Vers une approche d’adaptation dynamique et temps-réel du contenu informationnel d’une interface utilisateur dans un environnement ubiquitaire

Ubiquitous environments are often considered highly dynamic environments and the contextual information can change at runtime. User interface should provide the right information for the right person at the right time. Certainly, such objective can be achieved only when we deduce the realtime user’s requirements in terms of information and present this information to the user according to his current context of use. The specific goal of our research is to improve the adaptation process while improving models at runtime. A fixed model cannot handle the high dynamic in such an environment. The model can progress and change its structure to better deduce the user’s requirements. Selecting the appropriate model is not that easy. To address this problem, adaptation strategies will be based on evolutionary models. Such models can be created while integrating progressively a range of elementary actions or undergo modifications and changes as the result of interactions with the user and through reinterpretations of existing models stored by the acquisition of preceding knowledge. Our approach takes advantage of OWL-S’s properties in order to describe the dynamic functioning of Petri-nets models. We formulate a Petri-nets based elementary action by using an OWL-S atomic process. And then, we progressively compose a set of elementary actions to formulate a Petri-nets based activity. The presented method lays a sound foundation for dynamic composition of Petri-nets based modeling.L’adaptation au contexte suivant notre cadre d’étude peut être définie par la flexibilité des interfaces utilisateur à évoluer au cours de l’interaction en fonction du contexte de l’utilisateur. Et puisque généralement la pertinence des modèles dépend de la qualité de l’adaptation dynamique de l’interface, l’adaptation qui se base sur un modèle fixe de fonctionnement n’est plus appropriée dans les environnements ubiquitaires. Le Contexte a tendance à varier énormément au cours de l’interaction avec l’utilisateur dans un environnement très dynamique. D’où, la déduction de l’information nécessaire au moment approprié pour un utilisateur quelconque exige une plus grande flexibilité, ainsi une méthode statique de fonctionnement est certainement insuffisante. Cette complexité croit lorsque les informations fournies à l’utilisateur doivent correspondre à certaines caractéristiques spécifiques et individuelles des utilisateurs. Une approche de modélisation dynamique a été soigneusement décrite. Nous y avons démontré l’adaptation temps-réel des informations fournies à l’utilisateur à ses spécificités, à ses préférences, à son activité en cours et au changement de son contexte d’usage. L’utilisateur se situant dans un environnement ubiquitaire arrivera nécessairement à recevoir sur son interface l’information dont il a besoin. En procédant de cette manière, nous nous sommes parvenu implicitement à aider l’utilisateur à accomplir sa tâche en cours. Il s’agit, en fait, de la principale motivation de l’Informatique Ubiquitaire que notre stratégie nous a permis, entre autres, de la respecter

De la Métaphore à la tâche (une bibliothèque de concepts métaphoriques pour le prototypage de techniques d'interactions.)

