ED Mathématiques et Informatique
Modélisation Computationnelle des Interactions Entre Mémoire Épisodique et Contrôle Cognitif
par Hugo LAURENT (LaBRI - Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique)
Cette soutenance a lieu à 16h30 - Amphithéâtre Centre Broca Nouvelle-Aquitaine, 146 rue Léo-Saignat, 33076 Bordeaux Cedex
devant le jury composé de
- Frédéric ALEXANDRE - Directeur de recherche - Université de Bordeaux - Directeur de these
- Mehdi KHAMASSI - Directeur de recherche - Sorbonne Université - Rapporteur
- Randall O'REILLY - Professeur - University of California, Davis - Rapporteur
- Emmanuelle ABISSET-CHAVANNE - Professeure - École nationale supérieure d'Arts et Métiers - Examinateur
- Anna SCHAPIRO - Assistant professor - University of Pennsylvania - Examinateur
- Rufin VANRULLEN - Directeur de recherche - CNRS - Examinateur
La mémoire épisodique est souvent illustrée par la madeleine de Proust comme la capacité à revivre une situation du passé suite à la perception d'un stimulus. Ce scénario simpliste ne doit pas mener à penser que la mémoire opère en isolation des autres fonctions cognitives. Au contraire, la mémoire traite des informations hautement transformées et est elle-même modulée par les fonctions exécutives pour informer la prise de décision. Ces interactions complexes donnent lieu à des fonctions cognitives supérieures comme la capacité à imaginer de futures séquences d'événements potentielles en combinant des souvenirs pertinents dans le contexte. Comment le cerveau implémente ce système de construction reste un mystère. L'objectif de cette thèse est donc d'employer des méthodes de modélisation cognitive afin de mieux comprendre les interactions entre mémoire épisodique reposant principalement sur l'hippocampe et contrôle cognitif impliquant majoritairement le cortex préfrontal. Elle propose d'abord des éléments de réponse quant au rôle de la mémoire épisodique dans la sélection de l'action. Il est montré que le Contrôle Episodique Neuronal, une méthode puissante et rapide d'apprentissage par renforcement, est en fait mathématiquement proche du traditionnel réseau de Hopfield, un modèle de mémoire associative ayant grandement influencé la compréhension de l'hippocampe. Le Contrôle Episodique Neuronal peut en effet s'inscrire dans le cadre du réseau de Hopfield universel, il est donc montré qu'il peut être utilisé pour stocker et rappeler de l'information et que d'autres types de réseaux de Hopfield peuvent être utilisés pour l'apprentissage par renforcement. La question de comment les fonctions exécutives contrôlent la mémoire épisodique est aussi posée. Un réseau inspiré de l'hippocampe est créé avec le moins d'hypothèses possible et modulé avec de l'information contextuelle. L'évaluation des performances selon le niveau auquel le contexte est envoyé propose des principes de conception de mémoire épisodique contrôlée. Enfin, un nouveau modèle bio-inspiré de l'apprentissage en un coup de séquences dans l'hippocampe est proposé. Le modèle fonctionne bien avec plusieurs jeux de données tout en reproduisant des observations biologiques. Il attribue un nouveau rôle aux connexions récurrentes de la région CA3 et à l'expansion asymétrique des champs de lieu qui est de distinguer les séquences se chevauchant en faisant émerger des cellules de séparation rétrospective. Les implications pour les théories de l'hippocampe sont discutées et de nouvelles prédictions expérimentales sont dérivées.
ED Sciences Physiques et de l'Ingénieur
Développement de nouvelles sources laser pour l'allumage et rallumage en altitude des turboréacteurs
par Martin MAILLARD (Laboratoire Ondes et Matière d'Aquitaine)
Cette soutenance a lieu à 14h30 - Amphi 1, Bât A9, 351 Cours de la Libération, 33400 Talence
devant le jury composé de
- Eric FREYSZ - Directeur de recherche - Université de Bordeaux - Directeur de these
- Gabi-Daniel STANCU - Professeur des universités - CentraleSupélec, laboratoire EM2C - Rapporteur
- Richard MONCORGE - Professeur des universités - Université de Caen, laboratoire CIMAP - Rapporteur
- Jérôme DEGERT - Professeur des universités - Université de Bordeaux,laboratoire LOMA - Examinateur
- Marc BELLENOUE - Professeur des universités - ISAE-ENSMA, laboratoire PPRIME - Examinateur
Cette thèse explore le développement de nouvelles sources laser pour l'allumage et le rallumage en altitude de turboréacteur. Le projet LAMA, au coeur de cette thèse, capitalise sur les résultats des projets CALAS et ECLAIR. Il a permis le développement d'une source laser produisant des impulsions de 40 mJ, d'une durée de 1 ns à une cadence de répétition de 100 Hz, avec une qualité modale de M2 = 1, 4. Pour atteindre de telles performances, une étude des effets de lentille thermique et de gain dans un barreau de Nd :YAG a été nécessaire. Elle a mis en évidence l'influence de la longueur d'onde du laser sur sa propagation dans un milieu amplificateur. Ce laser couplé à une tête de focalisation adaptée à une chambre de combustion d'un moteur ARDIEN 3G de Safran HE, a permis la première démonstration d'allumage d'un moteur d'hélicoptère par laser. Afin d'étudier le domaine d'allumage du laser dans différentes conditions de températures et de pressions, des campagnes d'essais ont été réalisées sur le banc MERCATO de l'ONERA. Elles ont mis en évidence l'existence d'une position optimale pour l'allumage laser ainsi que la capacité de ce dernier à fonctionner à froid et en dépression.