Etude de l'approche de l'interopérabilité par médiation dans le cadre d'une dynamique de collaboration appliquée à la gestion de crise

Les collaborations inter-organisationnelles relèvent généralement de circonstances opportunistes et s’avèrent par conséquent éphémères. Les organisations doivent alors être disposées à s’intégrer dans ce type de collaboration tout en gardant leur identité propre. Ce constat est le point de départ du projet MISE (Mediation Information System Engineering), qui aborde cette notion de collaboration d’organisations selon l’angle du système d’information, en proposant une démarche de conception d’un SIM (système d’information de médiation). Ce SIM constitue un système tiers, médiateur des SI des diverses organisations, destiné à prendre en charge, d’une part la coordination des actions des partenaires (orchestration de la dynamique collective) et d’autre part, de gérer la circulation de l’information au sein de la collaboration (acheminement et traduction des données). La conception du SIM repose sur une démarche d’ingénierie dirigée par les modèles (IDM). Par ailleurs, la notion de crise, reposant par définition sur la sollicitation d’acteurs hétérogènes concernés par une collaboration opportuniste (qui plus est dans le cadre d’un phénomène évolutif d’une durée indéterminée), fait du domaine de la gestion de crise un parfait cas d’étude pour le projet MISE. Ces travaux de thèse, liés au projet ANR-CSOSG ISyCri, présentent cette démarche de conception du SIM appliqué au domaine de la gestion de crise. Le manuscrit parcourt la démarche MISE appliquée au domaine de la gestion de crise depuis la définition conceptuelle jusqu’à la réalisation technique selon les trois étapes de cette démarche IDM : (i) au niveau « métier » : l’utilisation d’une base de connaissance, représentée par une ontologie, permet, à partir des caractéristiques de la situation de crise et du savoir-faire des partenaires de la collaboration, de définir le processus collaboratif représentatif de la succession des activités à exécuter dans le cadre de la réponse à la crise. (ii) au niveau « logique » : une transformation de modèle permet de construire, à partir du modèle de processus collaboratif obtenu au niveau « métier », une architecture logique du SIM (orientée service, selon les préceptes SOA). (iii) au niveau « technique » : une deuxième transformation de modèles permet de générer les éléments nécessaires à la configuration du SIM, notamment le fichier BPEL. L’agilité du SIM ainsi déployé constitue une exigence incontournable. Les travaux présentés dans ce manuscrit proposent donc d’intégrer ces différentes étapes de conception du SIM sous la forme de composants logiciels indépendants, sollicités à loisir au sein d’une architecture orientée service. Cette solution apporte une grande flexibilité structurelle à la démarche, en autorisant la reconfiguration partielle du SIM à partir du niveau adapté à la situation. ABSTRACT : organizations should be able to take part into opportunistic and brief collaborative networks. However, they should also control their identity. The MISE project (Mediation Information System Engineering) aims at dealing with that issue from the information system point of view. The main principle is to design a specific third part mediation information system (MIS) in charge of, first, orchestrating the collaborative workflow of the collaborative network and, second, managing information (carrying and translating data). Designing such a MIS is based on a model-driven engineering approach (MDE). Considering crisis management field, it is obvious that such a domain requires opportunistic collaboration of heterogeneous partners involved in the crisis response (furthermore, crisis management is a very dynamic process where agility is a crucial point). Directly linked to the French funded ISyCri project, this PhD research work presents the overall approach for MIS design in a crisis management context. That MDE approach is based on three steps: (i) “Business” level: a collaborative process model is deduced from a knowledge base represented through an ontology. (ii) “Logical” level: an abstract service-oriented architecture of MIS is built, based on a model transformation from the previously obtained collaborative process model. (iii) “Technical” level: all the required deployment files are generated (including BPEL file), based on another model transformation, from the logical architecture. Besides, agility is a strong requirement for such a MIS. Therefore, these three steps are integrated, as independent software components, in a service-oriented architecture of a MIS-design tool. This solution brings structural flexibility to the overall approach by allowing partial redesign of the MIS (at the expected step

Aide à la conception de Système d'Information Collaboratif , support de l'interopérabilité des entreprises

