ED Mathématiques et Informatique
Des mesures de responsabilité fondées sur la valeur de Shapley pour expliquer les réponses de requêtes avec ou sans ontologies
par Pierre LAFOURCADE (LaBRI - Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique)
Cette soutenance a lieu à 14h00 - Amphitéâtre 050 351, cours de la Libération, Bât A30, 33400 Talence
devant le jury composé de
- Meghyn BIENVENU - Directrice de recherche - Université de Bordeaux - Directeur de these
- Benny KIMELFELD - Professor - Technion - Rapporteur
- Carsten LUTZ - Professeur des universités - Universität Leipzig - Rapporteur
- Diego FIGUEIRA - Directeur de recherche - Université de Bordeaux - CoDirecteur de these
- Antoine AMARILLI - Chercheur avancé - Inria Lille - Examinateur
- Marie-Laure MUGNIER - Professeure des universités - Université de Montpellier - Examinateur
La valeur de Shapley est une méthode de distribution de richesses définie dans les années 1950 comme étant l'unique méthode remplissant un jeu d'axiomes souhaitables. Depuis quelques années, elle fut employée sur les bases de données pour définir des mesures de responsabilité quantifiant la contribution de chaque fait dans l'obtention d'une réponse donnée. Ces mesures, et avec elles d'autres applications semblables de la valeur de Shapley à des domaines différents, présentent généralement deux inconvénients, l'un d'ordre conceptuel, l'autre plus pratique: (1) les axiomes de Shapley sont invoqués pour les justifier, mais ces propriétés, si souhaitables soient-elles en sciences économiques, ne sont pas lourdes de sens dans tous les contextes, et de fait les mesures obtenues présentent parfois des comportements inattendus; (2) les mesures fondées sur la valeur de Shapley sont souvent difficiles à calculer, puisqu'il existe, dans de nombreux cas, des requêtes très simples pour lequel le problème est malgré tout #P-difficile, même en complexité des données. La présente thèse étend lesdites mesures de responsabilité aux requêtes avec ontologies, et aborde ces deux défauts des mesures de responsabilité existantes fondées sur la valeur de Shapley, à la fois dans le contexte des bases de données et celui des ontologies. Pour le premier problème, nous réexaminons la question de ce qui constitue une bonne mesure de responsabilité pour des réponses à des requêtes; nous identifions pour cela des propriétés inspirées des axiomes de Shapley qui sont réellement souhaitables dans le contexte précis que nous étudions. Pour le second, nous définissons de nouvelles mesures, qui sont toujours fondées sur la valeur de Shapley, mais bien plus faciles à calculer. Pour ce faire, nous utilisons d'autres «fonctions de ressources» pour modéliser l'instance étudiée sous forme d'un jeu coopératif sur lequel la valeur de Shapley s'applique. Outre ces réflexions d'ordre conceptuel, nous étudions en détail la complexité de toutes les mesures considérées, en considérant principalement diverses formes de requêtes conjonctives parfois enrichies d'unions et d'atomes négatifs, ainsi que des ontologies exprimées dans des logiques de description légères des familles DL-Lite et EL. Enfin, nous tirons parti des perspectives sur la valeur de Shapley découlant de notre étude de telles mesures de responsabilité, pour porter un nouveau regard sur d'autres applications de la valeur de Shapley, en particulier le score SHAP, mesure largement utilisée en intelligence artificielle pour expliquer les résultats de classificateurs.
ED Sciences Chimiques
Etude du tétraméthylammonium tétrachloroferrate et son intégration dans des composites polymères piézoélectrique
par Marion DOSANTOS BLANCO (ICMCB - Institut de Chimie de la Matière Condensée de Bordeaux)
Cette soutenance a lieu à 14h00 - CRPP_Amphithéâtre 115 Avenue du Dr Albert Schweitzer, 33600 Pessac
devant le jury composé de
- Elizabeth HILLARD - Directrice de recherche - Université de Bordeaux - Directeur de these
- Jinkai YUAN - Chargé de recherche - LCMCP (UMR7574 Sorbonne Université) - CoDirecteur de these
- Fahmi BEDOUI - Maître de conférences - Université de Technologie de Compiègne (UTC) - Rapporteur
- Alexandre ABHERVE - Chargé de recherche - MOLTECH-Anjou - Rapporteur
- Jinbo BAI - Directeur de recherche - Mécanique des Sols, Structures et Matériaux - Examinateur
- Laurence CROGUENNEC - Directrice de recherche - ICMCB - Examinateur
Les cristaux plastiques moléculaires hybrides constituent une classe prometteuse de matériaux ferroélectriques et piézoélectriques sans plomb, alliant des propriétés polaires intrinsèques à une mise en œuvre à basse température et une faible toxicité. Ces travaux portent sur le tétraméthylammonium tétrachloroferrate, [TMA][FeCl4], un cristal plastique moléculaire de dimension zéro, avec le double objectif de caractériser ses propriétés structurales et fonctionnelles et de l'intégrer dans des composites polymères flexibles, en visant des applications telles que des capteurs de contact intégrés pour le suivi de l'état de santé des structures composites. L'étude structurale, menée par diffraction des rayons X sur poudre (laboratoire et synchrotron) et calorimétrie différentielle, a établi un diagramme de phases riche de six phases cristallines. La phase IV, stable à température ambiante, est la phase ferroélectrique d'intérêt : elle présente une polarisation rémanente de 2–3 µC/cm-2 et un champ coercitif d'environ 67 kV/cm-1 dans des pastilles pressées. Les mesures de génération de seconde harmonique (SHG) ont confirmé le caractère non centrosymétrique de cette phase. L'hygroscopibilité élevée du composé, génératrice d'une conduction ionique parasite, a été identifiée comme contrainte expérimentale majeure. Afin d'intégrer le [TMA][FeCl4] synthétisé dans des matrices polymères pour la fabrication de composites piézoélectriques, le matériau a été transformé en particules. Trois voies de synthèse de particules ont été développées et comparées : synthèse biphasique exploitant la solubilité sélective du FeCl3 dans l'éther diéthylique, nanoprécipitation par le couple DMF/toluène, et synthèse par gabarit d'émulsion. Chaque voie a permis d'obtenir des particules micro- ou nanométriques de morphologies variées, dont des objets anisotropes en forme de clou. Des composites ferroélectriques ont été réalisés en dispersant les particules préformées dans une matrice PMMA par enduction au doctor blade. La diffraction des rayons X a confirmé la préservation de la phase IV ferroélectrique dans le film composite. Les mesures PUND ont démontré sans ambiguïté l'existence d'une polarisation rémanente non nulle (Pr ≈ 0,15 µC/cm²), la fonctionnalisation de surface des particules, et la transposition de cette démarche à d'autres ferroélectriques moléculaires.