identifier: Potvin, Pascal  (2016). A scalable heterogeneous software architecture for the telecommunication cloud.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Architecture logicielle guidée par modèle.

subject: Infonuagique.

subject: Traitement réparti.

subject: Sous-système multimédia IP.

subject: Ressources radio Gestion.

subject: Performance des réseaux (Télécommunications)

subject: Systèmes de télécommunications.

subject: extensible

subject: architecture logicielle

subject: plateforme infonuagique hétérogène

subject: systèmes de télécommunication

subject: IMS

abstract:
In the recent years telecommunication operators have been more and more demanding for a cloud-native deployment on their already existing Information Technology (IT) infrastructure of the IP Multimedia Subsystem (IMS) core and the telecommunication platform in general. Such flexibility requires the telecommunication vendors to develop new software architectures allowing the deployment of many different cloud platforms or even heterogeneous cloud platforms automatically in a unified fashion.

This thesis proposes a cloud-native, scalable, heterogeneous and distributed software architecture based on the actor model. The architecture allows development of software once and a single software version on multiple cloud platforms, e.g., bare metal Linux servers, IaaS, PaaS, etc. It enables solution-based and hybrid cloud deployments. A novel concept of pouch is proposed to abstract the deployment platform from the application. The architecture is based on the adaptation of a number of cloud architectural patterns. The horizontal scaling and sharding patterns are used to distribute the processing on pouches while maximizing cache hit. The auto-scaling and busy signal patterns ensure QoS by scaling out when capacity of a pouch is reached. MapReduce pattern facilitate collection of logging information. The collocate pattern is applied to minimize the latency experienced by the application. Finally, usage of the actor model makes the proposed architecture highly granular, allowing a persubscriber, per-service deployment. The proposed architecture allows efficient resource allocation through the cloud in order to prevent overloading of computing resources and the resulting adverse impact on QoS. It also allows application state information to be distributed on compute instances, providing resiliency while minimizing impact on latency.

The proposed architecture was implemented as a framework which can be reused for any distributed cloud application. We built on that framework a simplified IMS Core system to demonstrate how IMS applications can be re-engineered to be provided as cloud-native applications. Experimental results show the architecture to be viable and having comparable characteristics, linearly increasing with the number of users, on different cloud platforms. Moreover the results obtained on a bare-metal platform, and in an OpenStack-based virtual environment show that a cloud-based, distributed approach has benefits over the traditional node-based architecture in terms of automated scalability, minimizing human intervention need and potential errors in dimensioning and in terms of elasticity.


identifier: El Wazziki, Mohamed  (2016). Development of cost estimating tool for thermoplastic composite aerospace parts manufactured by compression moulding process.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

type:
Mémoire ou thèse
Non évalué par les pairs

format: application/pdf application/pdf

subject: moulage par compression

subject: estimation de coût

subject: conception pour la fabrication et l’assemblage

subject: temps de cycle de procédé

subject: lamelles d’orientations aléatoires

abstract:
In order to exploit more benefits of the advanced composites materials in different industrial sectors especially aerospace industry and to ensure competitiveness and economic viability, it is important to integrate cost estimation into the design process, right at the start of product development. However, the cost models for estimating composite material parts are almost nonexistent. A multidisciplinary research team comprised of many universities was formed to carry out a project aimed at developing compression moulded processes for thermoplastic composites used to produce structural aerospace parts made by two different compression moulding processes. The first one aimed to make three categories of parts from discontinuous prepreg randomly oriented strands (ROS) whereas the second produces a concave part from unidirectional continuous fibre prepeg sheet (UD).

The objective of this thesis was to develop a parametric cost estimation model based on physical laws. From academic and industrial data, different cost equations were integrated in Microsoft  Excel  spreadsheet  for calculating costs elements such as material, labor, energy, tooling, machinery, building costs, and costs of working capital, overheads and then the total cost per part. This research study focuses, on one hand, at estimating the heating energy and the tooling costs for experimental and virtual parts by changing the volume and keeping the same process cycle times. The heating power was determined by simulating numerically the process thermal diagram using finite elements COMSOL software and validated by experimental data. On the other hand, the study aims also at estimating the tooling costs by DFMA software for experimental and virtual moulds by changing the projected area. Then, the heating energy and tooling costs sizing scaling laws were established under linear equations forms limited to the size of platens areas. These linear equations were imputed in Excel program in order to calculate the cost of new parts which have not been made.

For ROS parts, it was found that the calculated heating energy costs of the three experimental part forms were different due to different geometries of the heating platens and the moulds used. However, for tooling, the estimated costs were close to the real costs. It was concluded the  more  complex  the  mould  is  the  higher the cost. It was also demonstrated that the manufacturing cost of a L-bracket part was higher than that of a flat plate and one T-shape part due to higher process cycle time.

For UD parts, the calculated heating energy costs for different part forms do not depend on the volume of the part. For tooling, there was no significant difference between the total estimated costs and the commercial costs for concave mould. It was also found that there was no significant difference between the parts manufacturing costs.

From comparisons results between composite thermoplastic parts costs manufactured by compression moulding process and those in composite thermoset manufactured by autoclave
process, it was concluded that the compression moulding process is more economic with respect to autoclave process due to long cure cycle and autoclave investment costs.


identifier: Julien, Michel  (2016). Contribution à une étude pragmatique et contextuelle du transfert de connaissances.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
transfert de technologie
recherche-intervention
lean management
gestion des connaissances tacites
contextualité

abstract:
Les pratiques managériales ont grandement évolué au fil des décennies. Les dirigeants portent aujourd’hui une attention particulière à la capitalisation des connaissances qui se retrouve au coeur des processus stratégiques d’innovation. Une organisation capable de bien gérer et transférer ses connaissances possède un avantage concurrentiel indéniable.

Ce mémoire rend compte de l’interaction entre des acteurs directement impliqués dans un transfert de connaissances intra-sites s’étalant sur une période de plus de deux années. Il confirme et valide plusieurs éléments théoriques dont rend compte la littérature sur le sujet. L’approche pragmatique et contextuelle de notre recherche intervention permet de porter un regard neuf et original sur le transfert de connaissances. Notamment par l’entremise d’une analyse croisée des coopérations départementales et intra-organisationnelles entre le Mexique et le Québec. Nous avons mis en évidence de manière concrète l’importance de tenir compte du contexte lorsque vient le temps de planifier et de préparer un transfert de connaissances. Ce faisant, nous avons observé le rôle primordial de la cohésion entre les membres d’une équipe impliquée dans un tel transfert. La communication et l’apprentissage collaboratif devenant aussi importants que le suivi strict des conventions, des règles et des étapes préétablies. Cela étant davantage évident dans le contexte actuel de Lean management, qui ajoute des éléments contraignants et parfois contradictoires à la problématique de transfert de connaissances.

Ce travail pose un regard complémentaire sur l’importance du contexte et sur le rôle majeur des différents intervenants lors d’un transfert de connaissances. Nous avons choisi de synthétiser nos résultats et d’illustrer les pistes de recherches futures sous la forme de recommandations. Ce sont des pistes à suivre pour préparer, aiguiller et faciliter un futur transfert de connaissances qui tient compte de la complexité et de la difficulté de partage et de diffusion des connaissances tacites.


identifier: Laribi, Iyed  (2016). Surveillance des systèmes mécaniques non stationnaires à vitesses et charges variables.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Machines Surveillance Informatique.
Machines Cinématique.
Vibration.
Laminoirs Vibrations.
Entretien prédictif.
charge
stationnaire
variable
vitesse
surveillance permanente
régime variable
seuils de sévérité
classification
segmentation
test de comparaison de moyennes
nuées dynamiques

abstract:
Face aux fortes cadences de production, un arrêt non planifié d'un équipement critique peu paralyser une partie considérable d'une usine causant des pertes financières énormes pour celle-ci. Dans le cadre d'une maintenance conditionnelle efficace, le suivi de l'état de dégradation des installations à chaine cinématique complexe comme les machines non stationnaires nécessite une surveillance permanente qui procure sans doute une meilleure fiabilité et une réduction du coût de collecte et d'exploitation par rapport à une surveillance périodique classique, permettant ainsi d'éliminer tout risque de non-détection de l'apparition d'une anomalie entre deux collectes et de détecter un changement du comportement vibratoire à un stade précoce. La surveillance permanente des machines opérant en régime variable nécessite une attention particulière. En effet, la variation des conditions de fonctionnement a un impact sur la réponse vibratoire et par conséquent peut masquer un éventuel défaut. De plus, un état transitoire peut engendrer une amplification de la vibration sans que la machine ne soit pour autant en état grave. Cet effet pourrait faire des ravages sur un système de surveillance permanente, si ce dernier n'a pas été conçu pour tenir compte de ces conditions d'opération. Vient s'ajouter à ces contraintes, l'absence de normes pour l'établissement des seuils de sévérité pour ce type d'installation à chaine cinématique complexe.

L'objectif principal de ce mémoire est la conception et la réalisation d'un système de surveillance permanente pour le suivi en temps réel du comportement vibratoire des laminoirs à barres de l’usine ArcelorMittal opérant à vitesses et charges variables. Les développements réalisés permettent une meilleure compréhension de la dynamique des laminoirs de nature fortement transitoire et une surveillance plus fiable par l'intégration des conditions de fonctionnement dans le processus de décision. De plus, un outil de génération automatique d'alarmes en fonction des états d'opération sera présenté, l'idée étant de transformer la complexité du système de non stationnaire à pseudo-permanent. Dans ce sens, le présent mémoire présente un système original de surveillance permanente déployé et testé en usine. Ce dernier intègre la mesure des vibrations, les paramètres de fonctionnement et des algorithmes embarqués pour le suivi du comportement vibratoire des laminoirs opérant en régime variable.


identifier: Curtat, Jean-Loup  (2016). Étude de l'effet du martelage sur la vie en fatigue de l'acier E309L utilisé pour la réparation de turbines en acier 13Cr-4Ni.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Acier inoxydable austénitique Usinage.

subject: Acier inoxydable austénitique Fatigue.

subject: Contraintes résiduelles.

subject: Turbines Aubes Entretien et réparations.

subject: Turbines hydrauliques Entretien et réparations.

subject: martelage

subject: acier E309L

subject: endurance

abstract:
L’acier inoxydable austénitique E309L est fréquemment employé pour effectuer des réparations sur les aubes de turbines d’acier inoxydable martensitique 13 %Cr-4 %Ni du parc de production d’Hydro-Québec. Les contraintes résiduelles de tension sont toutefois très élevées après soudage ce qui peut nuire à la durée de vie des réparations. Le martelage est un procédé prometteur pour contrer ce problème. Ses effets sur la vie en fatigue de l’acier inoxydable austénitique E309L déposé sur des plaques d’acier inoxydable martensitique UNS-S41500 ont été étudiés. Les plaques sont fabriquées selon une procédure similaire à celle qui est utilisée lors de la réparation in situ d’une aube de turbine hydroélectrique. Les mesures par la méthode du contour ont confirmé que le soudage multipasse FCAW du E309L crée d’importantes contraintes résiduelles de tension à la surface du dépôt, de l’ordre de la limite ultime du matériau. Le martelage de la surface des dépôts inverse ces contraintes et induit des contraintes de compression de l’ordre de 500 MPa à la surface du métal d’apport, et ce, jusqu’à une profondeur de près de 3 mm. Le dépôt du métal d’apport 410 NiMo, utilisé lors de la fabrication des aubes, crée également de fortes contraintes de compression près des derniers cordons déposés. Ces contraintes sont moins uniformément réparties que dans le E309L martelé et la microstructure du 410 NiMo nécessite un revenu d’adoucissement.