Dans un contexte de collaboration industrielle ou inter-organisationnelle, la qualité de l'intégration des différents partenaires dépend grandement de la capacité de leurs systèmes d'information (SI) à interagir efficacement. C'est pourquoi nous proposons dans ce manuscrit d'aborder cette problématique selon l'angle de l'interopérabilité des systèmes d'information. Dans notre approche, l'interopérabilité des SI des partenaires s'appuie conceptuellement sur deux caractéristiques : (i) la faculté de ces SI à se conformer à une orientation services (SOA pour Service-Oriented Architecture) et (ii) le positionnement au sein du réseau de partenaires d'un système d'information médiateur destiné à assurer l'intégration du "système de systèmes" ainsi créé. Ces travaux de thèse traitent précisément de la conception de ce médiateur selon une démarche MDA (Model Driven Architecture). Notre approche consiste à étudier la traduction d'un modèle des besoins situé au niveau "métier" en un modèle d'architecture spécifique situé au niveau "logique". Pour cela, nous allons considérer que la connaissance contenue dans un modèle de processus collaboratif (formalisé en BPMN, au niveau CIM de l'approche MDA) pourrait permettre d'alimenter une démarche de modélisation de ce SI médiateur (formalisé en UML, au niveau PIM de l'approche MDA). Ce travail comporte et après avoir exposé les fondements théoriques de ces propositions, une présentation des principes de traduction de ces modèles, ainsi que les règles de transformation qui les concrétisent. Enfin, la maquette outil logiciel supportant cette démarche et permettant d'assurer cette modélisation du médiateur a été réalisée. ABSTRACT : In a collaborative context, the integration of industrial partners deeply depends of the ability of their Information Systems (IS) to interact efficiently. In this document we propose to tackle this point according to the point of view of IS interoperability. Interoperability of partners' IS is based on two main aspects: (i) the fact that partners' IS respect SOA (Service-Oriented Approach) concepts and (ii) the support of a Mediation Information System (MIS) able to put IS together in one single merging System of Systems (SoS). We propose to design such a MIS according to MDA (model-Driven Approach) principles. We aim at using business model (the needs) to design a logical model of a solution (logical architecture). The business model is a collaborative business model (in BPMN, at the CIM level), while the logical model is a MIS model (using UML, at the PIM level). This document presents the theoretical aspects of this subject, the mechanisms of transformation and the dedicated translation rules. Finally, we show the prototype of a demonstration tool embedding the transformation rules and running those principle

Système collaboratif d'aide à l'ordonnancement et à l'orchestration des tâches de soins à compétences muiltiples

Health care systems management and the avoidance of overcrowding phenomena are major issues. The aim of this thesis is to implement a Collaborative Support System for Scheduling and Orchestration (CSSystSO) of multi-skill health care tasks in order to avoid areas bottlenecks in the Pediatric Emergency Department (PED) and improve health care quality for patients. The CSSystSO integrates a collaborative Workflow approach to model patient journey in order to identify dysfunctions and peaks of activities of medical staff in the PED. The dynamic and uncertain aspect of the problem has led us to adopt an alliance between Multi-Agent Systems (MAS) and Evolutionary Algorithms (EA) for health care tasks treatment and scheduling taking into account the level of experience of the PED actors and their availabilities. In case of perturbations in the PED, a coalition of agents is formed to collaborate and negotiate in order to provide orchestration Workflow decisions to minimize the waiting time of patients during their treatment. The experimental results presented in this thesis justify the interest of the alliance between MAS and Metaheuristics to manage overcrowding phenomena in the PED. This work belongs to the project HOST (Hôpital: Optimisation, Simulation et évitement des tensions). (http://www.agence-nationale-recherche.fr/?Projet=ANR-11-TECS-0010).Dans la gestion des systèmes de soins, la maîtrise des flux hospitaliers et l’anticipation des tensions sont des enjeux majeurs. Le but de cette thèse est de contribuer à l’étude et au développement d’un Système Collaboratif d’Aide à l’Ordonnancement et à l’Orchestration (SysCAOO) des tâches de soins à compétences multiples pour gérer les tensions dans les Services d’Urgences Pédiatriques (SUP) afin d’améliorer la qualité de prise en charge des patients. Le SysCAOO intègre une approche Workflow collaboratif pour modéliser le parcours patient afin d’identifier les dysfonctionnements et les pics d’activités du personnel médical dans le SUP. L’aspect dynamique et incertain du problème nous a conduits à adopter une alliance entre les Systèmes Multi-Agent (SMA) et les Algorithmes Evolutionnaires (AE) pour le traitement et l’ordonnancement des tâches de soins en tenant compte du niveau d’expérience des acteurs du SUP et leurs disponibilités. En cas d’aléas dans le SUP, une coalition d’agents se forme pour collaborer et négocier afin de proposer des décisions d’orchestration du Workflow et minimiser le temps d’attente des patients en cours de leur prise en charge. Les résultats expérimentaux présentés dans cette thèse justifient l’intérêt de l’alliance entre les SMA et les Métaheuristiques afin de gérer les tensions dans le SUP. Les travaux de recherche présentés dans cette thèse s’intègrent dans le cadre du projet HOST (Hôpital : Optimisation, Simulation et évitement des tensions) (http://www.agence-nationale-recherche.fr/?Projet=ANR-11-TECS-0010)

