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Thèses

La Conception de tableaux de bords dynamiques, adaptatifs et contextuels - Inès Dabbebi / Laboratoire Informatique de Le Mans Université

Inès Dabbebi a obtenu le grade de docteur suite à sa soutenance de thèse sur "conception et génération dynamique de tableaux de bord d'apprentissage contextuels" le 11 octobre 2019

 

Doctorant : Inès Dabbebi
Directeur(s) de Thèse : Sébastien IKSAL (LIUM-IEIAH) & Serge Garlatti (Labsticc-IHSEV)
Co-encadrant(s) de Thèse : Jean-Marie Gilliot (Labsticc-IHSEV)
Financement : Projet ANR Hubble

 

Composition du jury :
  • Vanda LUENGO, Professeure des Universités, Sorbonne Université - LIP6, Rapporteur
  • Jean-Charles MARTY, Maître de conférences HDR, Université de Savoie Mont-Blanc, Rapporteur       
  • Anne BOYER, Professeure des Universités, Université de Lorraine, Examinateur             
  • Philippe DAUBIAS, Ingénieur de Recherche – Docteur, ENS Lyon – IFE, Examinateur            
  • Sébastien IKSAL , Maître de conférences HDR, Le Mans Université, Directeur de thèse   
  • Serge GARLATTI, Professeur des Universités, IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire, Directeur de thèse   
  • Jean-Marie GILLIOT, Maître de conférences, IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire, co-encadrant de thèse     

Résumé :

Ce travail s’inscrit dans une problématique générale de l’analytique de l’apprentissage numérique et particulièrement dans le contexte du projet ANR HUBBLE, un observatoire national permettant le dépôt de processus d’analyse de haut niveau. Nous nous intéressons principalement à la communication des données d’analyse aux utilisateurs en mettant à leur disposition des tableaux de bord d'apprentissage (TBA). Notre problématique porte sur l’identification de structures génériques de TBA dans le but de générer dynamiquement des TBA sur mesure. Les structures proposées doivent être à la fois génériques et adaptables aux besoins d’utilisateurs. Les travaux existants proposent le plus souvent des TBA trop généraux ou développés de manière adhoc. Au travers du projet HUBBLE, nous souhaitons exploiter les décisions des utilisateurs pour générer dynamiquement des TBA. Nous nous sommes intéressés au domaine de l’informatique décisionnelle en raison de la place des tableaux de bord dans leur processus. La prise de décision exige une compréhension explicite des besoins des utilisateurs. C'est pourquoi nous avons adopté une approche de conception centrée sur l'utilisateur (CCU) ce qui permet de fournir aux utilisateurs des TBA adaptés. Nous proposons aussi un processus de capture des besoins qui a permis l’élaboration de nos modèles (indicateur, moyens de visualisation, utilisateur, patron, …). Ces derniers sont utilisés par un processus de génération implémenté dans un prototype de générateur dynamique de TBA. Nous avons procédé à une phase d'évaluation itérative dont l’objectif est d'affiner nos modèles et de valider l'efficacité de notre processus de génération.

Thèse sur la Contribution à l'apprentissage humain de gestes à l'aide de techniques de clustering pour l’analyse de mouvements capturés - Quentin Couland / Laboratoire LIUM

Quentin Couland a obtenu le grade de docteur suite à sa thèse sur la Contribution à l'apprentissage humain de gestes à l'aide de techniques de clustering pour l’analyse de mouvements capturés, le 27 mai dernier.

 

Doctorant : Quentin Couland
Directeur de Thèse : Sébastien George
Co-encadrant de Thèse : Ludovic Hamon

Composition du Jury
  • Franck HETROY-WHEELER, Professeur des Universités, Université de Strasbourg, Rapporteur
  • Vanda LUENGO, Professeur des Universités, Sorbonne Université, Rapporteur
  • Jules FRANÇOISE, Chargé de Recherche CNRS, Université Paris-Sud - Université Paris-Saclay, Examinateur
  • Richard KULPA, Maître de Conférences HDR, Université de Rennes 2, Examinateur
  • Sébastien GEORGE, Professeur des Universités, Le Mans Université, Directeur de thèse
  • Ludovic HAMON, Maître de Conférences, Le Mans Université, Co-encadrant de thèse
Résumé de la thèse

