Modèles sémantiques, raisonnements réactifs et narratifs, pour la gestiondu contexte. : intelligence ambiante et robotique ubiquitaire

With the appearance of the paradigms of ubiquitous systems and ambient intelligence, a new domain of research is emerging with the aim of creating intelligent environments and ecosystems, that can provide multiple services that can improve quality of life, the physical and mental status and the social wellness of the users. In this thesis, weaddress the problem of semantic knowledge representation and reasoning, in the context of ambient intelligent systems and ubiquitous robots. We propose two semantic models that improve the cognitive functions of these systems, in terms of context recognition, and context adaptation. The first one is an ontology-based model, which is associatedwith a rule language to model reactive reasoning process on contextual knowledge. To take into account the dynamicity of context and insure coherent decision-making, this process guarantees two essential properties : decidability and non-monotonic reasoning. The second model is also an ontology-based model that completes the previous model interms of expressiveness for semantic representation of non-trivial contexts with temporal dimension It is based on n-ary relations and a narrative representation of events for inferring causalities between events, and therefore to build the chronological context of a situation as from past and current events. The proposed models have been implemented onthe ubiquitous experimental platform of LISSI, and validated through three scenarios for cognitive assistance and context recognition.Avec l’apparition des paradigmes des systèmes ubiquitaires ou omniprésents, et de l’intelligence ambiante, on assiste à l’émergence d’un nouveau domaine de recherche visant à créer des environnements ou écosystèmes intelligents pouvant offrir une multitude de services permettant d’améliorer la qualité de vie, l’état physique et mental, et lebien-être social des usagers. Dans cette thèse, nous nous focalisons sur la problématique de la représentation sémantique des connaissances et du raisonnement dans le cadre des systèmes à intelligence ambiante et des robots ubiquitaires. Nous proposons deux modèles sémantiques permettant d’améliorer les fonctions cognitives de ces systèmes en termes de gestion du contexte. Au premier modèle, de type ontologique, sont associés un langagede règles et un raisonnement réactif pour la sensibilité au contexte. Pour prendre en compte le caractère dynamique du contexte et assurer une prise de décision cohérente, le mode de raisonnement retenu garantit deux propriétés essentielles : la décidabilité et la non-monotonie. Le deuxième modèle, également de type ontologique, complète le modèle précédent en termes d’expressivité pour la représentation de contextes non-triviaux et/ou liés au temps. Il s’appuie sur des relations n-aires et une représentation narrative des événements pour inférer des causalités entre événements et reconnaître des contextes complexes non-observables à partir d’événements passés et courants. Les modèles proposés ont été mis en œuvre et validés sur la plateforme ubiquitaire d’expérimentation du LISSI àpartir de trois scenarii d’assistance cognitive et de reconnaissance de contexte

Une approche de gestion de contextes métiers pour l'accès à l'information

International audienceLa prise en compte du contexte améliore la pertinence des informations fournies par les systèmes pour les utilisateurs. Nous introduisons dans ce papier un gestionnaire de situations contextuelles métier basé sur une nouvelle définition générique du contexte. Ce gestionnaire prend en compte diverses dimensions contextuelles et agit comme un intermédiaire entre les systèmes d’accès à l’information (SAI) et les informations contextuelles. Notre approche repose sur un processus original qui gère les différentes dimensions contextuelles afin de créer une situation unique à un instant t. Pour cela, le processus de Mise En Situation (MES) utilise la base de règles qui représente la connaissance contextuelle du gestionnaire. Les situations seront utilisées par les SAI à des fins d’adaptation de processus informationnel. Par ailleurs, un processus d’extraction est proposé pour améliorer la fiabilité du gestionnaire de contexte au fil du temps en faisant évoluer sa base de connaissances. Le gestionnaire a été mis en œuvre à travers un prototype qui a été utilisé pour l’expérimentation afin de mesurer l’impact de nos propositions dans le domaine de la maintenance aéronautique