La place du géodécisionnel dans les systèmes de surveillance maritime de nouvelle génération : Apport du géodécisionnel dans la surveillance maritime

Afin d'être plus performantes, les cellules en charge de la surveillance maritime s'équipent en systèmes d'information. Ces derniers ont pour vocation d'étendre les capacités des outils actuels en détectant automatiquement les comportements de navires jugés anormaux ou en proposant des tenues de situation enrichies d'informations internes et externes. Du fait de l'utilisation d'un grand nombre de données, les potentialités de ces outils pourraient être améliorées par l'intégration du géodécisionnel et plus particulièrement du spatial OLAP. Cet article présente un premier prototype illustrant ce concept et identifie les futurs axes de développement à réaliser

Analyses multidimensionnelles de contenus documentaires dans un ENT universitaire au service de l'acteur enseignant-chercheur

http://cide10.inist.fr/International audienceLes universités s'organisent en consortium pour rayonner en Université Numérique de Région ou Université Numérique Thématique et proposent des Espaces Numériques de Travail (ENT) à leurs utilisateurs. A l'instar des pôles de compétitivité en Entreprise naissent les pôles de recherche et d'enseignement supérieur en Université qui font office de levier dans le développement des universités à l'échelon du territoire voire à un échelon mondial. Apparaît la nécessité de penser à des systèmes d'analyse ou d'évaluation au service de la recherche. Ces ENT offrent d'une part de nouvelles perspectives d'analyses de documents à des fins bibliométriques ou scientométriques et d'autre part permettent la mise en œuvre d'analyses par la mise en place d'indicateurs au service d'une nouvelle gouvernance des établissements. Après avoir montré la faisabilité de mener une analyse multidimensionnelle sur du contenu documentaire au travers d'une expérimentation, nous développons une application en open source intégrable à une plate forme numérique d'espace collaboratif. Nous focalisons ici autour de l'acteur enseignant-chercheur. Nos développements témoignent que cette application personnalisable en fonction des acteurs peut être utile à l'évaluation de la recherche. La phase expérimentale analyse de façon multidimensionnelle le contenu informatif de groupes de discussion et de listes de diffusion à l'aide d'un entrepôt de données. Ce travail aboutit à des données que nous récupérons pour les intégrer à une plate forme qui permet des analyses OLAP via le web. Les vues proposées sont en fonction des types d'acteurs. L'orientation de la diffusion des produits de la recherche et la nécessaire visibilité des enseignants-chercheurs via des OAI échappent à l'Impact Factor mené par les éditeurs scientifiques

Architecture pour la co-conception des jeux sérieux participatifs et intensifs en connaissances