En variant la séquence de fabrication des plaques, on constate que l’ajout du procédé de martelage dans la procédure a permis d’améliorer la vie en fatigue des dépôts de E309L à tous les niveaux de contrainte testés. À 330 MPa, une augmentation moyenne de 585% de la vie en fatigue a été constatée lorsque la surface du dépôt est initialement surfacée afin que le martelage soit effectué sur une surface plane. Le procédé est tout de même bénéfique si le cordon n’est pas surfacé. L’ajout de passes successives de martelage n’est pas recommandé puisque les gains en endurance diminuent avec le nombre de passes. Les passes additionnelles de martelage abaissent le niveau des contraintes résiduelles de compression à la surface. Le martelage augmente la dureté des surfaces traitées jusqu’à une profondeur de 4mm, mais la séquence de fabrication affecte peu les profils de dureté obtenus. Des essais de fatigue sur des échantillons d’acier UNS-S41500 martelés ont indiqué que les performances de cet acier pourraient également être bonifiées par le procédé de martelage.

Les observations qualitatives effectuées lors des essais ont indiqué que les gains en fatigue permis par le martelage sont plus attribuables à une augmentation de la durée de la phase de propagation de fissures qu’à un allongement de la phase d’initiation. Le martelage semble donc augmenter la tolérance aux dommages des surfaces traitées.


identifier: Zagdene, Ghassen  (2016). Mise en place d'un cluster de systèmes ARM pour des solutions de sécurité.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Ordinateurs parallèles.

subject: Superinformatique.

subject: Sécurité informatique.

subject: Ordinateurs parallèles Économies d'énergie.

subject: Beowulf (Systèmes informatiques)

subject: architecture

subject: ARM

subject: monocarte

subject: ordinateur

subject: virtualisation

subject: cluster beowulf

subject: HPC

subject: docker

abstract:
Le monde de l'informatique de haute performance (HPC) a évolué ces dernières années surtout après l'apparition des clusters Beowulf qui consistent à utiliser les PC conventionnels pour les interconnecter et récolter leur puissance de calcul. La réduction du coût du matériel nécessaire a rendu l'informatique de haute performance accessible à un plus large public, et certaines entreprises mettent en place leurs propres cluster et centres de  données en se basant sur les clustersBeowulf. Cependant, même avec de l'équipement conventionnel, ces clusters et centres de données restent relativement chers, occupent de l'espace et consomment beaucoup d'énergie.

L'approche proposée par la présente étude vise àréduire les coûts de la mise en place d'un cluster destiné au HPC en utilisant des ordinateurs mono-cartes à architecture ARM. La particularité de cette dernière est sa faible consommation d'énergie par rapport aux autres architectures. Ainsi, nous mettons en place un cluster ARM sur lequel nous exécutons des algorithmes liés à la sécurité. De plus, puisque combiner les clusters et la virtualisation offre des avantages non négligeables, nous déployons docker sur certaines cartes ARM, qui est une nouvelle solution de virtualisation afin de mesurer l'impact sur les performances du système.

Les résultats montrent que les appareils ARM délivrent de bons résultats à condition de bien choisir l'environnement de développement et de bien équilibrer la charge au sein du cluster. Docker n'a pas d'impact significatif sur les performances du système, mais il n'est pas encore adapté à l'architecture ARM.


identifier: Tétrault, Philippe  (2016). Développement d'une commande pour une hydrolienne de rivière et optimisation.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Hydroliennes.

subject: Hydroliennes Modèles mathématiques.

subject: Machines synchrones Modèles mathématiques.

subject: Hydroliennes Simulation par ordinateur.

subject: Onduleurs (Électricité).

subject: aimant

subject: permanent

subject: MPPT

subject: Darrieus

subject: MSAP

abstract: Suivant le développement des énergies renouvelables, la présente étude se veut une base théorique quant aux principes fondamentaux nécessaires au bon fonctionnement et à l’implémentation d’une hydrolienne de rivière. La problématique derrière ce nouveau type d’appareil est d’abord présentée. La machine électrique utilisée dans l’application, c’est-à-dire la machine synchrone à aimants permanents, est étudiée : ses équations dynamiques mécaniques et électriques sont développées, introduisant en même temps le concept de référentiel tournant. Le fonctionnement de l’onduleur utilisé, soit un montage en pont complet à deux niveaux à semi-conducteurs, est expliqué et mit en équation pour permettre de comprendre les stratégies de modulation disponibles. Un bref historique de ces stratégies est fait avant de mettre l’emphase sur la modulation vectorielle qui sera celle utilisée pour l’application en cours. Les différents modules sont assemblés dans une simulation Matlab pour confirmer leur bon fonctionnement et comparer les résultats de la simulation avec les calculs théoriques. Différents algorithmes permettant de traquer et maintenir un point de fonctionnement optimal sont présentés. Le comportement de la rivière est étudié afin d’évaluer l’ampleur des perturbations que le système devra gérer. Finalement, une nouvelle approche est présentée et comparée à une stratégie plus conservatrice à l’aide d’un autre modèle de simulation Matlab.


identifier: Bilton, Kevin  (2016). Conception et fabrication du bord de fuite de l'aube d'une turbine hydraulique.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
matériaux composites
turbine hydraulique
joint
vieillissement
éléments finis

abstract:
L’acier est communément utilisé pour la fabrication de turbines hydrauliques. Toutefois, ce matériau impose des contraintes géométriques qui limitent l’optimisation de la forme des aubes de ces turbines. L’entreprise GE étudie donc la possibilité de remplacer une portion de ces aubes d’acier par des matériaux plus polyvalents; les matériaux composites. Ce travail, réalisé en collaboration avec GE, porte sur la conception et la fabrication d’une aube de turbine hydraulique possédant un bord de fuite mince en matériau composite.

Le concept d’aube élaboré dans ce travail repose sur le remplacement d’environ 20% de sa corde à l’extrémité du bord de fuite par un matériau composite. L’extérieur de la portion en matériau composite est constitué d’une coque d’une épaisseur de 2 mm faite de fibre de carbone et d’époxy. Cette coque est assemblée à la portion principale d’acier inoxydable de l’aube par un joint de collage ressemblant à un joint en recouvrement double, mais caractérisé par l’absence de discontinuité de relief à la surface de l’aube. À l’intérieur de la coque se trouve un coeur d’époxy chargé permettant de rigidifier la coque. Certaines propriétés mécaniques et physiques des matériaux ont été caractérisées. L’impact d’une immersion prolongée des matériaux de l’aube en eau a été étudié. L’époxy du coeur a connu une expansion hygroscopique de 0,65% et une diminution de la résistance en traction et du module d’élasticité de 43% et 46% respectivement après huit mois d’immersion. L’essai de joints collés représentants le joint de l’aube ont permis d’observer une diminution de 43% de leur résistance mécanique après six mois d’immersion. La résistance transversale en traction du matériau composite a diminuée de 23% après trois mois d’immersion. Le grenaillage de l’acier inoxydable s’est avéré être le traitement de surface favorisant le plus l’adhésion du joint collé parmi tous les traitements qui ont été testés.

Des analyses mécaniques par la méthode des éléments finis ont permis d’évaluer le facteur de sécurité par rapport à la rupture des différentes portions de l’aube. À l’aide des modèles numériques, des facteurs de sécurité de 5,3 pour la coque, 0,79 pour le coeur d’époxy et 2,0 pour les couches d’adhésif ont été évalués en conditions d’opération normales. L’essai destructif en flexion de prototypes d’une petite portion d’aube a permis d’évaluer le facteur de sécurité du concept à 12,8 pour un prototype sans conditionnement et 10,1 pour un autre prototype qui a été immergé pendant 90 jours en eau pour une diminution de 21%. Ces résultats correspondent bien aux prédictions réalisées à l’aide des modèles numériques. La fabrication d’un prototype d’aube complète à bord de fuite mince en matériau composite à échelle réelle a permis de valider la fabricabilité du concept élaboré. L’ajout d’une barrière d’humidité à la coque comme un film d’aluminium ou un revêtement hydrophobe pourrait empêcher toute influence de l’eau sur la résistance mécanique du concept.


identifier: Abdelfattah, Hicham  (2016). Analyse de performance par plans expérimentaux d'intergiciels infonuagiques : le cas d'OpenStack.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Middleware.

subject: Infonuagique.

subject: Réseaux d'ordinateurs Surveillance.

subject: Plan d'expérience.

subject: virtualisation

subject: nuage informatique

subject: interlogiciel

subject: profilage

subject: OpenStack

subject: consommation des ressources

abstract:
Les récents progrès dans la technologie de cloud computing ont fourni aux entreprises une occasion d’accroître leur profit en se concentrant davantage sur leurs business sans se soucier de l’infrastructure matérielle sous-jacente. D’autre part, les opérateurs de cloud sont confrontés à de nouveaux défis dans la gestion et le maintien de l’installation complexe comprenant une variété de calcul informatisé (computing), du réseau, de l’énergie et de l’infrastructure de refroidissement, ainsi que les plates-formes de logiciels de cloud.

Pour améliorer leur efficacité, les opérateurs de cloud requièrent des informations pertinentes sur leur infrastructure, en particulier le comportement de la plate-forme de gestion de cloud, que l’on appelle le Cloud Middleware. Une analyse globale de la performance du Cloud Middleware permettra d’identifier ses forces et ses limites. Cependant, cette analyse est très difficile en raison du grand nombre de composants du Cloud Middleware, et leurs connexions en silos. Dans cette thèse, nous présentons une approche de profilage basée sur les plans d’expériences pour répondre à ce besoin. Nous évaluons la performance de OpenStack comme un Cloud Middleware basé sur différents scénarios pour déterminer le comportement des composants OpenStack et d’évaluer sa performance.