Approche générique pour l'extraction de relations à partir de textes

International audienceCet article s'intéresse à l'extraction de relations dans le contexte du web sémantique, en vue de procéder à de la construction d'ontologies aussi bien qu'à de l'annotation automatique de documents. Notre approche permet l'extraction de relations entre entités à partir de textes. Elle ne fait pas d'hypothèse sur les entités, de manière à la rendre aussi générique que possible, et à autoriser par exemple l'extraction de relations entre concepts aussi bien que l'extraction de relations entre instances de concepts. Pour atteindre cet objectif, nous nous fondons sur l'algorithme LP2. Afin d'adapter cet algorithme à l'extraction de relations, nous proposons une nouvelle notion de contexte reposant sur un graphe de dépendances, généré par un analyseur syntaxique. Un tel graphe de dépendances est bien adapté à la représentation de relations, puisqu'il permet, notamment, de repérer aisément les différents arguments d'un verbe dans une phrase. Nous présentons l'implémentation réalisée suivie d'une première phase d'expérimentations

Contributions aux systèmes répartis en environnements ubiquitaires : adaptation, sensibilité au contexte et tolérance aux fautes

D'années en années, nous observons l'arrivée sur le marche d'ordinateurs personnels de plus en plus petits pour des utilisateurs de plus en plus nombreux, ainsi des assistants personnels numériques et des objets dits connectés, en passant par les téléphones mobiles. Tous ces dispositifs tendent à être interchangeables du point de vue des ressources en mémoire, en calcul et en connectivité : par exemple, les téléphones mobiles sont devenus des équipements informatiques de moins en moins spécialisés ou de plus en plus universels et font dorénavant office en la matière de portails d'accès aux capteurs présents dans l'environnement immédiat de l'utilisateur. L'enjeu abordé dans nos travaux est la construction de systèmes répartis incluant ces nouveaux dispositifs matériels. L'objectif de mes recherches est la conception des paradigmes d'intermédiation génériques sous-jacents aux applications réparties de plus en plus ubiquitaires. Plus particulièrement, la problématique générale de mes travaux est la définition du rôle des intergiciels dans l'intégration des dispositifs mobiles et des objets connectés dans les architectures logicielles réparties. Ces architectures logicielles reposaient très majoritairement sur des infrastructures logicielles fixes au début des travaux présentés dans ce manuscrit. Dans ce manuscrit, je décris mes travaux sur trois sujets : 1) l'adaptation des applications réparties pour la continuité de service pendant les déconnexions, 2) la gestion des informations du contexte d'exécution des applications réparties pour leur sensibilité au contexte, et 3) les mécanismes de détection des entraves dans les environnements fortement dynamiques tels que ceux construits avec des réseaux mobiles spontanés. Sur le premier sujet, nous fournissons une couche intergicielle générique pour la gestion des aspects répartis de la gestion des déconnexions en utilisant une stratégie d'adaptation collaborative dans les architectures à base d'objets et de composants. Sur le deuxième sujet, nous étudions les paradigmes architecturaux pour la construction d'un service de gestion de contexte générique, afin d'adresser la diversité des traitements (fusion et agrégation, corrélation, détection de situation par apprentissage, etc.), puis nous adressons le problème de la distribution des informations de contexte aux différentes échelles de l'Internet des objets. Enfin, sur le troisième sujet, nous commençons par la détection des modes de fonctionnement pour l'adaptation aux déconnexions afin de faire la différence, lorsque cela est possible, entre une déconnexion et une défaillance, et ensuite nous spécifions et construisons un service de gestion de groupe partitionnable. Ce service est assez fort pour interdire la construction de partitions ne correspondant pas à la réalité de l'environnement à un instant donné et est assez faible pour être mis en oeuvre algorithmiquemen

Adaptation dynamique de services

This paper proposes a software architecture for dynamical service adaptation. The services are constituted by reusable software components. The adaptation's goal is to optimize the service function of their execution context. For a first step, the context will take into account just the user needs but other elements will be added. A particular feature in our proposition is the profiles that are used not only to describe the context's elements but also the components itself. An Adapter analyzes the compatibility between all these profiles and detects the points where the profiles are not compatibles. The same Adapter search and apply the possible adaptation solutions: component customization, insertion, extraction or replacement

