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

Amélioration de l'expérience d'apprentissage dans un système hypermédia adaptatif éducatif grâce aux données extraites et inférées à partir des réseaux sociaux

Avec l'émergence des formations en ligne accessibles pour tous, la personnalisation de l'apprentissage devient de plus en plus cruciale et présente de nouveaux défis aux chercheurs du domaine. Il est actuellement nécessaire de tenir compte de l'hétérogénéité du public cible et lui présenter des contenus éducatifs adaptés à ses besoins et sa façon d'apprendre afin de lui permettre de profiter au maximum de ces formations et éviter le décrochage. Ce travail de recherche s'inscrit dans le cadre des travaux sur la personnalisation de l'apprentissage à travers les systèmes hypermédias adaptatifs utilisés en éducation (SHAE). Ces systèmes ont la vocation de personnaliser le processus d'apprentissage selon des critères bien spécifiques, tels que les pré-requis ou plus souvent les styles d'apprentissage, en générant un chemin d'apprentissage adéquat. Les SHAE se basent généralement sur trois modèles principaux à savoir le modèle apprenant, le modèle du domaine et le modèle d'adaptation. Bien que la personnalisation du processus d'apprentissage offerte par les SHAE actuels soit avantageuse pour les apprenants, elle présente encore certaines limites. D'un côté, juste le fait de personnaliser l'apprentissage augmente les chances que le contenu présenté à l'apprenant lui soit utile et sera ainsi mieux compris. Mais d'un autre côté, la personnalisation dans les SHAE existants se contente des critères niveau de connaissances et style d'apprentissage, et elle s'applique seulement à certains aspects qui n'ont pas évolué depuis leur création, à savoir le contenu, la présentation et la navigation. Ceci remet en question la pertinence des objets d'apprentissage attribués aux apprenants et la motivation de ces derniers à faire usage des SHAE sachant que ceux-ci se basent essentiellement sur les questionnaires pour la constitution de leur modèle apprenant. Suite à une étude empirique d'une cinquantaine de SHAE existants, révélant leurs atouts et limites, certains objectifs de recherche ont été identifiés afin d'améliorer l'expérience d'apprentissage à travers ces systèmes. Ces objectifs visent à établir un modèle de SHAE capable de (i) déterminer les données du modèle apprenant de façon implicite à partir des réseaux sociaux tout en répondant aux standards associés à ce modèle afin de construire le modèle apprenant; (ii) favoriser la collaboration entre les différents apprenants qui seraient mieux motivés à apprendre en collaborant; (iii) personnaliser, de façon automatique, de nouveaux aspects à savoir l'approche pédagogique, la collaboration et le feedback selon les traits de personnalité de l'apprenant en plus des trois volets existants. Un modèle de SHAE a été proposé pour répondre à ces objectifs. Ce modèle permet d’extraire les données personnelles de l'utilisateur à partir de ses réseaux sociaux et de prédire ses traits de personnalité selon son interaction avec ces réseaux. Par la suite, il est possible d'adapter les objets d'apprentissage, sur la base d'un système de recommandation, à ces traits de personnalité en plus du style d'apprentissage et du niveau de connaissances des apprenants. L'adaptation aux traits de personnalité de l'apprenant selon le modèle Big Five a permis de personnaliser de nouveaux aspects tels l'approche pédagogique, le type de collaboration et le feedback. Un prototype, "ColadaptLearn", conçu à partir de ce modèle et expérimenté avec un ensemble d'étudiants a permis de valider les choix du prototype pour les objets d'apprentissage, selon les règles préétablies, en les confrontant aux choix faits par les étudiants. Ces données ont été utilisées pour développer un réseau bayésien permettant de prédire les objets d'apprentissage adéquats aux futurs apprenants. Les résultats de l’expérimentation ont montré qu'il y a une bonne concordance entre les choix du prototype et ceux des apprenants, en plus d'une satisfaction de ces derniers par rapport aux feedbacks reçus, ce qui appuie le rajout des nouveaux aspects proposés. Comme suite à cette thèse, il est envisageable d'appliquer le modèle proposé dans des environnements d'apprentissage plus larges de types cours en ligne ouverts et massifs, jeu sérieux ou même des formations mobiles, ce qui contribuerait à mieux valider les propos amenés. Il est aussi possible d’utiliser des techniques d'apprentissage automatique autres que les réseaux bayésiens pour la prédiction des objets d'apprentissage adaptés. Finalement, il serait intéressant d'explorer d'autres sources de données qui pourraient fournir plus d'informations sur l'apprenant de façon implicite tels ses centres d'intérêt ou ses émotions auxquels un SHAE pourrait s'adapter.With the growth of online learning accessible to all, learning personalization is becoming increasingly crucial and presents new challenges for researchers. It is currently essential to take into account the heterogeneity of the target audience and adapt educational content to their needs and learning style in such a way that they are able to fully benefit from these learning forms and prevent them from dropping out. This research work addresses learning personalization through adaptive educational hypermedia systems (AEHS). These systems are designed to customize the learning process according to specific criteria, such as prerequisites or, more often, learning styles, by generating a suitable learning path. AEHS are generally based on three main models: the learning model, the domain model and the adaptation model. Although the learning process customization offered by current AEHS is beneficial to learners, it still has some limitations. On one hand, just the fact of personalizing learning increases the likelihood that the content presented to the learner will be useful and thus better understood. But on the other hand, customization in existing AEHS is limited to the criteria knowledge level and learning style and applies only to certain aspects which have not evolved since their creation, namely content, presentation and navigation. This questions the relevance of the learning objects assigned to learners and their motivation to use such AEHS, knowing that they rely essentially on questionnaires to build their learner model. After conducting an empirical study of 50 existing AEHS, revealing their strengths and limitations, some research objectives were identified to improve the learning experience through such systems. These objectives aim to establish an AEHS model which is able to (i) implicitly identify the learning model data on the basis of social networks while meeting the associated standards; (ii) promote collaboration between different learners who would be better motivated to learn while collaborating; (iii) automatically customize new aspects such as the teaching approach, collaboration and feedback according to learners' personality traits in addition to the three existing ones. An AEHS model has been proposed to meet these objectives. This model makes it possible to extract the user's personal data from his social networks and to predict his personality traits depending on his interaction with these networks. Thereafter, it is possible to adapt the learning objects, on the basis of a recommendation system, to these personality traits in addition to the criteria learning style and knowledge level. Adapting to the learner's personality traits according to the Big Five model enabled the customization of new aspects such as the pedagogical approach, the collaboration type and the feedback. A prototype, "ColadaptLearn", based on this model and experimented with a group of students, validated the prototype's choices for learning objects while confronting them to the students' choices. These data were then used to build a Bayesian network to predict the appropriate learning objects for future learners. The experimental results showed that there is a good match between the prototype choices and those of learners, in addition to learners' satisfaction regarding the feedback received, which supports the addition of the proposed new aspects. As a follow-up to this thesis, it is possible to apply the proposed model in a larger learning environment such as massive open online courses (MOOC), serious games or mobile learning, which would help to validate the proposals made. It is also possible to use other automatic learning techniques than Bayesian networks to predict suitable learning objects. Finally, it would be interesting to explore other data sources that could implicitly provide more information about the learner, such as his or her interests or emotions that an SHAE could adapt to