Nos expériences ont montré que le facteur le plus influence sur la performance du Cloud est le nombre d’instances créées et en cours d’exécution. Également en changeant les configurations de OpenStack, ce dernier peut supporter une grande quantité de charge allant jusqu’à 800 instances. Nous concluons que la performance d’OpenStack est contrôlée par deux paramètres qui sont corrélés ; le nombre de noeuds de calcul et le nombre de travailleurs à travers les Nova Controller et Neutron serveurs. Par ailleurs, la ressource consommée par OpenStack en termes d’unité centrale de traitement (CPU) augmente avec le nombre d’instances. La version actuelle de OpenStack (IceHouse) ne peut pas supporter plus de 800 instances et le temps nécessaire pour la création d’instances augmente de façon linéaire avec le nombre d’instances.


identifier: Mortazavi, Hashem  (2016). An impedance based method for distribution system monitoring.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Électricité Distribution.
Alimentation en énergie électrique.
Énergies renouvelables.
Impédance électrique.
Facteur de puissance (Électricité)
flux
puissance
calcul d'impédance
sources d'énergie renouvelables
système de distribution
surveillance

abstract:
The main goal of this thesis is to propose a new monitoring technique for traditional distribution system with integration of renewable energy source. The traditional distribution network is primarily composed of radial feeders, designed for unidirectional power flow. Therefore, many operation regulation, protection and control system, in distribution network, are based on the radial distribution systems assumption.

The high penetration of the renewable energy sources, will clearly impact the distribution systems operation. Unlike other ways of electricity generation renewable energies initiate some challenges for grid operation. Intermittency of renewable energies sources, power system protection, stability, security, economic dispatch, optimal power flow are critical issues initiated by renewable energies penetration to power systems.

In addition, the renewable energy source output may exceed the consumed power during the day. Therefore, the direction of the power flow can be reversed during some periods. The high penetration of decentralized renewable sources will create a multidirectional power flow condition in the distribution grid, which was originally designed for unidirectional power flow only. Following of this reverse power flow, the distribution feeder voltage rises.

In this thesis the necessity of online monitoring system for important feeders in distribution system will be shown. It will be shown that the apparent impedance measured on the feeder has great capabilities for on line monitoring of distribution feeder.

The thesis establishes the steady-state mathematical model for defining the monitoring zone in R-X plane as the main contribution. It will be shown that the apparent impedance has a good potential for monitoring of feeder power factor, reverse and forward active and reactive power flow. In addition, it will be shown that complex power curve can be transferred to R-X plane to monitor the reactive power requirement regulation issued by utilities for RES integration.


identifier: Diagne, Ismahel Aboubacar  (2016). Optimisation des contraintes mécaniques au démarrage des trubines hydroélectriques à l'aide de mesures indirectes.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Turbines hydrauliques.

subject: Contraintes (Mécanique) Prévision.

subject: Phénomènes transitoires.

subject: Turbines hydrauliques Matériaux Fatigue.

subject: Turbines hydrauliques Modèles mathématiques.

subject: Jauges de contrainte.

subject: Capteurs.

subject: corrélation de capteurs

subject: identification de modèles

subject: prédiction de contraintes

subject: optimisation de démarrage de turbine hydraulique

abstract:
L’estimation des niveaux de contraintes statiques et dynamiques des aubes de turbines hydrauliques est indispensable pour obtenir une évaluation précise de leur fiabilité en fatigue résiduelle. Aussi, de petits changements dans les paramètres de contrôle pendant les régimes transitoires (par exemple démarrage et arrêt) peuvent affecter de manière significative le comportement des contraintes mécaniques sur les aubes. Par conséquent, une séquence de démarrage optimisée peut réduire les contraintes sur la turbine, améliorer sa fiabilité en fatigue et augmenter sa durée de vie. Afin de trouver le patron de contrôle qui optimise les contraintes sur les aubes lors des démarrages, les opérateurs effectuent une série de tests mesurant directement, sur la turbine, l'ampleur de la déformation au cours du transitoire pour différents patrons d’ouverture des directrices.

Le but de ces travaux est de démontrer qu’au lieu de mesurer les contraintes lors de chaque démarrage, une fois qu’un modèle dynamique robuste a été identifié, l’on peut prédire les contraintes sur les pales de turbine à partir d’une mesure indirecte et utiliser ces signaux prédits pour trouver le patron optimal de démarrage. La méthode utilisée consiste à identifier un modèle représentant la turbine avec un démarrage, valider le modèle en utilisant les signaux d’autres démarrages, et ensuite utiliser le modèle pour prédire les contraintes et trouver le patron de démarrage optimal par mesure indirecte. Le modèle est identifié en utilisant les signaux d'au moins une jauge de contrainte combinée avec le signal d'autres capteurs fortement corrélés à la jauge de contrainte et placés sur la partie entourant la roue (tels que des jauges de torsion sur l'arbre). Ces capteurs sont une alternative plus économique et spécialement plus robuste que la jauge de contrainte. À titre d'exemple, les capteurs de l'arbre qui ne sont pas en contact avec l’eau coutent moins cher à instrumenter et pourraient durer plus longtemps dans une campagne de mesure étendue.

Afin de choisir le meilleur ensemble de modèles, puis choisir le meilleur modèle dans cet ensemble, une comparaison approfondie a été réalisée entre ensembles de modèles polynomiales ARX, ARIX, ARMAX et ARIMAX. Pour chaque modèle, plusieurs ordres de polynômes ont été testés. En utilisant comme métrique; l’erreur quadratique moyenne, pour mesurer la concordance entre les signaux prédits et mesurés, le modèle ARMAX semble représenter le système dynamique au mieux. Le signal de sortie du modèle ARMAX (signal prédit) est ensuite comparé au signal mesuré provenant de la jauge de contrainte. Pour aller plus loin dans la validation, une comparaison est également effectuée entre les signaux prédits et les signaux mesurés pour les autres démarrages.


identifier: Lacroix, Carine  (2016). Mécanisme de surveillance dynamique du trafic et de ressources dans des systèmes IMS virtualisés et distribués.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Sous-système multimédia IP.

subject: Réseaux d

subject: U+2019

subject: ordinateurs Trafic Prévision.

subject: Affectation des ressources.

subject: Points d'interconnexion Internet.

subject: Infonuagique.

subject: virtualisation

subject: nloud computing

subject: système IMS

subject: conteneur S-CSCF

subject: gestion dynamique

subject: proactive

subject: prédiction CPU

abstract:
Le Cloud Computing est une infrastructure permettant l’exploitation de la puissance de calcul et de stockage de serveurs informatiques distants reliés par un réseau. Grâce à cette technologie, les gestionnaires d’infrastructure ont l’opportunité de créer des systèmes élastiques qui s’adaptent rapidement aux besoins en ressources de leurs clients, quelle que soit leur localisation. Le problème est alors de savoir quand et combien de ressources vont être nécessaires aux utilisateurs. Le gestionnaire de l’infrastructure a donc besoin de pouvoir prédire la quantité de ressources utiles à chaque instant. Cette prédiction servira à rendre disponible la quantité de ressources suffisantes aux clients afin de ne pas violer le contrat de service signé entre ces derniers et le gestionnaire. En même temps, cette prédiction permettra d’optimiser l’utilisation des ressources afin de réaliser des économies d’énergie et d’argent.

Au cours de ce travail, nous nous sommes intéressés à la gestion dynamique des ressources d’un système IP Multimedia Subsystem (IMS) virtualisé. Pour cela, nous avons développé un outil permettant d’adapter le nombre de coeurs utiles aux processeurs des noeuds S-CSCF du système. Le système virtualisé dans notre étude s’inspire de ceux utilisés par les opérateurs de réseaux fixes et mobiles pour fournir des services multimédias à leurs abonnés. Nous avons cherché à savoir s’il était possible de prédire le trafic des utilisateurs sur le réseau afin de pouvoir gérer de manière dynamique et proactive les ressources de ses noeuds CSCF (call/session control functions).

Avant de pouvoir développer l’outil de gestion des ressources mentionné précédemment, nous avons étudié le système IMS que nous avons virtualisé. Pour cela, nous avons détecté et analysé plusieurs métriques haut et bas niveau pour les noeuds pris en compte. Les différentes simulations réalisées, la collecte des données liées aux métriques suivies et l’analyse de ces données nous ont permis une meilleure compréhension du système. Nous avons alors pu constater que les noeuds de type P-CSCF du système ne semblent pas totalement fiables, car ils s’arrêtent parfois sans raison apparente. Nous avons aussi pu mettre en exergue que la principale cause d’arrêt du système était un manque de ressources CPU des noeuds de type SCSCF. En étudiant de plus près ces noeuds, nous avons remarqué, grâce à la simulation de différents scénarios, que la charge de leur CPU en fonction du nombre d’appels par seconde suit un modèle exponentiel. Bien que nous ne puissions pas prédire le comportement des utilisateurs, le fait de surveiller cette ressource nous permet alors d’allouer plus de coeurs aux processeurs de ces noeuds avant qu’ils ne s’arrêtent pour manque de ressources. Cette allocation dynamique et proactive du CPU permet à notre système d’en optimiser l’utilisation.


identifier: Lupien-Bédard, Alexandre  (2016). Validation expérimentale d'un modèle thermique de batterie lithium-ion.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Batteries au lithium-ion Modèles mathématiques.

subject: Analyse thermique.

subject: électrique

subject: modèle

subject: thermique

subject: validation expérimentale

subject: batterie lithium-ion

subject: modélisation thermique

abstract:
Afin de réduire notre dépendance aux carburants fossiles et réduire les gaz à effets de serre dans le domaine du transport, la recherche sur les batteries et cellules lithium-ion se développe rapidement. La technologie aux ions de lithium est très prometteuse par sa grande densité d’énergie et de puissance ainsi que sa meilleure efficacité par rapport aux types de batteries traditionnelles (NiCd, NiMH et Plomb-Acide). Pour soutirer tous les avantages d’une batterie lithium-ion en maintenant sa température interne et son état de charge à un niveau sécuritaire, elle doit être contrôlée et supervisée d’une manière adéquate par un "Battery Monitoring System" (BMS). Pour ce faire, cet instrument requière un modèle électrique-thermique se rapprochant le plus de la réalité.