Cette thèse s'inscrit à la croisée des domaines des Environnements Informatiques pour l'Apprentissage Humain (EIAH) et de l'apprentissage du mouvement. Les EIAH utilisant le geste sont nombreux, et présents dans des domaines variés. Les EIAHs de la littérature sont le plus souvent conçus de façon ad-hoc ou se concentrent sur une tâche particulière dans un domaine d’apprentissage donné. Leur réutilisation dans d'autres situations d’apprentissage est souvent impossible ou nécessiterait un travail de réingénierie conséquent. Le développement d'EIAH support à l’enseignement de gestes, extensibles au-delà de la tâche pour laquelle elles ont été conçues et ayant un coût minimal en termes de réingénierie, représente un défi qui pose plusieurs verrous techniques et questions scientifiques. Afin de répondre à ces questions, le système Motion Learning Analytics (MLA) a été développé. Ce système permet la captation, le filtrage, le traitement et l'analyse automatique et semi-supervisée du mouvement d'un apprenant. Ce système a été testé, sur des gestes de lancers, au travers de trois expérimentations, permettant d’évaluer quatre facettes du système proposé et fondé sur des propriétés cinématiques et géométriques du mouvement: (i) la possibilité d'obtenir une séparation des gestes en différents groupes correspondant à plusieurs stratégies de lancers, (ii) la possibilité d'obtenir une séparation en fonction de la réussite ou non de ces gestes, (iii) l’intégration des besoins d’observation de l’enseignant, en tant que critères de séparation des gestes et d’évaluation de la progression de l’apprenant et enfin, (iv) une analyse de la capacité du système à fournir une aide à la décision pertinente pour un expert, dans l'objectif d'améliorer le geste de l'apprenant.

Thèse sur la Démocratisation des visiocasques de réalité augmentée : perspective de la saisie de texte dans des environnements de travail - Damien Brun / Laboratoire LIUM

Damien BRUN a obtenu avec succès le grade de docteur avec sa thèse sur la Démocratisation des visiocasques de réalité augmentée : perspective de la saisie de texte dans des environnements de travail, le 18 novembre dernier.

 

Doctorant : Damien Brun
Directeurs de Thèse : Sébastien George et Charles Gouin-Vallerand

Composition du Jury
  • Charles GOUIN-VALLERAND, professeur
    Département Science et Technologie, Université TELUQ
    Département SIMQG, Université de Sherbrooke
  • Sébastien GEORGE, Professeur des Universités, Le Mans Université
  • Daniel LEMIRE, professeur
    Département Science et Technologie, Université TELUQ
  • Jeremy COOPERSTOCK, professeur
    Department of Electrical and Computer Engineering, McGill University
  • Aude DUFRESNE, professeure
    Département de Communication, Université de Montréal
  • Iza MARFISI, maître de conférences
    Laboratoire d'Informatique, Le Mans Université
  • Benoît MARTIN, professeur
    Laboratoire de conception, optimisation et modélisation des systèmes, Université de Lorraine
Résumé de la thèse

Nombreux sont ceux qui prédisent une utilisation massive, dans un avenir proche, des visiocasques de réalité augmentée dans plusieurs domaines déjà explorés par la recherche, incluant notamment la santé, l’éducation, le divertissement et l’industrie. Chacun de ces domaines implique des scénarios avec une saisie de texte importante et ubiquitaire, qu’elle soit pour un identifiant ou un mot de passe, une annotation de documents ou d’objets virtuels, un commentaire, un rapport ou pour l’envoi de messages. Pour autant, les contextes d’utilisations et les caractéristiques des visiocasques impliquent de nouvelles interfaces dépassant le cadre habituel du couple clavier-souris ou de la surface tactile déjà adopté par l’ordinateur personnel et le téléphone intelligent. À cet égard, plusieurs interfaces de saisie de texte pour visiocasque ont été proposées, implémentées et étudiées, en passant par la reconnaissance des gestes tels que ceux des mains, de la tête ou du regard, jusqu’aux périphériques spécifiques, tels que les manettes, gants ou anneaux. Cependant aucune ne répond adéquatement aux contraintes imposées par la réalité augmentée pour les environnements de travail industriel et de bureau. En s'appuyant sur des terrains amenés par un partenaire industriel de la thèse, nos travaux tentent de répondre à cette problématique en proposant deux nouvelles interfaces complémentaires de saisie de texte dédiées aux visiocasques de réalité augmentée. La première solution, conçue pour un environnement industriel, invite les utilisateurs à combiner le port d’une montre connectée avec celui du visiocasque pour offrir une interface multimodale adaptée à des situations difficiles. La deuxième solution, conçue pour répondre aux environnements de bureau, invite les utilisateurs à manipuler un appareil cubique offrant des caractéristiques semblables aux claviers traditionnels tout en étant mobile. Nous avons adopté des méthodes itératives de conception centrée sur l’utilisateur pour implémenter des parties de nos solutions, et suivi une approche de recherche empirique comprenant huit expérimentations pour les étudier et comparer. Finalement, l’analyse des travaux nous permet d’élaborer et illustrer comment nos solutions peuvent évoluer pour atteindre d’autres contextes et activités, et ainsi participer activement à la démocratisation des visiocasques de réalité augmentée.

