Système d'argumentation pour la collaboration en télémédecine

La télémédecine consiste en la pratique d’actes médicaux à distance par l’usage des nouvelles technologies de l’information et de la communication. Parmi ces actes médicaux, nous nous sommes intéressés à la téléexpertise qui est une sorte d’activité collaborative consistant aux recueils d’avis d’experts médicaux face à un problème de santé donné. Dans notre travail, nous avons fait le choix de modéliser ces activités collaboratives par le système d’argumentation de Dung basé sur des fondements mathématiques et qui permet d’illustrer les interactions entre les différentes parties prenantes et par la même occasion fournir des outils mathématiques de prises de décisions. Nous avons opté pour une modélisation sémantique avec des graphes conceptuels car l’un de nos objectifs est de garantir une interopérabilité sémantique. Cette modélisation peut inclure souvent des incohérences (mauvaises relations d’attaques dans le système d’argumentation) qui seront vérifiées par l’usage des contraintes en graphes conceptuels. Pour résoudre ces problèmes d’incohérences deux solutions majeures ont été proposées : (i) la pondération des arguments des différents professionnels de santé, (ii) la modélisation de quelques aspects de droit médical comme contraintes. Ce travail démontre une application informatique du raisonnement logique dans un cadre médical judiciaire où il apporte des éclairages sur la vérification d’information, l’argumentation et l’interaction. Il vise ainsi à garantir une bonne collaboration dans le but de se prémunir d’éventuelles conséquences financières et juridiques.Telemedicine involves the practice of medical procedures remotely through the use of new information and communications technology. Among these medical procedures, we looked at the tele-expertise which is a kind of collaborative activity consisting of collecting the opinions of medical experts facing a particular health problem. In our work, we have chosen to model these collaborative activities by Dung argumentation system based on mathematical foundations and illustrates the interactions between the different stakeholders and at the same time provides mathematical tools decisions. We opted for a semantic modeling with conceptual graphs as one of our objectives is to ensure semantic interoperability. This modeling can often include inconsistencies (poor relations of attacks in argumentation system) which will be verified by the use of constraints in conceptual graphs. To solve these inconsistency problems, two major solutions have been proposed : (i) the weight of the arguments of different health professionals, (ii) modeling some aspects of medical law as constraints. This work demonstrates a computer application of logical reasoning in a judicial medical setting where it sheds light on the verification of information, argumentation and interaction. It aims to ensure good cooperation in order to guard against possible financial and legal consequences

Modèles sémantiques et raisonnements réactif et narratif, pour la gestion du contexte en intelligence ambiante et en 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, we address 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 associated with 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 in terms 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 on the ubiquitous experimental platform of LISSI, and validated through three scenarios for cognitive assistance and context recognitionAvec 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 le bien-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 langage de 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 reconnaitre des contextes complexes non-observables à partir d'événements passés et courants. Les modèles proposés ont été mis en oeuvre et validés sur la plateforme ubiquitaire d'expérimentation du LISSI à partir de trois scenarii d'assistance cognitive et de reconnaissance de context

Modélisation de connaissances à partir de textes pour une recherche d'information sémantique

Avec l'avènement d'Internet et des réseaux d'entreprise, les documents numériques ont subi de profondes transformations, tant dans la diversification de leur support (texte, image, son, vidéo), que dans la forte augmentation de leur nombre accessible informatiquement. La Recherche d'Information (RI) a alors pris une importance capitale : l'utilisateur en quête de données répondant à ses besoins veut disposer de logiciels capables d'exploiter les contenus textuels et de trouver automatiquement tout document pertinent pour la requête. Pour comparer selon leur sens requête et documents, la RI sémantique nécessite deux opérations préalables : l'obtention d'un modèle des connaissances manipulées et, grâce à lui, l'indexation sémantique des données textuelles. Dans ce mémoire, nous étudions les modèles de Ressources Termino-Ontologiques (RTO) adaptés à la RI et développons un formalisme qui, contrairement aux approches classiques, décrit explicitement la relation entre termes du lexique et concepts de l'ontologie, tout en respectant le standard OWL-DL. Nous abordons ensuite la problématique de maintenance d'une RTO pour la RI : quand un domaine évolue dans le temps, sa RTO correspondante doit être modifiée en conséquence. L'originalité de notre approche réside dans la mise en parallèle entre maintenance de RTO et indexation sémantique : l'ontographe définit des règles évaluant automatiquement la correction de la RTO en fonction des résultats d'indexation attendus ; appliquées aux documents à indexer, ces règles aident à repérer ceux qui témoignent de la nécessité de maintenance. L'outil présente alors ces documents avec des conseils de modification. Notre dernière contribution inclut notre formalisme de RTO et le cycle de maintenance au sein d'un processus global de RI sémantique. Nous nous intéressons notamment à la comparaison sémantique d'un document à une requête en langue naturelle. Nous proposons une mesure de similarité tenant compte de la proximité taxonomique de deux notions, ainsi que de la manière dont chacune est reliée sémantiquement à d'autres éléments. La pertinence de nos contributions a été principalement mise à l'épreuve par la réalisation et l'utilisation d'un prototype d'outil pour la RI sémantique dans le cadre d'un partenariat avec Actia, une société spécialiste du diagnostic automobile.With the spreading of Internet and local networks, numerical documents have been undergoing deep mutations, mainly due to the diversification of supports (text, image, sound, video) and their high number accessible by computers. Information Retrieval (IR) has thus become crucial: any user of a search engine wants it to be able to process textual contents to find automatically all documents relevant for their query. In order to compare a query with a document, semantic IR needs two prior operations to be carried out: obtaining a model for the handled knowledge and using it to index semantically the textual data. In this thesis, we study Ontological and Terminological Resources (OTR) adapted for IR and we develop a formalism which, unlike classical approaches, explicitly describes the relationship between terms and concepts, while respecting OWL-DL standard. Afterwards, we broach the topic of maintaining an OTR for IR: when a domain evolves in time, its corresponding OTR must be modified accordingly. The originality of our approach lies in the parallel computing of OTR maintenance and semantic indexing: the engineer can define rules which evaluate automatically the correctness of the OTR with respect to the expected indexing results; applied to the documents to be indexed, these rules help to spot the ones which show the necessity of maintaining the OTR. The tool then displays these documents with evolution advice. Our last contribution consists in integrating our OTR formalism and the maintenance cycle into a global semantic IR process. We especially focus on the semantic matching between a document and a keyword based query. We propose a semantic similarity measure which takes into account both the taxonomical proximity of two notions and the way each one is semantically connected to other entities. The relevance of our contributions was mainly tested by the implementation and use of a prototype tool for semantic IR as part of a partnership with ACTIA, a company specialized in automotive diagnosi