Plusieurs méthodes de modélisation et d’identification de paramètres existent dans la littérature scientifique. Souvent, ces méthodes requièrent des paramètres propriétaires provenant du manufacturier ou des mesures expérimentales complexes et coûteuses. Afin de palier à ces difficultés et offrir aux utilisateurs de batteries lithium-ion un outil simple et efficace, un nouveau modèle thermique basé sur le modèle de Shepherd modifié a été développé. Ce mémoire porte sur la validation expérimentale de ce modèle thermique simplifié de batterie lithium-ion.

Une batterie LiFePO4 et une cellule LiCoO2 sont étudiées. Premièrement, les paramètres thermiques de la batterie et des cellules sont identifiés expérimentalement et les paramètres sont calculés à partir des fiches techniques du manufacturier. Une validation en régime permanent par des décharges CC et des recharges CC-CV sur la batterie et les cellules à différentes températures ambiantes a été effectuée. Ensuite, une validation dynamique par des décharges et recharges pulsées et par des décharges suivant un cycle de conduite à différentes températures ambiantes ont été effectuées sur la batterie.

Les résultats de validation sont analysés et discutés. La validation effectuée respecte les contraintes d’erreur prédéfinies à quelques exceptions près.


identifier: Poulin-Masson, Jean-René  (2016). Optimisation des performances d'une structure de composite actionnées par des fils en alliages à mémoire de forme.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Avions Ailes Conception et construction.

subject: Composites Usinage.

subject: Composites Fatigue.

subject: Alliages à mémoire de forme.

subject: Actionneurs.

subject: adaptatif

subject: extrados

subject: surface

subject: structure adaptative

subject: optimisation de composite

subject: extrados

abstract:
Le développement de structures adaptatives est un sujet de recherche qui prend des proportions de plus en plus grandes. Ces structures sont de plus en plus utilisées puisqu’elles permettent de répondre à un changement dans leurs conditions d’utilisation. L’un des domaines d’application les plus prometteurs est l’aérospatiale. Le développement des matériaux intelligents et l’avènement des matériaux composites dans ce domaine donnent de nouvelles opportunités de développement de structures adaptatives. En effet, beaucoup d’efforts sont déployés afin de développer des ailes ayant la capacité d’adapter leur géométrie afin de diminuer la consommation de carburant des avions modernes.

Le présent projet porte sur le développement d’une surface adaptative en composite adaptative applicable à l’extrados d’une aile d’avion. Il donne suite au projet CRIAQ 7.1, qui a fait la démonstration d’une aile laminaire adaptative. Le projet proposé ici table toutefois sur certaines problématiques identifiées à la suite de ce projet. L’objectif est donc de développer une surface adaptative actionnée par alliages à mémoire de forme ayant la capacité de conserver une géométrie déformée sans avoir recours aux actionneurs, et ce, en considérant la durée de vie de la surface. De plus, différents procédés de mise en forme ont été étudiés pour la surface de composite, à savoir; la mise en forme à partir de composite pré imprégné et l'infusion sous vide.

Le point de départ de la méthodologie proposée ici est d’identifier la géométrie de base ainsi que les géométries déformées souhaitées par le biais d’une analyse CFD. Ces éléments ont été conservés identiques au projet CRIAQ 7.1. Le contrôle d’une condition aux limites de la surface adaptative permettra de modifier la géométrie du composite à l’intérieur de cette enveloppe. L’obtention de la déformée cible se fait en optimisant l’empilement du composite. Pour y parvenir, un modèle ANSYS Mechanical APDL a été développé pour la partie adaptative de l’extrados. Une routine d’optimisation a également été développée afin de déterminer l’empilement qui permet de s’approcher au maximum de la déformée souhaitée. Les conditions sont telles que la surface adaptative est bloquée au bord d’attaque et le bord de fuite est mobile; l’application d’un déplacement tangent au bord de fuite permet de déformer la surface pour obtenir la géométrie désirée pour augmenter le ratio portance/traînée du profil d’aile.

La validité du modèle a été réalisée à l’aide du système GOM ARAMIS, qui permet de faire de la corrélation d’image. La pièce a été chargée sur une machine de traction/compression servohydraulique MTS 858 Mini-Bionix. Par le fait même, la durée de vie de l’extrados a été validée au moyen d’essais de fatigue. Un total de 1 000 000 de cycles de fatigue a été réalisé sur des échantillons de deux composites différents. Dans les deux cas, aucune dégradation significative en fatigue n’est observable. Toutefois, la répétabilitée des résultats était meilleure dans le cas du composite fabriqué à partir de pré imprégné; ce dernier a donc été sélectionné.

Un mécanisme d’actionnement ayant la capacité d’être bloqué à n’importe quelle position est proposé dans ce projet. Le mécanisme est muni d’un arbre à cames situé près du bord de fuite de l’extrados, ce qui permet de libérer un maximum d’espace sous l’aile. Des fils en alliage à mémoire de forme sont utilisés pour l’actionnement et l’arbre est bloqué en position au moyen d’un ressort de torsion, ce qui permet d’obtenir un mécanisme léger et compact. Les actionneurs sont des fils de Nitinol (Ni 50,26%Ti). L’effet mémoire de double sens assisté est utilisé afin de simplifier le mécanisme, qui peut être rappelé seulement au moyen de l’énergie élastique emmagasinée dans la surface de composite. Des traitements thermomécaniques et une séquence d’éducation sont proposés pour développer le comportement souhaité des fils d’AMF.

Finalement, un prototype de la surface adaptative avec le mécanisme d’actionnement et les actionneurs a été fabriqué afin de procéder à la validation expérimentale. Le mécanisme a permis de déformer la surface et de la bloquer en position. Certaines difficultés ont toutefois été observées avec les actionneurs. L’ajustement de la tension initiale sur ces derniers faisait défaut et l’amplitude désirée dans le mouvement n’a pas pu être obtenue. Alors que le déplacement désiré était de 2,1 mm, seulement 1,7 mm a pu être obtenu. Enfin, le contrôleur développé a permis le contrôle de la température des actionneurs à plus ou moins 2oC. Pour l’arbre à cames, le contrôle en position a permis de maintenir un angle à plus ou moins 1o de la position désirée.


identifier: Mokhtabad Amrei, Mohsen  (2016). Characterization of microstructure and texture of 13Cr4Ni martensitic stainless steel weld before and after tempering.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Acier martensitique Soudage.

subject: Acier martensitique Microstructure.

subject: Acier martensitique Texture.

subject: Soudage électrique.

subject: Revenu (Métallurgie).

subject: Dureté.

subject: Austénite.

subject: multipasse

subject: acier inoxydable martensitique

subject: caractérisation microstructurale

subject: soudage à l’arc avec fil fourré

subject: traitement thermique

abstract:
13Cr4Ni martensitic stainless steels are known for their outstanding performances in the hydroelectric industry, where they are mainly used in the construction of turbine components. Considering the size and geometry of turbine runners and blades, multi-pass welding procedures are commonly used in the fabrication and repair of such turbines. The final microstructure and mechanical properties of the weld are sensitive to the welding process parameters and thermal history. In the case of 13Cr4Ni steel, the thermal cycles imposed by the multi-pass welding operation have significant effects on the complex weld microstructure. Additionally, post-weld heat treatments are commonly used to reduce weld heterogeneity and improve the material’s mechanical properties by tempering the microstructure and by forming a “room-temperature-stable austenite.”

In the first phase of this research, the microstructures and crystallographic textures of aswelded single-pass and double-pass welds were studied as a basis to studying the more complex multi-pass weld microstructure. This study found that the maximum hardness is obtained in high temperature heat affected zone inside the base metal. In particular, the results showed that the heat cycle exposed by the second pass increases the hardness of the previous pass because it produces a finer martensite microstructure. In areas of heat-affected zone, a tempering effect is reported from 3 up to 6 millimeters far from the fusion line. Finding austenite phase in these areas are matter of interest and it can be indicative of the microstructure complexity of multi-pass welds.

In the second phase of research, the microstructure of multi-pass welds was found to be more heterogeneous than that of single- and double-pass welds. Any individual pass in a multi-pass weld consists of several regions formed by adjacent weld passes heat cycle. Results showed that former austenite grains modification occurred in areas close to the subsequent weld passes. Furthermore, low-angle interface laths were observed inside martensite sub-blocks over different regions. The hardness profile of a multi-pass weld was explained by the overlaying heat effects of surrounding passes. In some regions, a tempered matrix was observed, while in other regions a double-quenched microstructure was found.

The final aspect of this study focused on the effects of post-weld heat treatments on reformed austenite and carbide formations, and evolution of hardness. The effects of tempering duration and temperature on microstructure were investigated. The study found that nanometer-sized carbides form at martensite lath interfaces and sub-block boundaries. Additionally, it was determined that for any holding duration, the maximum austenite percentage is achievable by tempering at 610 °C. Similarly, the maximum softening was reported for tempering at 610 °C, for any given holding period.


identifier: Blouin, Joanie  (2016). Utilisation de capteurs inertiels pour l'analyse du mouvement du genou : faisabilité et choix méthodologiques.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Capteurs de déplacement.
Genou Mouvements.
Cinématique.
Magnétomètres.
Capteurs de déplacement Étalonnage.
capteur
inertiel
angles
calibrage

abstract: L’analyse du mouvement est grandement utilisée en biomécanique. Celle-ci se fait généralement en utilisant des systèmes optoélectroniques qui mesurent très précisément le déplacement de marqueurs placés sur le membre inférieur. Toutefois, leur coût élevé et la difficulté à les utiliser dans un contexte ambulatoire ou clinique incitent les chercheurs à se tourner vers les capteurs inertiels. Ces derniers sont de plus en plus abordables et leur précision et leur stabilité de mesure se sont améliorées d’année en année. Malgré cet engouement, aucune étude ne permet à ce jour d’évaluer de façon précise les angles au genou en mouvement. En effet, la perturbation magnétique affectant les magnétomètres ou encore la dérive du signal du gyroscope lorsque le magnétomètre est ignoré affectent grandement les données de cinétique. Le but de ce projet est donc d’évaluer la faisabilité de l’utilisation de capteurs inertiels incorporant le magnétomètre dans l’analyse du mouvement du genou. Pour ce faire, le mouvement obtenu par les capteurs APDM est comparé à celui détecté par la référence VICON en utilisant la notion de l’axe hélicoïdal. Ensuite, un calibrage technique est appliqué aux signaux obtenus par les deux systèmes et les angles au genou sont calculés pour des essais de squat. Les résultats ont révélé que la méthode de calibrage choisie était peu répétable pour le tibia. De plus, les angles calculés au genou présentent des différences supérieures à 50o relativement à la référence VICON pour deux essais sur trois de squat. D’ailleurs, des analyses supplémentaires ont permis de constater que les quaternions calculés par APDM étaient erronés. Toutefois, des investigations sont requises afin de comprendre les causes de ces erreurs.