Nous présentons dans cette thèse les bases d un dialogue entre le modèle cognitif dit incarné et le développement de styles et techniques d interaction pour les interfaces graphiques en 3 dimensions. Ce modèle cognitif, structuré entre autres par Lakoff et Johnson, décrit les correspondances métaphoriques que nous construisons naturellement entre des idées abstraites et les modèles mentaux provenant de notre expérience perceptive. Dortier résume la cognition incarnée en disant que les idées ont des formes, des couleurs, suscitent des goûts et des dégoûts. Cette vision intégrée des systèmes perceptifs et cognitifs s applique non seulement à la représentation mentale des objets ou des personnes, mais aussi aux idées abstraites quelles soient morales, philosophiques ou scientifiques.Ce modèle met en évidence le rôle de ces corrélations en tant que source de compréhension et d action et a fait émerger le concept d interfaces énactives. Aujourd hui elles se présentent comme un regard commun sur les projets émergents d interfaces homme-machine. Des projets, tels que les interfaces tangibles, les systèmes de capture de gestes et d autres solutions logicielles et matérielles multimodales, se servent de notre aptitude à structurer métaphoriquement l information produite par notre action sur le monde, pour créer des interfaces universellement appréhendables.Nous avons illustré l application de ce modèle sur des projets d interfaces graphiques pour la réalisation de tâches dans des contextes hétérogènes. Nous avons ciblé les dispositifs multimédia pour le grand public et les stratégies pour la réussite de ces interfaces en tant qu outil pédagogique pour les musées, expositions et outils de travail collaboratifs. Notre première application est le projet de médiation graphique pour accéder à une base de données d'objets numérisés en 3D pour le Musée des Arts et Métiers. Dans ce projet les objets numérisés sont affichés selon une métaphore de fluides et particules dotés d électromagnétisme. La navigation dans ce catalogue se veut claire et pervasive. Nous avons analysons la capacité des métaphores de construire des ponts cohérents entre les diverses plateformes d accès au catalogue. Dans une seconde implémentation nous employons les métaphores liés à la notion visuelle de profondeur et de densité pour proposer une ligne du temps en 3 dimensions pour la visualisation de donnés temporelles pour EDF. Finalement nos synthétisons les relations entre les ensembles de métaphores pour les appliquer aux composantes d interaction. La structure résultante se présente sous forme d un Framework conceptuel d agents et styles d interaction qui peut servir en tant qu outil de prototypage mais aussi comme catalyseur pour la conception d interfaces innovantes.Embodied cognition has emerged over the last decades as a new paradigm of the human reasoning system. Large numbers of researchers agree on the influences of perceptual and motor activity on our thinking and representational mechanisms. The importance of embodied mind theory is growing in the field of cognitive science. It is now the conceptual support for innovative projects in human computer interaction (HCI). The new paradigms of HCI are shifting towards the venue of natural, invisible and pervasive interfaces. Office tasks of the 80s and their related interfaces are now being replaced by multimodal commands (gesture, voice) and contextual or social inputs. From graphical user interfaces to tangible and multimodal devices, new sets of innovative interaction techniques are emerging and these can no longer rely on classic metaphors and visual analogies. To increase the meaning of new commands and representations of post-wimp interaction techniques and to build coherent and consistent metaphors between different platforms and embedded devices in our environment, researchers have turned their attention to the embodied vision of the cognitive system.We present in this thesis the embodied cognitive paradigm and how it has been adopted by the HCI community. We illustrate this model by analyzing several tasks carried out in heterogeneous environments. Thereafter, proposals are made on how museums, exhibitions and collaboration tools may use embodied metaphors as a design strategy to produce innovative multimedia devices. The first application was one of mediating access to a database of digitized 3D objects for the Museum of Arts and Crafts in Paris. In this project the digitized objects are displayed in a metaphor of fluids and particles managed by electromagnetic forces that guide the semantics of the user s search. Browsing tasks in this catalog are intended to be clear and coherent between different platforms in order to respect the user s levels of desired engagement. An analysis is made of the ability of metaphors to build bridges between the various platform interfaces. In the second application, metaphors related to the concept of visual depth and density was used to propose a 3D timeline so as to visualize temporal data. Finally, the framework synthesizes the embodied metaphorical mappings in a large set of components which will be applied as building blocks when prototyping interaction techniques. This structure takes the form of a conceptual Framework of interaction agents which might serve not only as a tool for prototyping interfaces but also as a catalyst for generating innovative ideas.PARIS-CNAM (751032301) / SudocSudocFranceF

Un environnement sémantique à base d'agents pour la formation à distance (E-Learning)

Aujourd’hui, les établissements d’enseignement, tels que les universités, de plus en plus offrent des contenus d’E -Learning. Certains de ces cours sont utilisés avec l'enseignement traditionnel (face à face ou présentiel), tandis que d'autres sont utilisés entièrement en ligne. La création de contenu d'apprentissage est une tâche principale dans tous les environnements d'apprentissage en ligne. Les contraintes de réduire au minimum le temps nécessaire pour développer un contenu d'apprentissage, d'augmenter sa qualité scientifique et de l'adapter à de nombreuses situations (contenu adaptatif), ont été un principal objectif et donc plusieurs approches et méthodes ont été proposées. En outre, les caractéristiques intellectuelles et sociales, ainsi que les styles d'apprentissage des individus, peuvent être très différents. Ces différences conduisent les personnes à adapter le contenu d'apprentissage en tenant compte des profils des apprenants et de leurs objectifs et caractéristiques. Cette recherche ouvre des portes pour les systèmes d'apprentissage avancées, qui fournissent aux apprenants immédiatement, des contenus d’apprentissage adaptés selon plusieurs critères de chaque apprenant. Alors que, il ne peut pas être pratique si nous n'avons pas plus d'informations sur l'apprenant et le contenu d'apprentissage (objectifs d'apprentissage, les prérequis, préférences, niveaux ...etc). Par conséquent, nous développons un système collaboratif, où plusieurs auteurs travaillent en collaboration, pour créer et annoter le contenu éducatif en utilisant le système multi-agents. La contribution de notre système est l'hybridation des techniques d'adaptation avec celles de la collaboration et du Web sémantique (ontologie, annotation). Nous représentons les profils des apprenants et le contenu d'apprentissage en utilisant des ontologies et des annotations pour répondre à la diversité et aux besoins individuelles des apprenants. Nous utilisons le paradigme agent, dans notre système, pour bénéficier des points forts de ce paradigme tels que la modularité, autonomie, flexibilité... etc

