the adaptation model. Although the learning process customization offered by current AEHS is beneficial to learners, it still has some limitations. On one hand, just the fact of personalizing learning increases the likelihood that the content presented to the learner will be useful and thus better understood. But on the other hand, customization in existing AEHS is limited to the criteria knowledge level and learning style and applies only to certain aspects which have not evolved since their creation, namely content, presentation and navigation. This questions the relevance of the learning objects assigned to learners and their motivation to use such AEHS, knowing that they rely essentially on questionnaires to build their learner model. After conducting an empirical study of 50 existing AEHS, revealing their strengths and limitations, some research objectives were identified to improve the learning experience through such systems. These objectives aim to establish an AEHS model which is able to (i) implicitly identify the learning model data on the basis of social networks while meeting the associated standards; (ii) promote collaboration between different learners who would be better motivated to learn while collaborating; (iii) automatically customize new aspects such as the teaching approach, collaboration and feedback according to learners' personality traits in addition to the three existing ones. An AEHS model has been proposed to meet these objectives. This model makes it possible to extract the user's personal data from his social networks and to predict his personality traits depending on his interaction with these networks. Thereafter, it is possible to adapt the learning objects, on the basis of a recommendation system, to these personality traits in addition to the criteria learning style and knowledge level. Adapting to the learner's personality traits according to the Big Five model enabled the customization of new aspects such as the pedagogical approach, the collaboration type and the feedback. A prototype, "ColadaptLearn", based on this model and experimented with a group of students, validated the prototype's choices for learning objects while confronting them to the students' choices. These data were then used to build a Bayesian network to predict the appropriate learning objects for future learners. The experimental results showed that there is a good match between the prototype choices and those of learners, in addition to learners' satisfaction regarding the feedback received, which supports the addition of the proposed new aspects. As a follow-up to this thesis, it is possible to apply the proposed model in a larger learning environment such as massive open online courses (MOOC), serious games or mobile learning, which would help to validate the proposals made. It is also possible to use other automatic learning techniques than Bayesian networks to predict suitable learning objects. Finally, it would be interesting to explore other data sources that could implicitly provide more information about the learner, such as his or her interests or emotions that an SHAE could adapt to.
With the growth of online learning accessible to all, learning personalization is becoming increasingly crucial and presents new challenges for researchers. It is currently essential to take into account the heterogeneity of the target audience and adapt educational content to their needs and learning style in such a way that they are able to fully benefit from these learning forms and prevent them from dropping out. This research work addresses learning personalization through adaptive educational hypermedia systems (AEHS). These systems are designed to customize the learning process according to specific criteria, such as prerequisites or, more often, learning styles, by generating a suitable learning path. AEHS are generally based on three main models: the learning model, the domain model and the adaptation model. Although the learning process customization offered by current AEHS is beneficial to learners, it still has some limitations. On one hand, just the fact of personalizing learning increases the likelihood that the content presented to the learner will be useful and thus better understood. But on the other hand, customization in existing AEHS is limited to the criteria knowledge level and learning style and applies only to certain aspects which have not evolved since their creation, namely content, presentation and navigation. This questions the relevance of the learning objects assigned to learners and their motivation to use such AEHS, knowing that they rely essentially on questionnaires to build their learner model. After conducting an empirical study of 50 existing AEHS, revealing their strengths and limitations, some research objectives were identified to improve the learning experience through such systems. These objectives aim to establish an AEHS model which is able to (i) implicitly identify the learning model data on the basis of social networks while meeting the associated standards; (ii) promote collaboration between different learners who would be better motivated to learn while collaborating; (iii) automatically customize new aspects such as the teaching approach, collaboration and feedback according to learners' personality traits in addition to the three existing ones. An AEHS model has been proposed to meet these objectives. This model makes it possible to extract the user's personal data from his social networks and to predict his personality traits depending on his interaction with these networks. Thereafter, it is possible to adapt the learning objects, on the basis of a recommendation system, to these personality traits in addition to the criteria learning style and knowledge level. Adapting to the learner's personality traits according to the Big Five model enabled the customization of new aspects such as the pedagogical approach, the collaboration type and the feedback. A prototype, "ColadaptLearn", based on this model and experimented with a group of students, validated the prototype's choices for learning objects while confronting them to the students' choices. These data were then used to build a Bayesian network to predict the appropriate learning objects for future learners. The experimental results showed that there is a good match between the prototype choices and those of learners, in addition to learners' satisfaction regarding the feedback received, which supports the addition of the proposed new aspects. As a follow-up to this thesis, it is possible to apply the proposed model in a larger learning environment such as massive open online courses (MOOC), serious games or mobile learning, which would help to validate the proposals made. It is also possible to use other automatic learning techniques than Bayesian networks to predict suitable learning objects. Finally, it would be interesting to explore other data sources that could implicitly provide more information about the learner, such as his or her interests or emotions that an SHAE could adapt to.