LORESA : un système de recommandation d'objets d'apprentissage basé sur les annotations sémantiques

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Penser l’histoire et se penser dans l’histoire : un acte de pensée créateur

International audienceL'auteure propose de mettre en lien les Essais de Montaigne et l’anthropologie réflexive de Bourdieu à travers un projet théorique : celui de saisir à la fois les structures sociales et l’individu évoluant dans ces structures. Elle réunit donc ces deux œuvres au sein d'une anthropologie réflexive et d'une théorie du sujet vu à la fois comme le lieu d’intersection de l’ensemble des contradictions auxquelles il est confronté dans son existence et le penseur/narrateur de ces articulations. Le sujet est donc reconnu dans ses dimensions subjective, réflexive et historique. Profondément inter-subjectif, l’espace de recherche et d'intervention ainsi construit s’enrichit chaque fois qu’une personne exprime un fragment de récit sur sa vie, renouvelant les capacités conjointes du narrateur et du chercheur à éprouver et à analyser des liens entre mutations identitaires et transformations culturelles. Les formes d’expression autobiographiques proposées constituent un matériau composite que biographe et chercheur élaborent selon des projets différents. L’un afin de devenir sujet de son histoire, l’autre afin de devenir un scientifique contribuant à une compréhension de l’humaine condition en ayant recours à des méthodes et à une conception de la recherche, engagée, où « les chercheurs sont impliqués conjointement avec (les) sujets dans le mouvement de la production de connaissances dont l’émergence constitue en soi un acte, participant aux processus qu’il s’agit d’étudier » (de Gaulejac, Lévy, 2000)

