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Test Automation with TTCN-3

La programmation par contraintes au service de l’établissement d’horaires pour les employés

Les nombreux problèmes entourant l’établissement des horaires du personnel sont très courants dans les organismes de services. Le problème concerne souvent l’établissement des quarts de travail, qui doit généralement satisfaire à de nombreuses contraintes réglementaires complexes découlant d’accords juridiques et contractuels. Le client, Omega Optimisation, cherchait une solution à la fois unifiée et souple pour ces problèmes d’établissement des horaires, une solution qui aborderait les questions juridiques, qui respecterait les exigences liées aux activités et qui tiendrait compte des coûts de main-d’œuvre. L’approche mise au point par l’équipe de recherche de l’École Polytechnique de Montréal mettait en jeu un algorithme consistant en une hybridation de techniques de programmation des contraintes et de programmation linéaire, ce qui donnait plus de souplesse aux modules actuels d’établissement des horaires en vigueur chez Omega. À des fins d’évaluation, l’équipe de recherche a eu l’occasion d’appliquer son approche à un problème d’établissement des horaires soumis par un client de la société partenaire et a constaté que son approche pouvait être adaptée rapidement aux contraintes réglementaires du problème.

Un modèle génétique putatif de la schizophrénie

La schizophrénie est un trouble neurologique complexe du développement qui touche environ 1 % de la population à l’échelle mondiale. Bien que la recherche sur la schizophrénie se poursuive, on en sait toujours peu sur l’origine de la maladie. On pense qu’elle découle d’une combinaison de facteurs génétiques et environnementaux qui entraîne à terme une diminution du volume cérébral et de l’épaisseur corticale ainsi que des changements dans le métabolisme énergétique ou dans le fonctionnement synaptique. Les scientifiques ont découvert plusieurs gènes de susceptibilité à la schizophrénie, qui codent des protéines contribuant à la plasticité synaptique, au métabolisme énergétique, à la transcription, à l’apoptose et à la neurogenèse La recherche a révélé que les protéines Stable-Tubule-Only-Polypeptide (STOP) jouent un rôle crucial dans le développement neural, dans le fonctionnement synaptique normal et dans la neurotransmission. Le cerveau d’animaux déficients en protéine STOP présente de graves anomalies au niveau de la transmission synaptique, du métabolisme et de la plasticité neurale. Ces souris présentent en outre différentes anomalies comportementales que l’on a associées à des déficits signalés chez les patients schizophréniques humains. Ainsi, l’objectif de ce projet de recherche du Brain Repair Centre était de comparer l’expression génétique totale dans le cortex préfrontal des souris déficientes en protéine STOP avec celle de leurs frères et sœurs de type sauvage. Puisque les souris déficientes en protéine STOP constituent des modèles adéquats pour l’étude de la schizophrénie, elles donnent aux chercheurs une occasion précieuse de mieux comprendre le lien causal entre le manque de cette protéine et les anomalies observées chez ces souris. Les scientifiques ont utilisé un microréseau d’ADNc dans leur recherche, ce qui leur a permis d’évaluer simultanément les changements dans l’expression de plus de 22 000 gènes. La recherche a mené à quelques découvertes intéressantes concernant les altérations au niveau de la transduction des signaux, du métabolisme énergétique et de la plasticité synaptique. Ces découvertes pourraient contribuer à la neuropathologie de la schizophrénie et confirmer la pertinence de l’utilisation de la souris déficiente en protéine STOP en tant que modèle animal dans l’étude de ce trouble psychotique.

Développement d’un paramètre pour l’interprétation des mesures de l’observance thérapeutique

La non-observance thérapeutique est liée aux mauvais résultats chez les patients. Bien que l’on utilise actuellement différentes méthodes pour mesurer l’observance, on ne sait pas encore convertir cette mesure en un paramètre significatif et interprétable à la fois pour les spécialistes de la méthodologie et pour les cliniciens. L’observance thérapeutique est un domaine de recherche qui gagne en importance, à mesure que les décideurs prennent conscience de l’ampleur et de l’effet du problème que pose la non-observance. En partenariat avec l’unité des soins intensifs du London Health Sciences Centre, la stagiaire a proposé de créer un nouveau paramètre permettant d’interpréter les mesures de l’observance thérapeutique. Un tel outil permettra de mieux cerner les courbes de maladies. Sa mise au point nécessitera la définition claire des propriétés statistiques du nouveau paramètre. De plus, la stagiaire a estimé les distributions des mesures d’observance actuelles et nouvelles afin de quantifier l’incertitude liée aux mesures de l’observance.