Depuis son apparition en 1998, le langage XML (eXtensible Markup Language) est devenu un standard pour la modélisation et l'échange de données. En effet, XML permet de modéliser des structures de données qui ne sont pas facilement représentées dans les systèmes relationnels. Dans ce contexte, les entrepôts de données XML représentent aujourd'hui la base de plusieurs applications décisionnelles qui exploitent des données hétérogènes (peu structurées et provenant des sources multiples) aux structures complexes comme par exemple des hiérarchies complexes.Dans ce mémoire, nous proposons une nouvelle solution XOLAP (XML-OLAP) en temps réel qui traite les problèmes d'additivité dus aux hiérarchies complexes. Tout d'abord, nous proposons un nouveau modèle de données : les arbres de données multidimensionnels, qui permet de modéliser les faits, les dimensions, les mesures et les hiérarchies complexes d'un entrepôt de données XML. Pour pouvoir interroger les arbres de données multidimensionnels, nous modélisons les requêtes utilisateur à l'aide de modèles d'arbre XML. Nous proposons ensuite un nouvel algorithme de regroupement et d'agrégation pour la résolution en temps réel des problèmes d'additivité dans les hiérarchies complexes. Nous généralisons enfin cet algorithme à un nouvel opérateur XOLAP de forage vers le haut (roll-up).Finalement, nous validons nos propositions de manière expérimentale. Pour cela, nous étendons le banc d'essais XWeB en introduisant des hiérarchies complexes dans son schéma. La comparaison de notre approche à une approche de référence montre que la surcharge due à l'exécution en temps réel de notre approche est tout à fait acceptable et que nos algorithmes sont susceptibles de passer à l'échelle
Since its inception in 1998, the eXtensible Markup Language (XML) has emerged as a standard for data representation and exchange over the Internet. XML provides an opportunity for modeling data structures that are not easily represented in relational systems. In this context, XML data warehouses nowadays form the basis of several decision-support applications exploiting heterogeneous data (little structured and coming from various sources) bearing complex structures, such as complex hierarchies. In this thesis, we propose a novel XOLAP (XML-OLAP) approach that automatically detects and processes summarizability issues at query time, without requiring any particular expertise from the user. Thus, at the logical level, we choose XML data trees, so-called multidimensional data trees, to model the multidimensional structures (facts, dimensions, measures and complex hierarchies) of XML data warehouses. In order to query multidimensional data trees, we model user queries as XML pattern trees. Then, we introduce a new aggregation algorithm to address summarizability issues in complex hierarchies. On the basis of this algorithm, we propose a novel XOLAP roll-up operator. Finally, we experimentally validate our proposal and compare our approach with the reference approach for addressing summarizability issues in complex hierarchies. For this sake, we extend the XML warehouse benchmark XWeB with complex hierarchies to generate XML data warehouses with scalable complex hierarchies. The results of our experiments show that the overhead induced by managing hierarchy complexity at run-time is totally acceptable and that our approach is expected to scale up well

Dans ce manuscrit de thèse, l'objectif principal est d'étudier les réseaux sans fil dans lesquels les nœuds terminaux sont équipés de plusieurs antennes. Plusieurs thèmes d'actualité, tels que les réseaux intelligents auto-optimisants, les communications dites green ou vertes et algorithmes distribués sont abordés. Dans ce but, nous utilisons une gamme diversifiée d'outils de la théorie des jeux, théorie de l'information, théorie des matrices aléatoires et théorie de l'apprentissage. Nous commençons notre analyse par l'étude du problème d'allocation de puissance dans les réseaux MIMO distribués. Les émetteurs sont censés être autonomes et capables de gérer leurs puissances afin d'optimiser leur taux de Shannon atteignables. Le cadre des jeux non-coopératifs est utilisé pour étudier la solution de ce problème. Des algorithmes itératifs qui convergent vers la solution optimale donnée par l'équilibre de Nash sont proposés. Deux approches différentes sont appliquées: des algorithmes basés sur les meilleures réponses et des algorithmes d'apprentissage par renforcement. Un autre problème majeur dans les réseaux sans fil est lié à la question de l'efficacité énergétique. Afin d'atteindre des débits de transmission élevés, la consommation d'énergie est également élevée. Dans les réseaux où la consommation d'énergie est une question critique, le débit de Shannon atteignable n'est plus une métrique de performance adaptée. C'est pourquoi nous abordons également le problème de l'optimisation d'une fonction d'efficacité énergétique.