identifier: Mas, Alexandre  (2016). Développement d'un modèle numérique d'évolution du couvert neigeux adapté à la modélisation hydrologique.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Enneigement Modèles mathématiques.
Modèles hydrologiques.
Enneigement Canada.
Enneigement Suède.
Dégel.
Bilan énergétique (Géophysique)
Bilan de masse (Géophysique)
neige
modélisation hydrologique
fonte de la neige

abstract: La plupart des modèles hydrologiques utilisent des méthodes de type degré jour ou bilan d’énergie simplifié pour simuler l’évolution du couvert neigeux. Les paramètres utilisés dans ces équations requièrent un calage qui est généralement fait par rapport à des données de débit. Malgré son efficacité apparente, cette méthode tend à promouvoir les risques d’équifinalité dans les modèles ayant de nombreux paramètres et entraîne l’utilisation de relations empiriques dont la validité dans un contexte de changements climatiques n’est pas prouvée. L’objectif de cette étude est de développer un modèle de neige à base physique utilisable en modélisation hydrologique et qui ne nécessiterait pas ou peu de calage de ses paramètres. Nommé MASiN (Modèle Autonome de Simulation de la Neige), ce modèle applique la méthode du bilan d’énergie et de masse pour simuler l’évolution d’un couvert neigeux multicouches en utilisant des données météorologiques communes au pas de temps horaire (température de l’air, humidité relative et vitesse du vent) et quotidien (précipitation). La paramétrisation du modèle a été effectuée à un seul site selectionné parmi les 23 sites d’étude localisés au Canada et en Suède. La hauteur de neige simulée par MASiN à chaque site avec ce jeu de paramètres a été comparée à des mesures et des simulations de trois autres modèles calibrés à chacun des 23 sites. Les modèles de comparaison sont le module de neige du modèle hydrologique Hydrotel et deux modèles de neige empiriques. En moyenne, MASiN est le meilleur des quatre modèles pour deux des trois critères d’évaluation des performances utilisés. Une baisse de performance est constatée aux sites de latitude elevée. MASiN présente globalement de solides capacités de transferabilité dans le temps et l’espace qui en font un modèle robuste pour des applications en modélisation distribuée requerant une simulation de l’évolution du couvert neigeux, en particulier quand la validité d’un calage est questionnée. L’utilisation de MASiN en modélisation hydrologique n’a pu qu’être effleurée dans cette étude. L’approche utilisée pour cette première tentative n’a pas apportée les résultats escomptés en terme de performance de simulation des débits à l’exutoire de quatre bassins versants du sud du Québec. Les résultats de cette première tentative sont néanmoins présentés ici.


identifier: Menelau Oliveira E Cruz, Rafael  (2016). Dynamic selection of ensemble of classifiers using meta-learning.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Systèmes de classeurs.

subject: Reconnaissance des formes (Informatique)

subject: Optimisation mathématique.

subject: classifieur

subject: compétence

subject: dynamique

subject: ensemble

subject: méta-apprentissage

subject: sélection

subject: ensemble de classifieurs

subject: sélection dynamique de classifieurs

subject: optimisation par essaims de particles

subject: classifieurs linéaires

subject: perceptrons

abstract:
Dynamic ensemble selection systems work by estimating the level of competence of each classifier from a pool of classifiers. Only the most competent ones are selected to classify each specific test sample. The classifiers’ competences are usually estimated over the neighborhood of the test sample, according to a given criterion, such as the local accuracy estimates or the confidence of the base classifier, computed over the neighborhood of the test sample. However, using only one selection criterion can lead to poor estimation of the classifier’s competence. Consequently, the system end up not selecting the most appropriate classifier for the classification of the given test sample.

In this thesis, dynamic ensemble selection is formalized as a meta-problem. From a metalearning perspective, the dynamic ensemble selection problem is considered as another classification problem, called the meta-problem. The meta-features of the meta-problem are the different criteria used to measure the level of competence of the base classifier. Each set captures a different property of the behavior of the base classifier, and can be seen as a different criterion for estimating the competence level of a base classifier; such criteria include, the classification performance in a local region of the feature space and the classifier confidence for the classification of the input sample. The meta-classifier is trained, based on the defined set of meta-features, to predict the competence level of a given base classifier for the classification of a new test sample. Thus, several criteria can be used in conjunction for a better estimation of the classifiers’ competences.

In Chapter 2, a novel dynamic ensemble selection framework using meta-learning is proposed, called META-DES. Five distinct sets of meta-features, each corresponding to a different criterion for measuring the level of competence of a classifier for the classification of input samples are introduced for this specific meta-problem. The meta-features are extracted from the training data and used to train a meta-classifier to predict whether or not a base classifier is competent enough to classify an input instance. During the generalization phase, the meta-features are extracted from the query instance and passed down as input to the meta-classifier. The metaclassifier estimates whether a base classifier is competent enough to be added to the ensemble. Experiments are conducted over several small sample size classification problems, i.e., problems with a high degree of uncertainty due to a lack of training data. Experimental results show the proposed meta-learning framework greatly improves classification accuracy when compared against current state-of-the-art dynamic selection techniques.

In Chapter 3, a step-by-step analysis of each phase of the META-DES framework is conducted. We show how each set of meta-features is extracted as well as their impact on the estimation of the competence level of the base classifier. Moreover, an analysis of the impact of several factors on the system performance is carried out; these factors include, the number of classifiers in the pool, the use of different linear base classifiers, as well as the size of the validation data. Experimental results demonstrate that using the dynamic selection of linear classifiers through the META-DES framework, it is possible to solve complex non-linear classification problems using only a few linear classifiers.

In Chapter 4, a novel version of the META-DES framework based on the formal definition of the Oracle, called META-DES.Oracle is proposed. The Oracle is an abstract method that represents an ideal classifier selection scheme. A meta-feature selection scheme using an overfitting cautious BPSO is proposed for improving the performance of the meta-classifier. The difference between the outputs obtained by the meta-classifier and those presented by the Oracle is minimized. Thus, the meta-classifier is expected to provide results that are similar to those of the Oracle. Experiments carried out using 30 classification problems demonstrate that the optimization procedure based on the Oracle definition leads to a significant improvement in classification accuracy when compared to previous versions of the META-DES framework.

Finally, in Chapter 5, two techniques are investigated in order to improve the generalization performance of the META-DES framework as well as any other dynamic selection technique. First, a prototype selection technique is applied over the validation data to reduce the amount of overlap between the classes, producing smoother decision boundaries. During generalization, a local adaptive K-Nearest Neighbor algorithm is employed for a better definition of the neighborhood of the test sample. Thus, DES techniques can better estimate the classifiers’ competences. Experiments were conducted using 10 state-of-the-art DES techniques over 30 classification problems. The results demonstrate that the use of prototype selection in editing the validation data and the local adaptive distance significantly improve the classification accuracy of dynamic selection techniques.


identifier: Shah, Alpa Jayesh  (2016). Abnormal behavior detection using tensor factorization.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Exploration de données (Informatique)

subject: Données spatio-temporelles.

subject: Apprentissage automatique.

subject: Analyse sémantique latente.

subject: Factorisation.

subject: Calcul tensoriel.

subject: Reconnaissance de l'activité humaine (Informatique)

subject: Surveillance.

subject: anormal

subject: détection

subject: évènement

subject: analyse du comportement

subject: factorisation des tenseurs

subject: apprentissage machine

abstract: Real Time Location Systems (RTLS) using RFID is a popular surveillance method for security. However, in an open and dynamic environment, where patterns rarely repeat, it is difficult to implement a model that could analyse all the information generated in real-time and detect abnormal events. In this thesis, we present a new approach to analyze the spatio-temporal information generated by RTL systems. In this approach, discrete events capturing the location of a given person (or object), at a specific time, on a certain day are generated and stored at fixed intervals. Using a latent semantic analysis (LSA) technique based on tensor factorization we extract and leverage latent information contained in real-time streams of multidimensional RFID data represented as these discrete events. One of the main contributions made through this work is a parametric Log-Linear Tensor Factorization (LLTF) model which learns the jointprobability of contextual elements, in which the parameters are the factors of the event tensor. Using an efficient method, based on Nesterov’s accelerated gradient, we obtain a trained model, which is a set of latent factors representing a summarized version of the multidimensional data corresponding to high-level descriptions of each dimension. We evaluated this approach based on LLTF through a series of experiments on synthetic as well as real-life datasets. Upon comparative analysis, results showed that our proposed approach outperformed some state-ofthe-art methods for factor analysis via tensor factorization and abnormal behaviour detection.


identifier: Adam, Sébastien  (2016). Systematic inference of the context of utilization of the design knowledge by using a reference model.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Logiciels Développement.

subject: Architecture logicielle.

subject: Gestion des connaissances.

subject: Systèmes d'aide à la décision.

subject: Logiciels Modèles de conception.

subject: artefact

subject: conception

subject: style

subject: tactique

subject: gestion des connaissances de conception

subject: modèle de référence

subject: système d'aide à la décision de conception

abstract:
Software engineering is concerned with systematic procedures for obtaining software that meets the customer’s expectations. Taking into account the impacts of the software design artifacts when designing the architecture of a software system is critical, but it remains a major challenge. The contribution of the architecture to achieve or not targeted objectives results from the utilization in the architecture and in the detailed design of an appropriate set of software design artifacts (SDAs) such as styles, tactics, and design patterns. The styles and design patterns organize the design decisions, and the tactics are building blocks of these styles and patterns. The software designer is responsible for applying tactics, patterns, and styles that best achieve the targeted objectives. This requires understanding what objectives are affected by the styles, patterns, and tactics applied, identifying which styles and patterns best support a set of tactics, and discerning which set of design decisions produces the best balance across the targeted objectives. The software designers encounter at least three problems when discerning the design context and measuring the effects of a style, a design pattern, or a tactic on a set of objectives:

1. the representation schemes usually used to describe the SDAs force the software designers to extract from textual descriptions the finer-grained decisions and the related explications about how they impact the objectives;
2. the explanations of these impacts are described in terms of characteristics of quality, and they are not precisely detailed and supported with contextual design rationale;
3. the effects of a design decision are not quantified but merely discussed textually making it hard to evaluate which decision is better than others in a particular context.