Le langage de balisage FOAF : un langage de règles pour le réseautage social dans le Web

L’ITI-CNRC crée et commercialise des logiciels et des systèmes informatiques qui aident le Canada à construire une économie du savoir prospère. Depuis sa création, l’institut de Fredericton travaille sur les systèmes de règles, les normes sémantiques pour le Web et le réseautage social. Le réseautage social basé dans le Web est en train de devenir un important domaine d’application pour les métadonnées sémantiques sur le Web. La plupart des sites de réseautage social sont basés sur une architecture centralisée : toutes les descriptions d’utilisateur sont entreposées dans une seule base de données. Cependant, les utilisateurs et les entreprises manifestent de plus en plus d’intérêt pour la portabilité entre de tels sites et pour des mécanismes d’identification unique qui réduisent le besoin d’entrer les données de nouveau et qui permettent aux utilisateurs d’afficher différentes données personnelles dans différents contextes. Le vocabulaire Friend-Of-A-Friend (ami d’un ami, FOAF) permet à de tels sites de répondre à la demande des utilisateurs qui souhaitent pouvoir contrôler « leurs » données. La mise au point d’un langage de règles pour le Web est maintenant perçue comme le prochain objectif de recherche pour le Web sémantique. Alors que jusqu’à présent, les métadonnées étaient entrées à la main et entreposées de façon statique, il est maintenant possible d’utiliser des règles pour générer de façon dynamique et sur demande les métadonnées souhaitées. Le langage de balisage (RuleML) facilite les invitations à la conversation, les échanges et le respect de règles en langage XML. Le vocabulaire FOAF actuel ne saisit pas la connaissance des règles, et la spécification de RuleML n’a pas encore été appliquée au réseautage social. La recherche dans le langage de balisage FOAF travaille sur ces deux fronts en étudiant les propriétés mathématiques et l’utilisation des règles du langage de balisage pour les pages d’accueil FOAF.

Estimation de la distribution combinée à partir de totaux marginaux et applications au marketing par bases de données

Dans de nombreuses enquêtes auprès de la clientèle et applications de marketing par bases de données telles que la segmentation, l’établissement de profils et les prévisions des choix des consommateurs, il faut utiliser des distributions combinées de covariables d’intérêt. Cependant, pour diverses raisons telles que la protection de la confidentialité des clients, les données ne sont souvent disponibles qu’en format de distribution à fréquence marginale. Cela complique grandement l’utilisation des covariables, puisque l’analyse de la prise de décisions nécessite des distributions combinées. La disponibilité de telles distributions combinées permettrait au client, Bell Canada, de définir les segments de clientèle, d’améliorer la classification et les modèles de prévision et d’approfondir la compréhension que possède la société du comportement de ses clients. Ce projet de recherche améliorera la capacité de Bell à définir des segments de clientèle en fonction des besoins du marché et à générer des profils de marketing pour les différents segments d’intérêt. Cela aidera Bell à mieux comprendre le comportement de sa clientèle et à élaborer des stratégies axées sur les clients.

L’analyse des données de transactions sur structures graphiques

Le Centre de la sécurité des télécommunications (CST) est l’agence canadienne de cryptologie. Le mandat du CST est d’intercepter des signaux et des renseignements étrangers et de fournir au gouvernement du Canada des conseils, une orientation et des services pour l’aider à assurer la protection de ses renseignements électroniques et de ses infrastructures de l’information. Le Centre fournit en outre une assistance technique et opérationnelle aux organismes d’application de la loi et aux organismes de sécurité. La recherche de la stagiaire était axée sur le développement d’un modèle, ou d’une technique agglomérative, qui permettrait au CST de faire des prévisions concernant l’activité en communications. En utilisant de petits ensembles de données, la stagiaire a créé des graphiques à partir des données de correspondance dans le but de permettre le discernement de groupes d’activité indiquant de la communication suivie durant une période donnée. Ces techniques permettront au CST d’inférer au moyen d’un modèle probabiliste de l’activité en communications.

Modélisation géométrique paramétrique hiérarchique pour les formes aérodynamiques

Bombardier Aéronautique est un chef de file mondial dans la fabrication de solutions novatrices en matière de transport, des solutions qui vont des avions et jets d’affaires régionaux à l’équipement de transport ferroviaire. La société s’intéresse aux développements technologiques qui améliorent les méthodes de conception aérodynamique. Un de ses objectifs consiste à améliorer l’introduction de paramètres aérodynamiques dans le processus d’optimisation en vue de faciliter l’application de contraintes géométriques et aérodynamiques. Étant donné que l’École Polytechnique développe depuis quelques années des méthodes de modélisation paramétrique des surfaces aérodynamiques, il semblait naturel d’inviter un stagiaire de MITACS à venir partager ces connaissances spécialisées avec l’équipe de conception du département d’aérodynamique avancée de Bombardier Aéronautique. L’équipe de recherche de l’École Polytechnique a lancé le projet en utilisant un tout nouveau module de modélisation géométrique des ailes en vue d’étudier le comportement de différentes techniques d’interpolation et de déterminer laquelle offre la meilleure représentation pour un large éventail de formes aérodynamiques. Dans un deuxième temps, l’équipe a intégré ce nouvel outil dans le logiciel d’optimisation de la société afin d’obtenir des optimisations aérodynamiques en utilisant des outils de dynamique des fluides numérique (DFN) de la société. Cela a permis aux chercheurs de mettre à l’épreuve le rendement du module par comparaison avec les approches existantes qu’utilise la compagnie. À partir de ces épreuves, on modifiera les paramètres afin de mieux répondre aux besoins de l’industrie.