Les travaux présentés dans cette thèse s'inscrivent dans le cadre de recherches sur l'acquisition de connaissances. SMAC (systeme de modélisation et d'acquisition de connaissances) est un outil d'acquisition de connaissances, au sens de transfert d'expertise, à l'usage de l'expert. SMAC est adapté aux problèmes de conception, problèmes qui se caractérisent par la construction d'une solution. L'accent est alors mis sur la démarche permettant à l'expert d'aboutir à une solution. Les connaissances sont memorisées à l'aide d'une représentation intermédiaire, basée sur un hypermedia, permettant ainsi de définir une interface homme/machine conviviale. La définition de la représentation des connaissances s'appuie sur un modèle de l'expertise ainsi que sur un modèle du mode de raisonnement de l'expert. Ce dernier est affiné par la prise en compte d'études théoriques et expérimentales du processus de conception. Les connaissances statiques, ou connaissances du domaine, sont memorisées sous forme d'objets ; quant aux connaissances dynamiques, elles sont enregistrées sous forme de problèmes avec des situations associées. Enfin, une utilisation des connaissances memorisées, basée sur le modèle du tableau noir, est proposée afin de recueillir les connaissances de contrôle.

L'approche MEMORAe a pour but de voir dans quelle mesure et avec quels moyens il est possible de mettre en oeuvre apprentissage organisationnel au sein d'une organisation apprenante. Pour ce faire, je me suis focalisée sur deux dimensions : faciliter l'organisation des ressources et des connaissances au sein de l'organisation et favoriser le travail collaboratif (le partage de ressources, l'échange de connaissances ou de compétences, la communication et la coordination au sein d’une communauté). Dans le cadre de cette thèse, j'ai choisi de : a) modéliser une mémoire organisationnelle de formation afin d'organiser et de capitaliser les connaissances, les ressources et les compétences de l'organisation, b) structurer cette mémoire grâce à une ontologie de domaine et des ontologies d'application, c) modéliser plusieurs mémoires favorisant la collaboration au sein d'une communauté, d) utiliser des technologies du Web2. 0 afin de faciliter les échanges et la coordination. Afin de valider ma modélisation, j'ai développé un environnement informatique mettant en ouvre ma modélisation : E-MEMORAe2. 0
The MEMORAe approach aim is to see in how it is possible to put into practice organizational learning in a learning organization. To that end, i focus on two dimensions: facilitate organization of resources and knowledge and competences within the organization and favour the collaborative work (resources sharing, knowledge and competences transfer, communication and coordination in a community). Within the context of my thesis, I chose to : a) model a learning organizational memory in order to organize and capitalize resources, knowledge and competences of the organization, b) structure this memory thanks to domain and application ontologies, c) model several memory in order to favour collaboration within a community, d) use Web2. 0 technologies to facilitate exchange and coordination. In order to validate our modelling, I develop a web platform : E-MEMORAe2. 0

Cette étude qualitative vise une exploration de l’interaction sociale en ligne dans le contexte d'un cours de niveau universitaire pré-gradué. Huit étudiants ont été rencontrés. Leurs témoignages ont été analysés à partir de cinq incidents critiques : obtenir la collaboration des pairs ; comprendre le travail à faire ; co-construire un texte dans un wiki (une technologie Internet) ; l’obligation de donner un feed-back et la forme textuelle du feed-back. Les résultats sont comparés à une revue de la littérature selon trois perspectives de l’interaction sociale en ligne lors de la réalisation de tâches d’apprentissage collaboratif : 1) les obstacles à la participation ; 2) les limites de la communication médiatisée par l’ordinateur (CMO) et 3) la performance des équipes virtuelles. Cette étude apporte un éclairage sur la présence d’enjeux relationnels de réciprocité et de confiance entre les pairs qui pourraient être accentués par la CMO. À partir des limites de cette étude quelques pistes de recherche sont suggérées.
This qualitative research study explores online social interaction in the context of an undergraduate university course. Eight students were interviewed. Their testimonies were analysed from five criticals incidents : the difficulty to get peers’ collaboration ; the difficulty to understand expectations associated with the tasks to be performed ; the difficulty to co-construct a text while using a wiki (an Internet technology) ; the obligation to give a feedback on peers’ productions and the textual form of this feedback. The results are compared to a review of the literature according to three perspectives of online social interaction associated with collaborative learning tasks : 1) studies on obstacles to participation ; 2) studies on limits associated with computer mediated communication (CMC) ; studies on virtual teams performances. This study highlights the presence of relational stakes of reciprocity and trust among peers that could be increased by CMC. From the limits of the present study we suggest a few questions for futures investigations.