This research project provides a reference model of software design artifacts for describing the styles, patterns, and tactics using a set of software design artifacts and arguments. This reference model and the related techniques will support designers to systematically analyze styles, tactics, and design patterns for inferring the order of treatment of the related issues from given sets of software design artifacts and contextualized arguments.


identifier: Alloune, Nabih  (2016). Conception et analyse des réseaux sans filtre pour applications sous-marines.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: réseaux sous-marins

subject: réseaux sans filtre

subject: routage et assignation de longueur d’onde (RWA)

subject: routage et assignation de spectre (RSA)

subject: agilité

abstract: Les commutateurs sélectifs en longueurs d’onde (WSS) ne peuvent pas encore être déployés dans les unités de branchement (BU) immergées des liaisons sous-marines, ce qui limite la flexibilité des réseaux optiques sous-marins. À cet égard, l'architecture de réseau optique sans filtre, qui est basée sur des nœuds équipés de transpondeurs cohérents et de diviseurs optiques passifs et qui a déjà été proposée pour des applications terrestres, peut être considérée comme une solution prometteuse pour les applications sous-marines. Dans ce mémoire, des solutions architecturales sans filtre sont proposées et évaluées pour trois topologies physiques de réseau optique sous-marin. Les solutions sont comparées à des solutions conventionnelles à WSS en termes de coûts, de consommation de longueur d’onde et de spectre. Il est aussi démontré que l'architecture sans filtre peut apporter d'importantes économies pour les équipements de terminal et la consommation de spectre, par rapport à un réseau conventionnel, en offrant la possibilité de réassigner dynamiquement les transpondeurs et le spectre entre les différentes connexions optiques d’un réseau sous-marin longue distance.


identifier: Buvat, Gaël  (2016). Conception d'un outil d'aide à la décision de technologies de fabrication additive en milieu aéronautique.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Systèmes d'aide à la décision.
Production Gestion.
Aéronautique Appareils et matériel.
Outillage rapide.
fabrication additive
fabrication rapide
secteur aéronautique

abstract:
La fabrication additive offre une opportunité d’amélioration des méthodes de productions de pièces. Cependant, les technologies de fabrication additive sont diverses, les fournisseurs de services sont multiples et peu de personnel est formé pour opérer sur ces technologies.

L’objectif de cette étude est d’émettre une suggestion de concepts d’outils d’aide à la décision de technologies, de matériaux et de post-traitements de fabrication additive en milieu aéronautique.

Trois sous-objectifs sont employés. Premièrement, la définition des critères de décision de technologies, de matériaux et de post-traitements de fabrication additive. Ensuite, l’élaboration d’un cahier des charges de l’outil d’aide à la décision en accord avec les besoins industriels du secteur aéronautique. Et enfin, la suggestion de trois concepts d’outils d’aide à la décision et leur évaluation par comparaison au cahier des charges établi.

Les critères capturés auprès de 11 industriels concernent des critères de coûts, de qualité, de conception et de délai d’obtention. Ensuite, nous avons élaboré un cahier des charges permettant de réunir les besoins des industriels du secteur aéronautique selon trois axes qui constituent la colonne vertébrale des outils d’aide à la décision : une suggestion d’interface utilisateur, une suggestion de bases de données et un moteur de sélection des technologies, des matériaux et des post-traitements de fabrication additive. La convivialité de l’interface utilisateur, l’évaluation de la qualité souhaitée par l’utilisateur et la prise en compte des études de cas réalisées par le moteur de sélection sont exemples de besoins que nous avons identifié au sein de cette étude. Nous avons ensuite transcrit ces besoins en spécifications techniques pour permettre une évaluation du niveau de satisfaction des industriels au travers d’un pointage des trois concepts suggérés.

Ces trois concepts d’outils d’aide à la décision ont été réalisés respectivement grâce à Microsoft Excel®, Microsoft Access® ainsi qu’une plateforme en ligne associée à l’outil d’apprentissage statistique RapidMiner®. Ce dernier outil en ligne a retenu l’attention des ingénieurs qui l’ont évalué principalement du fait de la prise en compte des études de cas dans la suggestion préférentielle de technologies, de matériaux et de post-traitements.


identifier: Lado Nogning, Florent  (2016). Double prisme de performance : système de mesure de performance du processus d’innovation dans les PME manufacturières.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
PME
système de mesure de performance
processus d’innovation
exploitation
exploration
tableau de bord
dilemme de l’innovateur

abstract:
Aucun système de mesure de performance ne prend en compte actuellement le dilemme de l’innovateur qui est le nécessaire équilibre entres les activités d’exploitation et les activités d’exploration. Cet équilibre demeure un défi majeur en innovation (Chang et Hughes, 2012). Comment alors vouloir piloter l’innovation sans avoir les outils qui intègrent ses défis les plus importants? Il n’est pas étonnant dès lors que 40% des entreprises ne mesurent jamais leur performance en innovation et seulement 8% les font avec plus de quatre indicateurs (Cohn et Bruce, 2013). Par ailleurs, quoique les PME constituent plus de 95% des entreprises, seulement 1.5% de la recherche en innovation les concernent.

Pour affronter ces deux défis, nous avons décidé de concevoir un processus et un outil pour permettre aux PME manufacturières de piloter l’innovation en prenant en compte l’exploitation et l’exploration. Pour cela, nous avons tout d’abord voulu comprendre en quoi consistait l’innovation dans la PME. Il est reconnu que la place et l’influence de l’entrepreneur est prépondérante dans la PME, alors nous avons choisi une étude phénoménologique qui permet de comprendre le phénomène du processus d’innovation du point de vue de l’acteur principal. Nous avons donc interviewé sept entrepreneurs ou gestionnaires de l’innovation pour arriver à quatre conclusions :
— La PME vit le dilemme de l’innovateur de façon encore plus marquée, ce qui est résumé ici par les mots d’un entrepreneur : «Ne rien faire ferait en sorte qu’au bout de dix ans, je suis disparu mais je ne voudrais pas non plus qu’en allant trop vite, ce soit trois ans …».
— Le partenaire important du succès de l’innovation dans la PME c’est le client et ce, tout au long du processus – Le marketing est une dimension importante du succès de l’innovation dans la PME.
— La définition de l’innovation dans la PME serait celle-ci : une solution nouvelle dont la valeur ajoutée est reconnue par un usager.
— Les dimensions du processus de l’innovation dans la PME sont : marketing, technologie et apprentissage, leadership, financement, organisation.

Avec ces résultats, nous avons consulté les systèmes de mesure de performance existants sous deux angles : leurs dimensions et leur modèle logique; nous sommes arrivés à la conclusion que le modèle qui s’en rapprochait le plus était le Prisme de Performance de Neely et al. (2002); cependant il ne prend pas en compte le dilemme de l’innovateur. Nous avons donc modifié ce modèle pour y inclure les deux dimensions de l’exploitation et de l’exploration et nous l’avons également limité à une seule partie prenante soit le client; ceci nous a permis de produire le Double Prisme de Performance. Nous avons soumis ce nouveau modèle à l’épreuve des faits dans deux entreprises manufacturières : l’une traditionnelle et l’autre technologique et voici les résultats :
— Un outil d’implantation en trois étapes qui est une réflexion stratégique sur l’innovation et qui est axé sur les besoins actuels et émergents des clients.
— Une carte stratégique de l’innovation qui rassemble les activités d’exploitation et d’exploration avec les liens logiques capacités-processus-stratégies-clients et qui représente les activités minimales à retrouver dans une PME performance.
— Un tableau de bord avec dix indicateurs qui permet aux entreprises traditionnelles, d’équilibrer l’exploitation par un ajout d’exploration et aux entreprises technologiques, d’équilibrer l’exploration par un ajout d’exploitation.

Il nous resterait, dans de futures recherches quantitatives de déterminer quelle répartition exploitation/exploration est susceptible de produire le plus de résultats positifs en innovation et en fonction des secteurs d’activité.


identifier: Pouteau, Manon  (2016). De nouvelles plateformes pour améliorer la gestion de l'information sur le chantier.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Construction Industrie Gestion de l'information Informatique.

subject: Construction Industrie Gestion de l'information Québec (Province)

subject: Radiocommunications mobiles.

subject: Infonuagique.

subject: Applications mobiles.

subject: Technologies de l'information et de la communication.

subject: technologies mobiles

subject: gestion de projets

subject: automatisation

abstract:
Les méthodes traditionnelles qui sont encore appliquées actuellement dans les projets de construction sont depuis longtemps controversées. Lors de la dernière décennie, de nouveaux modes de réalisation dont les valeurs sont focalisées sur la collaboration et le partage des intérêts entre les intervenants de projet ont vu le jour. Les Technologies Mobiles (TM) sont des outils adaptés à ces valeurs puisqu’ils fonctionnent sur la base d’applications mobiles dont le stockage repose sur l’infonuagique, permettant ainsi un accès facile, sur demande et en tout lieu aux données des projets et à des outils de communication. Les TM, utilisées pour la gestion de l’information des projets, offrent ainsi la possibilité de centraliser l’information d’un projet de construction, réunissant les intervenants virtuellement via une application.

Plusieurs entreprises québécoises perçoivent le potentiel des TM et les utilisent dans leurs projets. Cependant, les études montrent un certain retard du Québec face aux autres pays au niveau de l’adoption. Les raisons de ce retard sont liées à une faible importance donnée au côté stratégique lors de l’implémentation d’une TM dans une entreprise. Les TM doivent être vues comme un outil au changement et non pas comme l’objet du changement. La question de recherche que pose ce mémoire est « Comment informatiser la gestion de l’information sur le chantier à l’aide des TM ? ». Pour y répondre, ce mémoire fait une proposition de changement face à la situation actuelle du Québec vis-à-vis des TM en construction, en suivant le schéma « organisation, technologie, procédure ».

Dans un premier temps, trois processus courants des projets de construction sont cartographiés puis améliorés grâce à l’introduction d’une solution mobile, mettant en évidence le potentiel d’optimisation. Une trousse d’outils est ensuite proposée aux entreprises pour guider la démarche d’introduction d’une TM dans leurs projets. Le principal élément de cette trousse est un Guide d’implémentation, élaboré non seulement sur la base des études précédemment réalisées mais aussi de nouvelles études de cas menées auprès de différents professionnels de la construction. Ce guide suggère une approche stratégique en six étapes pour l’implémentation d’une solution mobile en entreprise : besoins, profil, choix technologique, préparation, implémentation et amélioration. Les deux derniers outils de la trousse sont un tableau décisionnel pour orienter le choix technologique, et un gabarit de plan d’affaires pour le calcul de la rentabilité de l’implémentation. Finalement, une phase de validation a mis à l’épreuve les trois premières étapes du Guide d’implémentation, en les appliquant chez un entrepreneur général souhaitant introduire une solution mobile dans ses projets. Cette expérience a montré des bénéfices à l’application des étapes du guide.


identifier: Khorchani, Samah  (2016). Processus et pratiques de l'ingénierie de la qualité dans la phase test du modèle générique de cycle de vie des systèmes TI.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Logiciels Essais.
Logiciels Qualité Contrôle.
Logiciels Qualité Contrôle Normes.
cycle
ingénierie
test logiciel

abstract:
La phase test logiciel repose sur un procédé ramifié et complexe, et constitue une étape décisive du cycle de vie de développement informatique. Mais, dans la pratique, elle est souvent mal gérée ou considérée comme une activité élémentaire.