Système d'argumentation pour la collaboration en télémédecine

La télémédecine consiste en la pratique d’actes médicaux à distance par l’usage des nouvelles technologies de l’information et de la communication. Parmi ces actes médicaux, nous nous sommes intéressés à la téléexpertise qui est une sorte d’activité collaborative consistant aux recueils d’avis d’experts médicaux face à un problème de santé donné. Dans notre travail, nous avons fait le choix de modéliser ces activités collaboratives par le système d’argumentation de Dung basé sur des fondements mathématiques et qui permet d’illustrer les interactions entre les différentes parties prenantes et par la même occasion fournir des outils mathématiques de prises de décisions. Nous avons opté pour une modélisation sémantique avec des graphes conceptuels car l’un de nos objectifs est de garantir une interopérabilité sémantique. Cette modélisation peut inclure souvent des incohérences (mauvaises relations d’attaques dans le système d’argumentation) qui seront vérifiées par l’usage des contraintes en graphes conceptuels. Pour résoudre ces problèmes d’incohérences deux solutions majeures ont été proposées : (i) la pondération des arguments des différents professionnels de santé, (ii) la modélisation de quelques aspects de droit médical comme contraintes. Ce travail démontre une application informatique du raisonnement logique dans un cadre médical judiciaire où il apporte des éclairages sur la vérification d’information, l’argumentation et l’interaction. Il vise ainsi à garantir une bonne collaboration dans le but de se prémunir d’éventuelles conséquences financières et juridiques

Vérification de modèles de processus d’entreprise : une approche formelle.

Dans le cycle de vie de développement d’un système industriel, les phases de vérification et, si possible de validation, impactent notablement sur la qualité du système final c’est à dire son adéquation et sa pertinence vis-à-vis de ses objectifs cibles. Dans le domaine de la Modélisation d’Entreprise, il existe peu d’outils de vérification et/ou de validation basés sur d’autres approches que la simulation. Cet article présente une approche formelle pour la vérification des modèles de processus d’entreprise par preuve de propriétés. Cette démarche s’appuie tout d’abord sur la construction d’une ontologie du domaine concerné visant à définir rigoureusement le vocabulaire qui sera utilisé pendant les phases de vérification. Elle met ensuite en œuvre des mécanismes de traduction et de raisonnement utilisant les graphes conceptuels qui s’avèrent aisés à manipuler dans un milieu industriel. Une mise en œuvre de la démarche de vérification proprement dite est enfin proposée afin de démontrer l’intérêt de ce type d’approche dans le domaine

Pourquoi un cadre ontologique pour la modélisation multi-agents en sciences humaines et sociales?