Les Web Services et leur impact sur le commerce B2B

Avec l'essor d'Internet, il devient de plus en plus intéressant pour les entreprises d'utiliser un support électronique pour leurs transactions commerciales. Cependant, cette utilisation accrue d'Internet ne se fait pas sans heurts. Plusieurs problèmes restent à résoudre afin de faciliter l'utilisation de l'Internet et de profiter pleinement des bénéfices du commerce électronique. Par ailleurs, le commerce électronique ne se limitant pas à l'échange de messages, les entreprises veulent permettre à leurs partenaires d'affaires d'accéder directement aux fonctions de leur système d'information. Ces entreprises veulent aussi que les différents logiciels de gestion tel que les ERP, SCM CRM et autre, comuniquent entre eux. On parle alors d'intégration entre les différents systèmes d'information. Une nouvelle approche d'intégration a récemment vu le jour. Il s'agit des Web Services. Cette solution au problème d'intégration semble très prometteuse et est d'ailleurs appuyée par l'ensemble des manufacturiers informatiques. Ce document se veut une introduction aux Web Services. Il s'adresse particulièrement aux gestionnaires ayant à faire des choix technologiques et aux gestionnaires des technologies de l'information, mais il sera sans doute aussi très utile aux technologues encore peu familiers avec la technologie des Web Services.Les Web Services sont des applications qui relient des programmes, des objets, des bases de données ou des processus d'affaires à l'aide de XML et de protocoles Internet standards. Les Web Services sont des compléments aux programmes et applications existantes et servent de pont pour que ces programmes communiquent entre eux. Les Web Services ne fournissent pas d'interface usager. Ils sont utilisés afin d'envoyer des données destinées à être lues par des machines.L'idée fondamentale derrière les Web Services est de morceler les applications et les processus d'affaires en morceaux réutilisables appelés « Service » de sorte que chacun de ces segments effectue une tâche distincte. Ces services peuvent alors servir à l'intérieur et à l'extérieur de l'entreprise, facilitant l'interopérabilité entre tous ces services. Les Web Services offrent donc aux entreprises la flexibilité de réponse et d'anticipation des besoins changeant des clients, la rationalisation des infrastructures logicielles et la flexibilité d'interaction et de configuration des alliances externes avec les partenaires et fournisseurs.Les caractéristiques des Web Services leur permettent de relever plusieurs défis qui se posent aux entreprises se tournant vers Internet, soit le nombre croissant de partenaires potentiels. Cette croissance est souvent liée à une augmentation des coûts liés à l'élaboration et au déploiement des interfaces entre les systèmes d'information de ces partenaires En réponse à ses défis, les Web Services offrentune approche simple pour interconnecter les systèmes,des composantes logicielles faiblement couplées,un support intrinsèque à l'hétérogénéité des messages transmis entre partenaires etune approche d'intégration ouverte.On notera enfin que la nature flexible des Web Services fera en sorte qu'ils pourront être utilisés sur une foule de support (voitures, PDA, téléphone, etc.).Il ne faut cependant par croire que les Web Services sont une panacée à tous les problèmes auxquels font face les entreprises faisant des affaires sur Internet. En effet, la technologie se doit d'être au service d'objectifs d'affaires et non l'inverse. De plus, comme tout effort technologique, l'implantation des Web Services requiert des objectifs clairs, une planification minutieuse, une opérationnalisation précise et un entretien constant. Il faut aussi noter que les divers standards associés aux Web Services et à XML sont encore en mouvance. Cela peut donc créer des difficultés au niveau de l'interopérabilité promise par les Web Services.Il faut aussi noter d'autres limites des Web Services :les Web Services ne décrivent pas comment interpréter les messages transmis. Il appartient donc aux partenaires de s'entendre sur cette sémantique en attendant l'émergence de standards;les Web Services ne permettent pas de définir des processus d'affaire inter-organisationnels;les Web Services dépendent uniquement de la sécurité offerte par les mécanismes de transport utilisés, tels SSL (Secure Socket Layer), l'utilisation d'un réseau virtuel privé (VPN) ou HTTPS. Ces mécanismes n'offrent habituellement qu'un service de confidentialité des données, ce qui est insuffisant pour des transactions d'affaire;l'utilisation des Web Services entre entreprises fera surgir inévitablement une foule de questions légales découlant d'aspects contractuels inédits liés à l'utilisation de la technologie.À notre avis, les Web Services sont suffisamment développés pour que les entreprises les utilisent dès maintenant, afin de récolter les divers bénéfices de la technologie. L'utilisation rapide de la technologie permettra à ces entreprises de développer à l'interne une compréhension et une expertise qui pourront alors être utilisées à l'externe une fois que tous les standards seront déterminés. Par le biais des Web Services, ces entreprises pourront assouplir les liens entre leurs applications et celles de leurs partenaires, créant des systèmes légèrement couplés et plus flexibles. Cet assouplissement doit passer par une modélisation en profondeur des actifs logiciels de l'entreprise afin de bien identifier les services et ressources que cette dernière doit déployer. En procédant de cette façon, l'entreprise optimise les avantages des Web Services; elle identifiera les applications, informations et processus d'affaire à valeur ajoutée qu'elle aura avantage à rendre disponibles à ses partenaires.À plus long terme, les Web Services deviendront plus qu'une simple technologie d'intégration faiblement couplée. Ils deviendront la pierre angulaire des interactions inter-organisationnelles. Pour ce faire, les services déployés à l'aide des Web Services devront s'insérer dans un cadre d'utilisation plus global