Visualisation cartographique automatique pour la coordination sociale au moyen de dispositifs mobiles conscients de l’emplacement

Le projet de recherche cernera certains aspects d’une application de visualisation cartographique consciente de l’emplacement qui pourraient être automatisés (soit directement, soit avec l’aide de l’utilisateur) en vue de réduire la quantité d’interaction nécessaire et d’utiliser de façon efficace l’espace d’affichage des téléphones intelligents. Le projet comprendra la conception d’un prototype d’application de visualisation cartographique consciente de l’emplacement et l’expansion du prototype de façon à inclure des fonctions de zoom intelligent permettant d’afficher de façon efficace de l’information pertinente sur l’emplacement de l’usager. De plus, l’équipe mettra au point des approches de visualisation cartographique automatiques capables de fournir de l’information judicieuse sur l’emplacement pour faciliter la coordination sociale des utilisateurs. Les chercheurs intégreront ces algorithmes dans Locator, une application prototype pour les téléphones intelligents capable de fournir de l’information sur l’emplacement appropriée selon le contexte. La recherche sur le prototype Locator mettra à profit les résultats de travaux antérieurs dans ce domaine et nécessitera la collaboration étroite de partenaires industriels.

Estimation de la densité bivariée pour des données recueillies par recensements d’intervalle dans le cadre d’enquêtes complexes

De par sa nature, l’Enquête nationale sur la santé de la population (ENSP) de Statistique Canada permet l’utilisation de techniques d’analyse du déroulement des événements afin d’étudier les relations entre les événements. L’équipe de recherche s’est intéressée à une série de questions liées à la santé, notamment l’exploration d’un lien entre la grossesse et la cessation du tabagisme. Les chercheurs ont proposé une méthode basée sur les concepts d’ordre temporel. Essentiellement, l’équipe s’est demandé si l’un de ces deux événements avait tendance à précéder l’autre de près dans le temps. De cette façon, un lien causal entre ces deux événements serait plus plausible. Une des caractéristiques importantes de ces événements est que l’on ne sait pas exactement quand ils surviennent, puisqu’on les recense dans un intervalle temporel. Par conséquent, le problème comprend l’estimation de la densité conjointe du temps avant l’événement, en prenant en compte le recensement d’intervalle et les complexités de la conception de l’enquête. Le projet a mené à la mise au point d’une nouvelle méthode pour l’analyse des données recueillies par recensements d’intervalle dans le cadre d’enquêtes complexes. Cette méthode pourrait avoir diverses applications à des questions de recherche en sciences sociales. Puisqu’on a élargi la portée de la méthode de façon à pouvoir étudier la relation entre la perte d’emploi et le divorce (en utilisant les données de l’Enquête sur la dynamique du travail et du revenu [EDTR]), les techniques que l’équipe a mises au point pourraient également être utiles pour d’autres types de problèmes dans l’analyse des données provenant d’enquêtes complexes. Les résultats de l’équipe, qui permettent d’étudier les relations entre des événements importants, illustrent la valeur des enquêtes complexes en général de même que l’utilité des données d’enquête dans la planification des programmes de santé et des programmes sociaux.

Technique de localisation et de mappage simultanés (SLAM) pour l’exploitation autonome de robots miniers

Ce projet propose l'utilisation d'un algorithme flou-évolutionnaire de mappage et de localisation simultanés (SLAM) pour la navigation autonome de robots miniers dans les mines souterraines. L'objectif du projet est de mettre au point des techniques utiles pour les activités d'automatisation minière, en particulier la navigation sans infrastructure de chargeurs-transporteurs et de matériel de forage. Le stagiaire et le groupe des systèmes intelligents de C CORE utiliseront les équipements actuellement disponibles afin de recueillir des données et de valider l'algorithme SLAM proposé. De plus, le stagiaire travaillera avec d'autres ingénieurs de recherche de C CORE en vue d'explorer la possibilité d'intégrer des techniques d'intelligence artificielle en cours de développement dans le cadre de ce projet à d'autres activités de recherche continue menée par le groupe des systèmes intelligents.

Statistiques formelles non linéaires pour l’analyse de structures et d’anomalies musculosquelettiques

Ce stage entreprendra trois études de descripteurs novateurs de formes tridimensionnelles liées à trois troubles musculosquelettiques. Dans la première étude, on examinera la relation entre la forme du sillon bicipital de l'humérus proximal (un sillon dans la tête de l'os supérieur du bras) et l'incidence de blessures au long tendon du biceps qui est fixé au sillon bicipital. La deuxième étude consistera à caractériser la forme du canal rachidien dans le but d'établir une corrélation avec une méthode de mesure établie en clinique pour la sténose (rétrécissement) du canal. Finalement, la troisième étude consistera à réaliser une analyse de la forme de la coiffe des rotateurs (un muscle de l'épaule) en vue d'aider à distinguer la rétraction de l'atrophie de la coiffe. Le stagiaire validera les résultats des études en les comparant avec des outils de mesure et de diagnostic prouvés en clinique pour ces troubles.