Afin de remédier à ces problématiques, nous avons pensé à introduire les pratiques de l’ingénierie de la qualité dans le test des systèmes TI. L’objectif principal de ce travail de recherche est donc la création d’un processus d’ingénierie de qualité QETP, intégré dans la phase de test logiciel et basé sur des normes internationaux. Ce processus a pour rôle de coordonner les différentes activités de test, unifier les efforts des équipes et départements au sein de l’organisation, se soucier de la satisfaction des exigences de qualité et non seulement des besoins fonctionnels, et accroitre la qualité de produit et de processus de développement.

Ce processus d’ingénierie de qualité de test QETP qui répond à ces intentions a été conçu. Le processus de test a été transformé pour s’adapter aux normes de qualité. Les livrables adéquats générés par le QETP proposé ont été déterminé, et l’ensemble de la documentation nécessaire pour son application a été identifié.


identifier: Alejandro Molina, Otilia Maria  (2016). A D3M methodology for the integration of students' survey results with teachers' perspectives, based on objective, subjective and semantic measures.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Professeurs (Enseignement supérieur) Évaluation.

subject: Exploration de données (Informatique)

subject: Enseignants Évaluation par les étudiants.

subject: Questionnaires.

subject: Enseignants Auto-évaluation.

subject: Évaluation par des pairs.

subject: Extraction de règles d'association.

subject: Recherche qualitative.

subject: Recherche quantitative.

subject: mesure

subject: objectif

subject: sémantique

subject: subjectif

subject: opinion des étudiants

subject: expertise des enseignants

subject: modèle personnalisé de

subject: enseignant

subject: mesure sémantique

subject: modèle de topique

subject: questionnaires des étudiants

abstract:
In the academic world is very common to evaluate teacher`s performance in class with the use of questionnaires fill up by students. In general, the analysts use statistical descriptive analysis to obtain information from surveys that evaluate teachers’ performance in class. Most analyses consider students’ opinion as the basis to generate recommendations to teachers for improving their classes. In this thesis, we considered necessary to add to the analysis of the students’ opinion, the judgments and expertise of the evaluated teacher and other colleagues’ experiences shared at the same university.

To accomplish this, we propose to obtain common patterns in the form of association rules. These common patterns represent the teacher`s model. With these patterns we constructed a graphical representation that includes patterns considered good by the students and good by the teachers. The graphical representation was constructed using rules evaluated with objective and subjective measurements and a data mining methodology.

Hence, to evaluate other rules that were not initially taken into account inside the representation, we constructed a semantic measure that considers students’, teachers', and colleagues’ opinions along with a variable that measures the effort to improve specific attributes in the rule. This utility semantic measure provided a value that recommended the application of a specific pattern. This measure helped identify the best attributes teacher should keep working on and which were the weakest ones where he needed to boost.

Finally, to discover new topics that are not considered in the students’ survey we apply topic modeling to identify the different relevant topics that teachers talked about during the interviews. The results obtained from this work revealed that feelings and communication were components that strongly affected learning and critical thinking of students. Therefore, they should be considered as key elements in the design and construction of the course and as part of the improved survey questions.

We concluded that the addition of subjective analysis and utility semantic measure improved the efficacy of the tools used to enhance teacher’s performance.


identifier: Zagré, Thierry  (2016). Gestion des risques et amélioration de la qualité décisionnelle pour une meilleure clôture des projets miniers.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Mines Industrie Gestion du risque.

subject: Mines Industrie Prise de décision.

subject: Mines Fermeture Gestion.

subject: Méthode AMDEC.

subject: Systèmes d'aide à la décision Conception.

subject: Mines Industrie Gestion de l'information.

subject: cycle

subject: extraction

subject: projet

subject: vie

subject: décision

subject: fermeture de mine

abstract:
Les décisions qui sont prises dans le cadre d’un projet d’extraction portent sur les risques. La gestion des risques est outil de performance pour les projets. C’est dans la limitation des impacts des risques des décisions que l’on arrive aux meilleurs résultats. Dans le cas des projets de l’industrie extractive, les enjeux (sociaux, économique et environnementaux) sont nombreux et leur gestion a un fort impact sur la fin de la vie du projet.

De nos jours, les impacts sociaux, économiques et environnementaux sont toujours considérables pour les parties prenantes à la fin de vie des projets d’extraction. Dans cette thèse, nous proposons une analyse pour comprendre à quels moments du projet sont les plus à risques pour la fin du projet, et quelles sont les types de décisions qui prises en cours de projet affectent sa clôture en générant le plus de dégâts, le plus d’impact. Au passage, nous montrons quels types de décisions (stratégiques; administratives ou opérationnelles) portent le poids des risques. Notre analyse nous a permis de conclure que les décisions administratives portent le plus de poids en matière de risques et que l’évaluation des risques devrait se faire à des moments clés de la vie du projet. Ces moments sont les périodes qui portent le plus de risques sur la fin de la vie du projet.

Le problème est la difficulté de la prise en compte de la dimension temporelle ou dynamique des impacts dans un processus de décision. Pour proposer un outil pratique d’aide à la décision pratique pour les gestionnaires, nous présentons une hypothèse, la démarche par laquelle nous l’avons construit et comment celui-ci fonctionne.

Nous avons d’abord évalué la criticité dans la structure du projet avec l’outil AMDEC (Analyse des Modes de Défaillances, de leurs Effets et de leurs Criticités). Cela nous a permis d’identifier les étapes du cycle de vie du projet les plus à risques pour sa fin de vie. Après, nous avons analysé et identifié des types de décision qu’il est possible de prendre à chaque étape du cycle de vie. Ensuite, un Meta-AMDEC a été réalisé. Ce Meta-AMDEC ou AMDEC décisionnelle permet d’évaluer la criticité des décisions. Ainsi, nous avons identifié les étapes et les décisions critiques de la vie du projet. Avec cette dernière identification, nous avons été en mesure de proposer un outil décisionnel : MERID (Méthode d’évaluation rapide des impacts décisionnels), qui a une échelle de temps et qui aiderait le gestionnaire dans sa prise de décision au quotidien et à limiter les impacts à venir. Cet outil, MERID est conçu à partir de l’outil AMDEC soigneusement choisi pour sa dynamique et sa capacité à pondérer les risques en évaluant leur criticité. L’échelle de temps intègre le comportement des impacts dans le temps et également les défis associés à chaque période que l’on veut considérer. L’outil ouvre la perspective de la collaboration interne en entreprise et à internationale. Elle donne également une vue de projet pouvant aller jusqu’à plusieurs décennies.


identifier: Proteau, Antoine  (2016). Prédiction de la complexité d'un produit usiné : proposition d'un modèle basé sur l'analyse du modèle 3D enrichi.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Usinage.
Produits commerciaux.
Conception de produit.
Modélisation tridimensionnelle.
Systèmes de CFAO.
fabrication
géométrique
complexité des produits
élicitation des connaissances
conception assistée par ordinateur
conception pour la fabrication
capabilité des procédés

abstract: De nos jours, l’usinage reste une des techniques les plus prisées par l’industrie manufacturière pour fabriquer des produits complexes et de haute-précision. Plusieurs travaux de recherche ont démontré qu’une mauvaise gestion des produits à forte complexité est néfaste pour la performance du processus manufacturier des entreprises. Par conséquent, une métrique objective et quantitative, permettant d’identifier les produits à forte complexité en amont du processus manufacturier, est désirée dans un contexte de conception pour la fabrication (DFM). Afin de répondre à ce besoin, ce mémoire de recherche propose un modèle d’estimation de la complexité d’un produit dans le contexte spécifique de l’usinage par machine-outil à commande numérique. En vue de tirer profit des technologies de conception mises à notre disposition, le modèle développé tire ses informations seulement à partir du modèle 3D enrichi. La métrique proposée se base sur un modèle multiplicatif qui est fonction de trois variables : le volume à usiner en fonction du type de matériau, l’ordre de grandeur des éléments géométriques et une valeur de pondération qui tient compte des annotations/tolérances/exigences contenues dans le modèle 3D enrichi. Nos travaux sont basés sur l’analyse de 54 différents produits obtenus à partir de la base de documents techniques de notre partenaire industriel. Les résultats de nos expérimentations démontrent que le modèle identifié affiche de fortes corrélations avec les résultats de l’évaluation de la complexité obtenus à partir d’un processus d’élicitation des connaissances d’un groupe d’experts industriels. De surcroît, une étape de validation empirique de notre modèle démontre que celui-ci peut prédire la complexité d’un produit usiné avec une erreur ne dépassant pas ±15% de la valeur cible tel que définie par le groupe d’experts. Le modèle peut donc, d’ores et déjà, aider les équipes d’ingénierie à identifier les produits à forte complexité dès la phase de conception. Le modèle peut aussi être employé comme une mise à l’échelle permettant de prédire la capabilité des procédés du partenaire industriel à rencontrer un requis spécifique sur un nouveau composant.


identifier: Pambrun, Jean-François  (2016). Novel JPEG 2000 compression for faster medical image streaming and diagnostically lossless quality.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Imagerie médicale Qualité de l'image.

subject: Compression d'images.

subject: JPEG (Norme de codage d'images)

subject: En continu (Télécommunications)

subject: Imagerie pour le diagnostic Techniques numériques.