Désignations nominales des événements (étude et extraction automatique dans les textes)

Ma thèse a pour but l'étude des désignations nominales des événements pour l'extraction automatique. Mes travaux s'inscrivent en traitement automatique des langues, soit dans une démarche pluridisciplinaire qui fait intervenir linguistique et informatique. L'extraction d'information a pour but d'analyser des documents en langage naturel et d'en extraire les informations utiles à une application particulière. Dans ce but général, de nombreuses campagnes d'extraction d'information ont été menées~: pour chaque événement considéré, il s'agit d'extraire certaines informations relatives (participants, dates, nombres, etc.). Dès le départ, ces challenges touchent de près aux entités nommées (éléments notables des textes, comme les noms de personnes ou de lieu). Toutes ces informations forment un ensemble autour de l'événement. Pourtant, ces travaux ne s'intéressent que peu aux mots utilisés pour décrire l'événement (particulièrement lorsqu'il s'agit d'un nom). L'événement est vu comme un tout englobant, comme la quantité et la qualité des informations qui le composent. Contrairement aux travaux en extraction d'informations générale, notre intérêt principal est porté uniquement sur la manière dont sont nommés les événements qui se produisent et particulièrement à la désignation nominale utilisée. Pour nous, l'événement est ce qui arrive, ce qui vaut la peine qu'on en parle. Les événements plus importants font l'objet d'articles de presse ou apparaissent dans les manuels d'Histoire. Un événement peut être évoqué par une description verbale ou nominale. Dans cette thèse, nous avons réfléchi à la notion d'événement. Nous avons observé et comparé les différents aspects présentés dans l'état de l'art jusqu'à construire une définition de l'événement et une typologie des événements en général, et qui conviennent dans le cadre de nos travaux et pour les désignations nominales des événements. Nous avons aussi dégagé de nos études sur corpus différents types de formation de ces noms d'événements, dont nous montrons que chacun peut être ambigu à des titres divers. Pour toutes ces études, la composition d'un corpus annoté est une étape indispensable, nous en avons donc profité pour élaborer un guide d'annotation dédié aux désignations nominales d'événements. Nous avons étudié l'importance et la qualité des lexiques existants pour une application dans notre tâche d'extraction automatique. Nous avons aussi, par des règles d'extraction, porté intérêt au cotexte d'apparition des noms pour en déterminer l'événementialité. À la suite de ces études, nous avons extrait un lexique pondéré en événementialité (dont la particularité est d'être dédié à l'extraction des événements nominaux), qui rend compte du fait que certains noms sont plus susceptibles que d'autres de représenter des événements. Utilisée comme indice pour l'extraction des noms d'événements, cette pondération permet d'extraire des noms qui ne sont pas présents dans les lexiques standards existants. Enfin, au moyen de l'apprentissage automatique, nous avons travaillé sur des traits d'apprentissage contextuels en partie fondés sur la syntaxe pour extraire de noms d'événements.The aim of my PhD thesis is the study of nominal designations of events for automatic extraction. My work is part of natural language processing, or in a multidisciplinary approach that involves Linguistics and Computer Science. The aim of information extraction is to analyze natural language documents and extract information relevant to a particular application. In this general goal, many information extraction campaigns were conducted: for each event considered, the task of the campaign is to extract some information (participants, dates, numbers, etc..). From the outset these challenges relate closely to named entities (elements "significant" texts, such as names of people or places). All these information are set around the event and the work does not care about the words used to describe the event (especially when it comes to a name). The event is seen as an all-encompassing as the quantity and quality of information that compose it. Unlike work in general information retrieval, our main interest is focused only on the way are named events that occur particularly in the nominal designation used. For us, this is the event that happens that is worth talking about. The most important events are the subject of newspaper articles or appear in the history books. An event can be evoked by a verbal or nominal description. In this thesis, we reflected on the notion of event. We observed and compared the different aspects presented in the state of the art to construct a definition of the event and a typology of events generally agree that in the context of our work and designations nominal events. We also released our studies of different types of training corpus of the names of events, we show that each can be ambiguous in various ways. For these studies, the composition of an annotated corpus is an essential step, so we have the opportunity to develop an annotation guide dedicated to nominal designations events. We studied the importance and quality of existing lexicons for application in our extraction task automatically. We also focused on the context of appearance of names to determine the eventness, for this purpose, we used extraction rules. Following these studies, we extracted an eventive relative weighted lexicon (whose peculiarity is to be dedicated to the extraction of nominal events), which reflects the fact that some names are more likely than others to represent events. Used as a tip for the extraction of event names, this weight can extract names that are not present in the lexicons existing standards. Finally, using machine learning, we worked on learning contextual features based in part on the syntax to extract event names.PARIS11-SCD-Bib. électronique (914719901) / SudocSudocFranceF