 

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Thèse sur les Effets préventifs des micro-algues marines et de leurs molécules bioactives sur le syndrome métabolique et l'obésité - Claire Mayer / Laboratoire Mer, Molécules, Santé

Claire Mayer a obtenu le grade de docteur suite à sa soutenance de thèse sursur les Effets préventifs des micro-algues marines et de leurs molécules bioactives sur le syndrome métabolique et l'obésité le 16 décembre 2019.

Doctorante : Claire Mayer
Directeur de Thèse : Benoît Chesnais.
Co-encadrant(s) de Thèse : Virginie Minouni (MMS), Khadija OUGUERRAM

Composition du jury :
  • Michel Narce, Professeur des Universités, Université Bourgogne - Franche Comté (rapporteur)
  • Luc Demaison, Chargé de recherches, UMR 1019 INRA - Université Clermont-Auvergne (rapporteur)
  • Béatrice MORIO, Directrice de recherches, INRA, UMR 1397, Hôpital Lyon Sud (examinatrice)
  • Catherine Calzada, Chargée de recherches, CNRS, Laboratoire CarMeN, INSA Lyon (examinatrice)
  • Benoît Chénais, Professeur des Universités, Le Mans Université (Directeur de thèse)
  • Virginie Mimouni, Maître de Conférences, Le Mans Université (Co-encadrante)
  • Khadija OUGUERRAM, Professeur des Universités, Université de Nantes (Co-encadrante)

Résumé :

Le syndrome métabolique est un état physiopathologique, dont l’hyperglycémie, les dyslipidémies et l’obésité abdominale sont les principaux facteurs de risques métaboliques. Ce syndrome peut également être associé à l’inflammation, l’insulino-résistance et au stress oxydant, contribuant à l’installation de la stéatose hépatique non alcoolique (SHNA). Les acides gras polyinsaturés oméga-3 (AGPI ω3), issus des huiles de poissons, ont des effets protecteurs vis-à-vis des perturbations métaboliques associées à l’obésité. Dans un contexte économique et environnemental défavorable à la production d’huile de poisson, les micro-algues marines pourraient constituer une source alternative d’AGPI ω3 et présenter un intérêt pour la nutrition humaine.

L’objectif de ce travail a été d’étudier l’impact des micro-algues marines Phaeodactylum tricornutum (Phaeo), Tisochrysis lutea (Tiso) et Diacronema lutheri (Dia), utilisées en tant que complément alimentaire à la dose de 12%, chez des rats Wistar soumis à un régime hyperlipidique. Les effets des extraits de lipides et de caroténoïdes totaux, issus de Phaeo, ont ensuite été étudiés in vitro sur des cellules de foie humain HepG2 traitées au palmitate, dans le but de mimer la SHNA. In vivo, les trois micro-algues étudiées ont présenté un effet préventif contre les dyslipidémies, mais également des effets qui leur sont propres. En effet, Tiso a montré un effet plus marqué dans la diminution des masses corporelle et adipeuse tandis que Phaeo a présenté un potentiel anti-inflammatoire plus élevé. Dia semble être plus efficace pour améliorer l’homéostasie glucidique et prévenir la SHNA. Phaeo et Dia ont des effets intéressants dans l’amélioration de l’insulino-sensibilité et du statut oxydant.

De manière générale, Phaeo serait toutefois plus bénéfique pour réduire les perturbations physiologiques associées au syndrome métabolique. In vitro, l’effet préventif des extraits de lipides et de caroténoïdes issus de Phaeo a été montré vis-à-vis de l’accumulation hépatique des triglycérides et du cholestérol. L’extrait de lipides inhiberait préférentiellement la voie de la lipogénèse alors que l’extrait de caroténoïdes stimulerait en parallèle la lipolyse, suggérant un effet protecteur plus important vis-à-vis de la SHNA comparé à celui obtenu avec l’extrait de lipides.

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