subject: JPEG 2000

subject: téléversement d’images en continu

subject: évaluation objective de la qualité d’image

subject: codage basé sur le VOI

abstract: Electronic health records can significantly improve productivity for clinicians as well as quality of care for patients. However, implementing highly available and universally accessible electric health records can be very challenging. This is in part due to the tremendous amount of data produced every day by modern diagnostic imaging devices. This data must be instantly available for remote consultation and must be archived for very long periods, at least until the patient’s death. Image compression can be used to mitigate this issue by reducing both network and storage requirements. Lossless compression can reduce file sizes by up to two thirds. Further improvements require the use of lossy compression where the original signal cannot be perfectly reconstructed. In that case, great care must be taken as to not alter the diagnostic properties of the acquired image. The current standard practice is to rely on compression ratio guidelines published by professional associations. However, image compressibility is known to vary significantly based on image content. Therefore, in order to be consistently safe, recommendations based on compression ratios have to be very conservative. At the same time, medical images are usually displayed after a value of interest (VOI) transform that can mask some of the image content leading to needless data transfers. Our objective is to improve medical image compression and streaming to achieve better efficiency while ensuring adequate diagnostic quality. To achieve this, 1- we have highlighted the limitations of compression ratio based guidelines by analyzing the effects of acquisition parameters and image content on the compressibility of more than 23 thousand computed tomography slices of a thoracic phantom, 2- we have proposed a streaming scheme that leverages the masking effect of the VOI transform and can scale from lossy to near-lossless and lossless levels and 3- we have proposed an alternative to compression scheme tailored especially for diagnostic imaging by leveraging the beneficial denoising effect of compression while preserving important structures. Our results showed significant compression variability, up to 66%, between series. Furthermore, 15% of the images compressed at 15:1, the maximum recommended ratio, had lower fidelity than the median of those compressed at 30:1. With our VOI-based streaming, we have shown a reduction in network transfers of up to 54% for near-lossless levels depending on the targeted VOI. Our solution is also capable of streaming between 20 and 36 slices per second with the first slice displayed in less than a second. Finally, our new compression constraint showed drastic reduction in structure degradations and the performances of the derived metric were on par with other leading metrics for compression distortions.


identifier: Abouchalghouma, Badreddine  (2016). Modélisation de la complexité géométrique des composants mécaniques.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Machines Pièces.

subject: Fabrication.

subject: Machines Pièces Modèles mathématiques.

subject: Composites à fibres Conception et construction.

subject: Surfaces (Technologie) Analyse.

subject: automatisé

subject: capabilité

subject: complexité

subject: fabricabilité

subject: fibre

subject: géométrique

subject: placement

subject: procédé

subject: quantification

subject: procédé de placement de fibres

subject: AFP

subject: tolérance de profil

abstract:
La complexité géométrique des pièces mécaniques est un paramètre déterminant qui intervient dans la capabilité du procédé à assurer la fabricabilité des produits. Néanmoins, et afin de déterminer si le procédé est apte à fabriquer une pièce ayant une certaine géométrie, il faut que celle-ci soit fabriquée réellement. Dans ce mémoire, et dans la continuité des travaux effectués auparavant, nous présentons une démarche permettant la quantification de la complexité géométrique des pièces fabriquées avec le procédé de placement de fibres automatisé AFP. La quantification de cette complexité est basée sur l’analyse géométrique des surfaces à laminer en prenant en compte la direction de placement des fibres. Plusieurs métriques caractérisant la complexité géométrique seront mises en place et leur distribution sur une pièce réellement fabriquée chez notre partenaire industriel sera comparée aux erreurs de profil enregistrées lors de l’inspection des plis constituant la pièce prise comme référence afin d’identifier l’indice final reflétant le degré de complexité des pièces fabriquées avec le procédé AFP.

La quantification de la complexité géométrique aura comme but principal l’estimation des tolérances de profil à appliquer pour de nouvelles pièces ayant des géométries différentes, mais issues du même procédé AFP. Cet objectif sera réalisé en s’inspirant de méthodes développées auparavant basées sur les statistiques d’ordre et qui permettent d’avoir un modèle liant la complexité géométrique à la capabilité du procédé de fabrication tout en respectant les exigences de la norme ASME Y14.5 (2009).


identifier: Boutin, Simon  (2016). Utilisation des caractéristiques prosodiques pour optimiser un système de compréhension du langage naturel.  Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject: Traitement automatique des langues naturelles.

subject: Prosodie (Linguistique)

subject: Reconnaissance automatique de la parole.

subject: texte libre

subject: Kolmogorov-Smirnov

subject: compréhension du langage naturel

abstract:
En général, les entreprises oeuvrant dans l’industrie des systèmes de dialogue homme-machine offrent plusieurs applications informatiques à leurs clients, dont la compréhension automatique du langage naturel. Les systèmes courants de dialogue humain-machine sont constitués de trois composants faiblement couplés :

-Le système de reconnaissance vocale (ASR);
-Le système de compréhension du langage naturel (NLU);
-Le système de dialogue ou agent conversationnel (CA).

Dans cette architecture, les sorties des composants précédents servent d’entrées aux composants suivants. Les caractéristiques du signal acoustique ne font pas partie de la sortie du premier composant. Il est possible qu’il y ait de l’information supplémentaire dans le signal original pouvant aider directement le système NLU à effectuer sa tâche. Cette information dite « prosodique » concerne l’intonation, l’intensité et la durée des sons, qui est évidemment absente du texte écrit. Par exemple, l’identification d’un texte libre présent dans une commande vocale est particulièrement difficile pour le système NLU actuel. La littérature n’aborde pas directement l’identification des textes libres. Le concept le plus similaire étant l’identification des citations. L’originalité de cette étude est que l’auteur de la citation et son narrateur correspondent à la même entité.

L’objectif primaire de cette étude consistait à déterminer s’il existait une corrélation entre l’information prosodique d’un signal acoustique et la présence ou non des textes libres. Trois types de caractéristiques prosodiques ont été extraits à partir d’un grand ensemble de commandes vocales. Ces extractions ont permis de générer des distributions de leurs mesures. Les distributions des textes libres ont été comparées par rapport à celles des autres concepts, grâce au test de Kolmogorov–Smirnov (test K-S) à deux échantillons. Les résultats ont indiqué qu’il existait effectivement une corrélation. L’objectif secondaire consistait à vérifier s’il était possible d’améliorer les performances d’un système NLU grâce à cette information prosodique. Un système NLU minimal a été utilisé. Pour vérifier les gains de performance, des modèles basés sur des caractéristiques lexicales seules ont été comparés par rapport à des modèles augmentés par des caractéristiques prosodiques. Le test de McNemar a été utilisé pour vérifier si les gains obtenus étaient significatifs. L’information prosodique a effectivement amélioré les performances du système.


identifier: Boudreault, Jean-Philippe  (2016). Contrôle de l'incertitude par une approche multidisciplinaire lors de la caractérisation environnementale des sites urbains contaminés.  Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

subject:
Sites contaminés Évaluation.
Sols Échantillonnage.
Prospection géophysique.
Sols Décontamination.
Géologie Méthodes statistiques.
échantillon
hétérogénéité
incertitude
multi-méthode
représentativité
site
urbain
représentativité
géostatistique

abstract:
La réhabilitation des sites urbains contaminés est l’un des défis stratégiques en vue d’une urbanisation durable et ce, à l’échelle planétaire. Toutefois, plusieurs obstacles affectent le réaménagement de ces sites urbains contaminés. Ces obstacles découlent d’une même source : l’incertitude. Le contrôle de l’incertitude lors de la caractérisation environnementale est donc un facteur clé permettant de surmonter les obstacles rencontrés. Bien qu’il représente un défi important, le contrôle de cette incertitude est pourtant peu étudié et maîtrisé, voire inexistant dans la pratique. La présente recherche doctorale porte ainsi sur le sujet du contrôle de cette incertitude, c’est-à-dire sa quantification dans un premier temps puis sa réduction.

L’objectif premier de recherche a été de développer et de formuler une approche permettant de contrôler l’incertitude globale associée aux études de caractérisation des sites urbains contaminés. La stratégie de recherche a reposé sur la caractérisation de l’hétérogénéité à travers trois concepts interreliés : 1) la géométrie physique interne, 2) la représentativité des échantillons et 3) la distribution spatiale de la contamination.

Un réel site urbain contaminé, lequel est caractérisé par la présence d’un remblai hétérogène lui conférant une très forte hétérogénéité, a été utilisé pour réaliser les travaux de recherche et pour valider l’approche globale élaborée. La géométrie physique interne a été caractérisée de manière pratiquement continue selon une approche d’auscultation géophysique multi-méthodes (induction électromagnétique, magnétométrie, tomographie de résistivité électrique et radar géologique). La représentativité des échantillons a été étudiée en comparant l’échantillonnage conventionnel par grappillage à une procédure alternative d’échantillonnage fondée sur les principes de la théorie de l’échantillonnage des matières morcelées. La distribution spatiale de la contamination a été caractérisée selon une procédure géostatistique par simulations conditionnelles permettant une optimisation de l’emplacement de stations d’échantillonnage supplémentaires.

L’approche d’auscultation géophysique multi-méthodes a permis d’améliorer la schématisation de la structure, tant verticale qu’horizontale, de l’hétérogénéité physique du remblai urbain tout en permettant une sectorisation du site en zones d’hétérogénéités distinctes. Cette schématisation améliorée de l’hétérogénéité à l’échelle du site permet notamment la mise en place d’une stratégie d’échantillonnage optimisée qui tient compte de chacune des zones d’hétérogénéités distinctes identifiées.

La procédure alternative d’échantillonnage développée a permis de quantifier la reproductibilité d’un échantillonnage et ce, pour chacune de ses sous-étapes (c.-à-d. du terrain jusqu’à l’analyse en laboratoire). La quantification de cette reproductibilité à chacune des sous-étapes d’échantillonnage permet d’assurer non seulement une meilleure compréhension de l’hétérogénéité à l’échelle de l’échantillon mais également l’optimisation de toute procédure d’échantillonnage en vue de permettre l’atteinte d’une représentativité désirée. Il a d’ailleurs été démontré que la méthode d’échantillonnage développée a permis une amélioration de la reproductibilité (et par conséquent de la représentativité) de l’échantillonnage par un facteur moyen de 10 comparativement à un échantillonnage conventionnel par grappillage.

La procédure géostatistique par simulations conditionnelles a permis en premier lieu de déterminer la structure spatiale d’une contamination dans un remblai urbain, puis de quantifier à la fois l’incertitude locale et l’incertitude globale spécifique à un plan d’échantillonnage donné. La procédure développée a permis non seulement d’optimiser l’emplacement et le nombre de stations d’échantillonnage durant des phases complémentaires de caractérisation suivant un algorithme rationnel mais également de catégoriser le site en zones distinctes (volume à traiter, volume incertain et volume à faible risque) selon les probabilités de dépassement d’une valeur-seuil légale. Cette catégorisation du site est basée sur deux bornes décisionnelles dont les valeurs s’ajustent selon l’hétérogénéité du site.

Bref, l’approche développée dans la présente recherche doctorale permet de fournir un processus formel et rationnel de la caractérisation de l’hétérogénéité d’un site urbain contaminé, autant à l’échelle de l’échantillon que du terrain. Cette caractérisation de l’hétérogénéité mène ainsi au contrôle de l’incertitude globale d’une étude de caractérisation, à la fois sa quantification et sa réduction et à l’obtention d’un plan d’échantillonnage optimisé.