ETUDE DE L’ACTIVITE EN PSYCHOLOGIE DU TRAVAIL : APPORT DE L’ANALYSE INTERLOCUTOIRE A LA PSYCHOLOGIE ERGONOMIQUE

Je me situe en psychologie du travail et plus particulièrement dans le champ de la psychologie ergonomique francophone. Ainsi, je privilégie, pour comprendre l’Homme au travail, l’étude de l’activité produite en situation. Dans le cadre de ma carrière, je me suis plus particulièrement intéressée aux activités professionnelles qui prenaient forme dans les interactions interpersonnelles. Les comportements langagiers sont alors vus comme la partie manifeste de l’activité et un moyen, pour le chercheur, d’instruire l’activité.Ma singularité dans ce champ tient en trois points : 1) je privilégie l’étude des interactions langagières pour instruire l’activité ; 2) je procède à des analyses interlocutoires qui consistent à considérer la dimension pragmatique et dialogique des échanges parlés; 3) je recours à des catégories de description pour instruire certains pans de l’activité. La note de synthèse débute par une présentation de mon cadre qui précise ma conception des activités prenant forme dans les interactions langagières, les modèles et les méthodologies que je privilégie. Les prochains chapitres restituent quatre études illustrant l’emploi du cadre développé. La note se clôt par une présentation de mes projets

Gestion des connaissances imparfaites dans les organisations industrielles : cas d’une industrie manufacturière en Amérique Latine

Cette thèse s'intéresse à une réalité de gestion des connaissances imparfaites, réalité dans laquelle la connaissance existe simultanément et nécessairement dans un domaine : flou et non flou. Cette thèse propose un modèle autopoïétique pour la gestion des connaissances imparfaites. Il est composé de deux sous-systèmes, à savoir : - le système de connaissance. Ce système est conçu d'une part, dans le domaine de l'organisation, par la description de l'unité à travers le modèle autopoïétique de la marguerite, et d'autre part, dans le domaine de la structure, par les composants de l'unité conçus par l'approche de l'enaction de Maturna et Varela ; - le système opérationnel. Ce système est conçu, d'une part, dans le domaine de l'organisation, par la description de l'unité à travers le modèle autopoïétique OIDC, et d'autre part, dans le domaine de la structure, par les composants de l'unité conçus par l'approche cognitiviste selon une représentation imparfaite de la connaissance. L'imperfection de la connaissance se réfère à la prise en charge du flou sous l'angle des bases de données relationnelles floues. Le point de vue génie industriel se traduit finalement dans un modèle sociotechnique. Ce modèle permet d'expliquer un phénomène de gestion des connaissances à la fois d'un point de vue social et technique. La richesse du modèle, réside dans le fait que l'unité existe (simultanément et nécessairement) dans une dualité organisation/structure. Notre champ d'expérimentation a été une industrie manufacturière de carton dans la région du Maulé au Chili. Cette expérience a permis de décrire les produits, procédés, processus, autour d'un noyau invariant, qui a permis de valider l'organisation et la structure du modèle proposé dans un domaine industriel. ABSTRACT : In order to conceive of ‘living systems’ in terms of the processes that realized them, rather in terms of their relationships with an environment (as in system theory), Maturana and Varela at the University of Chile (1969) coined the term ‘autopoiesis’ (αυτοσ = self, ποιενιν = creation, production) to denote the central tenet of their organization; autonomy. The inherent meanings of this term attempt to covey the perceived nature of living systems as systems that maintain their identity through their own operations of continuous self-renewal to preserve their unity. Moreover, these systems can only be characterized and understood with reference to themselves and whatever activity takes place within them is necessarily and constitutively determined in relation to themselves, i.e., self-production or self-referentiality. This thesis proposes a model – Fuzzy Autopoietic Knowledge Management (FAKM) – in order to integrate the system theory of living systems, the cybernetic theory of viable systems, and the autopoiesis theory of the autopoietic systems, with the hope of going beyond the knowledge management models that are based, among other things, on Cartesian dualism cognition/action (i.e., on a model of symbolic cognition as the processing of representational information in a knowledge management system). Instead, the FAKM model, proposed here, uses a dualism organization/structure to define an autopoietic system in a socio-technical approach. Our experimental source for this model is a manufacturing company located within the Maule Region south of Santiago in Chile

Aide à la Facilitation pour une prise de Décision Collective : Proposition d'un Modèle et d'un Outil