Premiers retours d'expérience sur l'utilisabilité et les usages de systèmes interactifs plastiques

International audienceThe Plasticity property has been introduced in 1999 in France to cope with the new variability of the context of use in ambient intelligence. A User Interface (UI) is said to be plastic if it is able to adapt to its context of use while preserving human-centered properties. Ten years later, theoretical as well as practical advances have been made. However, several questions related to usability and acceptability of plastic UIs need to be answered through evaluation with users. This paper presents a state of the art in plasticity and evaluation (methods and concerns). It describes three demonstrators and presents first results from evaluations led in laboratory and in the wild.La propriété de plasticité a été introduite en 1999 en France en réponse à une variabilité nouvelle du contexte d'usage en intelligence ambiante. Une Interface Homme-Machine (IHM) est dite plastique lorsqu'elle est douée d'adaptation à son contexte d'usage dans le respect de propriétés centrées utilisateur. Dix ans plus tard, les avancées sont certaines. On recense de nombreux résultats aussi bien théoriques que pratiques. Cependant, l'utilisabilité et l'acceptabilité des IHM plastiques soulèvent de nombreuses questions qui nécessitent la mise en œuvre d'évaluations auprès d'utilisateurs. Cet article présente l'état de l'art en plasticité et en évaluation (méthodes et difficultés). Il décrit trois démonstrateurs et présente les premiers retours d'évaluations menées en laboratoire et sur le terrain

Définition d'un profil multidimensionnel de l'utilisateur : Vers une technique basée sur l'interaction entre dimensions

National audienceLa personnalisation d'un processus d'accès à l'information a pour objectif de délivrer à l'utilisateur une information appropriée à ses préférences, ses centres d'intérêts ou plus globalement son profil. Ce papier présente une technique de construction du profil de l'utilisateur qui s'inscrit dans une approche statistique utilisant le comportement de l'utilisateur comme source permettant de prédire implicitement son modèle. Cette technique s'articule plus particulièrement sur l'interaction entre dimensions du profil représentées par l'historique des recherches et centres d'intérêt de l'utilisateur

Ajout d'une fonctionnalité de prédiction de phrases par apprentissage à un logiciel d'aide à la correction pour les dyslexiques

Depuis l’apparition des premiers claviers, l’homme a toujours cherché à augmenter sa vitesse de frappe pour gagner en productivité. Ce gain représente un impact significatif pour les personnes écrivant de manière quotidienne sur des claviers (qu’ils soient virtuels ou non) ou pour les personnes souffrant de troubles de l’écriture comme la dyslexie. Dans ce travail nous avons étudié de manière comparative les différentes applications et outils existants oeuvrant principalement dans les domaines de l’autocomplétion et de la prédiction de phrase. Nous avons constaté que bien que ceux-ci fournissent des résultats déjà exploitables, ils ne prenaient que peu ou pas en compte le vocabulaire propre à l’utilisateur