En philosophie, l’ontologie est « la science de ce qui est, des types et structures des objets, propriétés, évènements, processus et relations »; En informatique et management des connaissances, une « ontologie » est la spécification de la conceptualisation d’un domaine de connaissance. Pour la simulation multi-agents, le domaine concerne les modèles et non les « données ». Pour répondre à la question « Pourquoi un cadre ontologique pour la modélisation multi-agents en sciences humaines et sociales? », cet article aborde d’abord trois dimensions: (1) ingénierie des modèles (2) aspects thématiques (disciplinaires) et épistémologiques (3) comparaison et évaluation de modèle (test ontologique). À la différence de nombreuses ontologies, cet article ne propose pas une unique représentation d’un domaine de connaissance, mais le maintien d’une possible pluralité, basée sur le concept de « cadre de connaissance », conçu pour permettre d’intégrer une pluralité de « point de vue » dans un cadre général qui nous permet de comparer et/ou combiner différents points de vue qui coexistent en sciences sociales. La dernière partie présente ainsi quelques exemples de points de vue ontologiques qui peuvent être dérivés à partir du modèle de ségrégation résidentielle introduit par Schelling.From Philosophy, ontology is “the science of what is, of the kinds and structures of objects, properties, events, processes and relations”. In computer sciences and knowledge management an “ontology” is a specification of a conceptualization of a given knowledge domain. For multi-agent simulation, the domain is models rather than data. To answer the question “Why an ontological framework for the multi-agent modelling in the Social Sciences?”, this paper deals first with three dimensions: (1) model engineering, (2) thematical and epistemological issues and (3) model assessment and comparisons (ontological test). Contrary to several ontologies, this paper does not propose a single representation of the knowledge domain, but a possible plurality, based on the concept of “knowledge framework” building to integrate the plurality of “point of view” co-existing in the Social Sciences within a general framework. Accordingly, the last part presents some examples of ontological points of view on a model of residential segregation derived from the Schelling’s one

Propositions de méthodologies pour la valorisation de la médecine traditionnelle fondées sur une ontologie

The work presented in this thesis focuses on the problematic of the valorization of traditional medicine. Traditional medicine is a very rich biological andcultural diversity. His practise is widespread and occurs in various forms. The valorization of this medicine is now a very important issue; it will capitalize this knowledge to popularize, and thus improve its performance in terms of diagnosis, treatment and cost. World Health Organization (WHO)proposes its integration into the national health system. But the practice and exercise of this medicine face many problems which make its implementation difficult. Among these problems, we can list the informal nature of its practice, its content is not formalized, its access mode is not determined, etc. We propose in this thesis, practices more efficient based on the new technology of information and communications; they based specifically on semantic resource such as the ontology which is the formal structure of an acquaintance. The methods proposed in this thesis allow to formalize the contents of this medicine, to facilitate its exercise and ultimately to succeed its revalorization.Le travail présenté dans cette thèse porte sur la problématique de la valorisation de la médecine traditionnelle. La médecine traditionnelle est d’une diversité biologique et culturelle très riche. Sa pratique est très répandue et se fait sous des formes variées . La valorisation de cette médecine constitue aujourd’hui un enjeu très important ; elle permettra de capitaliser ce savoir, de le vulgariser, et donc d’améliorer ses prestations en termes de diagnostic, de traitement et de coût. L’Organisation Mondiale de la Santé (OMS) propose, du reste, de l’intégrer dans le système national de santé. Mais la pratique et l’exercice de cette médecine rencontrent de nombreux problèmes qui rendent son application difficile. Parmi ces problèmes, nous pouvons relever le caractère informel de sa pratique, son contenu non formalisé, son mode d’accès non déterminé, etc. Nous proposons, dans cette thèse, des techniques de pratiques plus efficaces puisque basées sur les nouvelles technologies de l’information et de la communication ; celles-ci reposent plus spécifiquement sur la ressource sémantique telle que l’ontologie qui est la structuration formelle d’une connaissance. Les méthodes proposées dans cette thèse permettent de formaliser le contenu de cette médecine, pour en faciliter l’exercice et en définitive, pour aboutir à sa revalorisation

Les langages du web sémantique

baget2003bLa manipulation des resources du web par des machines requiert l'expression ou la description de ces resources. Plusieurs langages sont donc définis à cet effet, ils doivent permettre d'exprimer données et méthadonnées (RDF, Cartes Topiques), de décrire les services et leur fonctionnement (UDDI, WSDL, DAML-S, etc.) et de disposer d'un modèle abstrait de ce qui est décrit grace à l'expression d'ontologies (RDFS, OWL). On présente ci-dessous l'état des travaux visant à doter le web sémantique de tels langages. On évoque aussi les questions importantes qui ne sont pas réglées à l'heure actuelle et qui méritent de plus amples travaux

Les langages du web sémantique

baget2004cNational audienceLa manipulation des resources du web par des machines requiert l'expression ou la description de ces resources. Plusieurs langages sont donc définis à cet effet, ils doivent permettre d'exprimer données et méthadonnées (RDF, Cartes Topiques), de décrire les services et leur fonctionnement (UDDI, WSDL, DAML-S, etc.) et de disposer d'un modèle abstrait de ce qui est décrit grace à l'expression d'ontologies (RDFS, OWL). On présente ci-dessous l'état des travaux visant à doter le web sémantique de tels langages. On évoque aussi les questions importantes qui ne sont pas réglées à l'heure actuelle et qui méritent de plus amples travaux