Decision Support Systems (DSS) were designed to resolve ill or non-structured decision problems. Problems where priorities, judgements, intuitions and experience of the decision-maker are essential, where the sequence of operations such as searching for a solution, formalization and structuring of problem is not beforehand known, when criteria for the decision making are numerous, in conflict or hard dependent on the perception of the user and where resolution must be acquired at restricted time. However, traditional DSS have been closed systems and are limited to the data and models contained within the system. In general, the type of support provided is relatively passive because decision makers are expected to scan internal and external data, and find discrepancies and deviations from expectations invoking ad hoc queries and reports that run on operational databases. In the other hand, Furthermore, many mission-critical, decision making situations happen in dynamic, rapidly changing, and often unpredictable distributed environments and require synchronous cooperative session. Unlike other decision making tools, decision support systems (DSS) designed for such situations are challenged by the need to access this decentralised information at time, from anywhere, under tight time constraints. In this thesis we consider, the paradigm of distributed decision-support systems where several decision-makers must reach a common decision. As a solution we propose an integrated framework based on a distributed architecture based on two cooperation modes: (1) Man-machine cooperation (2) Mediated man-man cooperation. According to the former cooperation mode, each decision-maker uses a specific cooperative intelligent decision support system allowing him to solve problem and to generate alternative solutions. The support system is viewed as a set of computer-based tools integrating expert knowledge and using collaboration technologies that help decision-makers and provide them with interactive capabilities to enhance their understanding and information base about options through use of models and data processing. By endowing the machine of additional capacities to intelligently guide the decision maker in its problem solving process, the system plays a collaborator's role with the decision-maker. This implies a human decision-maker and an automated system sharing dynamically the tasks and jointly working towards a decision. We assume that putting the human operator effectively in the loop of such decision support system represents the major guarantee of mastering efficiently the inherent complexity of the problems. Whilst considering the latter mode, The Group Decision Support (GDSS) tools allow the group of decision makers and the facilitator to make collective decision. This kind of cooperation uses a machine as an intermediate communication medium. As many group facilitation tasks can be automated, at least partially to increase the bandwidth of group communication and the ability of the facilitator to monitor and control the meeting process, an automated process to aid even the most inexperienced facilitator. The support to facilitators is considered by incorporating a model of the decision making process. The selected model provides a detailed view of decision making process. Having a model of the decision making process built into the system should enable intelligent decisional guidance. It enables the facilitator to appropriately choose and use the framework's tools and techniques in the group decision-making processes, to monitor group's behaviour, to know when to employ particular tools and techniques to move the group towards congruence. and to provide cues and customized explanations accordingly. We illustrate the applicability and relevance of this framework through a case study related to the management system of the boiler combustion which is one of the most critical systems for the good functioning of an oil plant. It has a high impact on the methods of thinking and apprehension of various problems related to maintenance. It is a multi-participant process with high level interactivity.Nous nous plaçons dans le contexte de situations décisionnelles critiques où les activités de prise de décision collective sont généralement caractérisées par des sessions de coopération synchrones au sein d'environnements distribués dynamiques, évolutifs et souvent imprévisibles. Au cours de ces sessions, les participants agissent simultanément et depuis des points d'accès distribués sur des objets partagés en suivant des règles de coordination pouvant être implicites ou explicites et en utilisant un ensemble d'outils qui leur permettent de progresser de façon coordonnée. Chacun des participants prend quelques décisions partielles, celles-ci servant de base aux suivantes. La prise de décision nécessite alors une synergie d'efforts de plusieurs membres afin que chacun d'eux mette à contribution son savoir-faire. Les membres ayant différents intérêts, compétences et expériences ne sont plus situés dans la même pièce mais utilisent des informations venant d'autres acteurs via des réseaux de type Internet ou intranet. D'ailleurs, c'est grâce à cette synergie que les membres peuvent atteindre des résultats supérieurs à ceux que qu'ils auraient pu réaliser individuellement. Ainsi l'outil pour décider devient l'outil pour décider ensemble. La contribution principale de cette thèse dans le domaine d'aide à la facilitation de la prise de décision collaborative se trouve dans la conception et la mise en œuvre d'un modèle et d'un système dédiée à la facilitation de la prise de décision de groupe synchrone distribuée. Cette structure collective entre agents humains permet d'une part d'additionner et de mutualiser les savoirs et les capacités créatrices, et d'autre part de limiter l'incertitude inhérente au processus de prise de décision par l'échange et la comparaison des points de vue. L'idée directrice de ce modèle est de renforcer la communication ainsi que la coopération entre les différents acteurs impliqués dans la prise de décision collective. Il s'agit d'une phase de production et de résolution créative de problème individuelle précédant la présentation des contributions au collectif. Cette dynamique d'éclatement puis de regroupement implique des mécanismes de coopération et de communication entre le groupe et l'individu