Une approche d'ingénierie ontologique pour l'acquisition et l'exploitation des connaissances à partir de documents textuels : vers des objets de connaissances et d'apprentissage

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Data acquisitions for electromyograms

Ce travail de bachelor est en relation étroite avec le projet de recherche NinaPro (Non-Invasive Adaptive Hand Prosthesis), un projet mené en collaboration avec le centre de recherche IDIAP (Institut d'Intelligence Artificielle Perceptive). Le but de ce projet est d’aider les personnes amputées de la main à améliorer l’apprentissage de l’utilisation de leur prothèse et à acquérir une plus large palette de mouvements. Ce projet se base sur une large récolte de données effectuée sur un ensemble de différents sujets. Les données récoltées consistent d’une part en des signaux musculaires émis par les sujets lors de l’exécution de certains mouvements et d’autre part en des données cliniques concernant les sujets (taille, âge, poids…) et les conditions d’acquisition des données (lieu, date, température de la pièce). Le but de ce travail de bachelor est de créer une base de données susceptible d’accueillir ces données. Cette base de données devra être accessible à divers intervenants via une interface web, afin de garantir un accès le plus large possible. Naturellement cette application web ne devra être accessible qu’aux personnes autorisées. Un système de droits devra donc être mis en place, ainsi que les outils permettant de l’administrer

Indexation d'annotations vocales dans un contexte de gestion documentaire

L'indexation des documents multimédia suscite actuellement un grand intérêt tant sur le plan expérimental que théorique. En particulier, la détection de mots clés dans des fichiers sonores est un secteur en pleine croissance. Cependant, malgré les progrès réalisés dans le domaine de l'indexation vocale, il reste beaucoup à faire notamment pour la recherche de mots clés dans la parole spontanée. Le travail qu'on présente dans ce manuscrit s'inscrit dans le cadre de l'indexation d'annotations vocales dans un contexte de gestion documentaire. Tout d'abord, on présentera quelques systèmes de recoimaissance automatique de la parole. En se basant sur des critères précis, on a identifié deux moteurs de reconnaissance automatique de la parole qui ont fait l'objet de nos expérimentations. Ensuite, on proposera un système de détection de mots clés dans les annotations vocales. Ce dernier sera basé sur les deux moteurs de reconnaissance automatique de la parole qu'on a choisi, à savoir le moteur de Dragon NaturallySpeaking et celui de Microsoft. Pour tester les performances des deux systèmes, on a construit un corpus d'annotations vocales. L'évaluation des performances de transcription a été réalisée en se basant sur le taux de mot correct et le taux de précision. D'autre part, l'évaluation des performances d'indexation a été réalisée en se basant sur les courbes ROC et les taux de rappel et de précision. Les meilleurs résultats ont été observés avec le moteur de reconnaissance de Microsoft pour le profil sans apprentissage. Alors que pour le profil entraîné, le moteur de Dragon présente les meilleures performances. Afin d'améliorer les performances, on propose d'entraîner le modèle de langage avec un grand corpus de texte d'annotations écrites