Du modèle de processus d’affaires à la spécification des exigences en contexte de systèmes intelligents : application de la méthode CommonKADS

De plus en plus d’organisations se tournent vers l’intelligence artificielle (IA) ces dernières années, principalement en raison de l'accès important à de grandes quantités de données ainsi qu’aux profits qu’elle apporte aux entreprises qui l’utilisent. Afin de concevoir un système intelligent, il est primordial de définir les exigences, c’est-à-dire la capacité qu’un système doit fournir ou une condition qu'il doit remplir pour satisfaire à un besoin d’un utilisateur. La spécification des exigences est l’étape permettant de produire un document qui définit de manière complète les exigences. Cette étape s'avère donc très cruciale, car les exigences incomplètes ou erronées sont souvent citées comme cause d’échec des projets informatiques. Les exigences sont généralement dérivées des processus d’affaires. Les approches traditionnelles de définition des exigences, comme les cas d’utilisation, ne se prêtent pas aux caractéristiques des systèmes intelligents du fait que ces derniers impliquent des tâches plus complexes et des exécutions dynamiques qui évoluent en fonction de l’expérience acquise par l’exécuteur de la tâche. Ainsi, il est important de savoir comment définir les exigences dans un contexte de systèmes intelligents. L’approche CommonKADS (Schreiber et al., 2000) semble être un candidat intéressant pour ce faire. Cette approche offre un ensemble complet et structuré de six modèles à différents niveaux : contexte, concepts, artéfacts. Cette recherche consiste à savoir comment spécifier les exigences dans un contexte de système intelligent en partant du processus d’affaires. Le premier objectif de ce mémoire est d’abord d’effectuer une revue systématique de littérature décrivant l’état de l’art de la méthode CommonKADS. Un autre objectif poursuivi par cette recherche est de valider la méthode CommonKADS en l’appliquant à une situation réelle du Fonds d’investissement étudiant de l’Université de Sherbrooke (FIEUS). La méthode de recherche utilisée pour ce mémoire est la recherche en science de la conception basée sur Peffers et al. (2007) qui a permis de créer trois artéfacts : le concept d’intensivité de connaissance, la méthode de spécification des exigences et l’instance d’application au FIEUS. L’application de l’approche CommonKADS au FIEUS a permis de définir trois modèles de processus d'affaires : processus de sélection de titres admissibles, processus de suivi du portefeuille et processus de suivi de titres. Ces modèles correspondent au niveau du contexte de l’approche CommonKADS. En tout, quatre tâches provenant des processus ont été identifiées comme tâches cognitives ou intensives en connaissances : sélectionner les titres à analyser, analyser les paires de titres, analyser les titres et configurer le portefeuille. Le modèle de connaissances de CommonKADS a permis de représenter leur structure d’inférence à partir d’une typologie de tâches intensives en connaissances. Une structure d’inférence représente le raisonnement pour réaliser une tâche. La méthode CommonKADS a permis de définir les exigences dans des situations plus complexes qui ne peuvent pas être définies par des approches traditionnelles comme les cas d’utilisation. Cette recherche a démontré que l’approche CommonKADS permet de définir des situations d’affaires en gestion de portefeuille pour lesquelles les règles ne sont pas rigoureusement définies et pour lesquelles l’intelligence artificielle pourrait être une technologie candidate. Une piste de recherche future consiste à élaborer des mécanismes permettant la sélection de technologies intelligentes une fois les exigences définies

Méthodologie de transformation du CIM en PIM dans l'approche MDA

L’Object Management Group (OMG) a proposé une nouvelle approche de développement de logiciel nommée Model Driven Architecture (MDA). Cette approche met l’accent sur l’élaboration des modèles de plus haut niveau d’abstraction et favorise l’approche de transformation d’un modèle à l’autre. MDA préconise l’élaboration des trois types de modèles suivants : • Computation Independent Model (CIM) : ce modèle représente le plus haut niveau d’abstraction et décrit les exigences du système ainsi que sa manière de fonctionner dans son environnement tandis que les détails de la structure de l’application et de la réalisation sont cachés ou encore indéterminés. • Platform Independent Model (PIM) : ce modèle décrit les détails du système sans montrer les détails spécifiques à une plateforme d’exécution ou à une technologie particulière. • Platform Specific Model (PSM) : ce modèle décrit les détails et les caractéristiques supprimés du PIM. Il doit être adapté pour spécifier l’implémentation du système dans une seule et unique plateforme technologique. Comme ces différents types de modèles représentent différents niveaux d’abstraction d’un même système, MDA recommande l’utilisation de mécanismes de transformation permettant les transformations du CIM vers le PIM et du PIM vers le PSM. Depuis l’avènement de MDA, plusieurs travaux de recherche ont abordé la problématique de transformation du PIM vers le PSM et du PSM vers le code mais très peu traitent de la transformation du CIM vers le PIM. Bien que la littérature présente quelques travaux reliés à cette question, il semble que peu de chercheurs se soient penchés sur les problèmes reliés à la transformation du CIM vers le PIM. Ainsi, le CIM a été initialement considéré comme partie intégrante du PIM. Bien que la notion de l’indépendance de la plateforme soit assez claire, la notion du concept ‘’Computation’’ reste floue. Par conséquent, la frontière entre les modèles CIM et PIM reste aussi vague. Dans le but de transformer le CIM en PIM, nous avons identifié les trois problématiques de recherche suivantes : 1) la définition de l’architecture du CIM permettant de circonscrire ses frontières par rapport au PIM, 2) la définition de l’architecture du PIM permettant de circonscrire ses frontières par rapport au PSM, 3) la définition d’une méthodologie permettant de transformer le CIM en PIM. La contribution de cette thèse s’inscrit dans le domaine de l’ingénierie dirigée par les modèles. Nous y proposons : 1) une architecture du CIM basée sur la composition de trois modèles Business Motivation Model (BMM), Business Process Model (BPM) et Requirement Model (RM), 2) une architecture du PIM basée sur les patrons d’analyse et les patrons archétype, 3) une méthodologie couvrant l’ensemble des étapes de création du CIM ainsi que les techniques et les artefacts à produire, permettant la transformation du CIM en PIM. Ce travail contribue de plus à l’amélioration de la traçabilité entre le CIM et le PIM ainsi qu’à la réduction du fossé entre les activités des analystes d’affaires et des architectes de logiciels