Cette thèse identifie et vise à affronter certains verrous scientifiques concernant la conception des scenarios des serious games, leurs utilisations par un meilleur partage entre les concepteurs dans des contextes d apprentissage ciblés. Les constats motivant ce travail sont (1) la participation indispensable des formateurs dans la phase de conception en se basant sur leurs expertises et leurs objectifs pédagogiques, (2) la nécessité grandissante pour les formateurs experts de formaliser les scénarios décrivant les situations complexes rarement se produisant, (3) la non-adéquation des systèmes-auteurs des jeux sérieux existants à cette population de concepteurs, permettant seulement un nombre limité de scénarios à cause de leurs couts élevés, (4) le faible niveau de réutilisation des scénarios déjà produits dans la vie quotidienne. Notre problématique consiste à lever certains verrous existants dans la conception des jeux sérieux pour la formation dans des domaines d expertises complexes avec l hypothèse qu une meilleure organisation de la connaissance et de la coopération va faciliter la conception. L étude de cette problématique s effectue en proposant l architecture ARGILE (Architecture for Representations, Games, Interactions, and Learning among Experts) adaptée au jeu sérieux participatif et intensif en connaissancesThis PhD aims to confront some scientific challenges concerning the scenarios conception of Serious Games, their use through a better share by designers within the context of targeted learning. The findings motivating our work are (1) the significant participation of trainers in the design phase, (2) the growing needs for expert trainers to formalize scenarios describing rarely complex situations, (3) the divergence of existing serious games to these designers which cover a limited number of scenarios due to their high cost, (4) the low re-use level of scenarios that have already happened in daily life.Our questioning will lead us to see how we must design serious games for training in complex areas of expertise where reference knowledge is neither stabilized nor unanimous, but rather dynamic and continuously evolving. After having examined the principal mains of application of the Serious Game and having defined it, the study of this questioning led us to propose the ARGILE (Architecture for Representations, Games, Interactions, and Learning Among Experts) architecture, suitable for "participatory and knowledge-intensive" serious gamesTROYES-SCD-UTT (103872102) / SudocSudocFranceF

Modélisation des informations et extraction des connaissances pour la gestion des crises

L’essor des technologies émergentes de collecte de données offre des opportunités nouvelles pour diverses disciplines scientifiques. L’informatique est appelé à jouer sa partition par le développement de techniques d’analyse intelligente des données pour apporter un certain éclairage dans la résolution de problèmes complexes. Le contenu de ce mémoire de recherche doctorale s’inscrit dans la problématique générale de l’extraction des connaissances à partir de données par les techniques informatiques. Ce travail de thèse s’intéresse dans un premier temps à la problématique de la modélisation des informations pour la gestion de crise nécessitant des prises en charge médicale, à l’aide d’une collaboration des applications informatiques de la télémédecine. Nous avons proposé une méthodologie de gestion d’une crise à distance en trois étapes. Elle est principalement axée sur la collaboration des actes de télémédecine (Téléconsultation, Téléexpertise, Télésurveillance, Téléassistance, et la Régulation médicale), de la phase de transport des victimes à la phase de traitements médicaux dans et/ou entre les structures de santé. Cette méthodologie permet non seulement de mettre à la disposition des gestionnaires de crise un système d'aide à la décision informatisé, mais aussi de minimiser les coûts financiers et réduire le temps de réponse des secours à travers une gestion organisée de la crise. Dans un deuxième temps, nous avons étudié en détail l’extraction de la connaissance à l’aide des techniques de data mining sur les images satellitaires afin de découvrir des zones à risques d’épidémie, dont l’étude de cas a porté sur l’épidémie de choléra dans la région de Mopti, au Mali. Ainsi, une méthodologie de six phases a été présentée en mettant en relation les données collectées sur le terrain et les données satellitaires pour prévenir et surveiller plus efficacement les crises d’épidémie. Les résultats nous indiquent qu’à 66% le taux de contamination est lié au fleuve Niger, en plus de certains facteurs sociétaux comme le jet des ordures en période hivernale. Par conséquent, nous avons pu établir le lien entre l’épidémie et son environnement d’évolution, ce qui permettra aux décideurs de mieux gérer une éventuelle crise d’épidémie. Et enfin, en dernier lieu, pendant une situation de crise d’épidémie, nous nous sommes focalisés sur l’analyse médicale, plus précisément par l’usage des microscopes portables afin de confirmer ou non la présence des agents pathogènes dans les prélèvements des cas suspects. Pour ce faire, nous avons présenté une méthodologie de six phases, basée sur les techniques du deep learning notamment l’une des techniques des réseaux de neurones convolutifs, l’apprentissage par transfert qui tirent parti des systèmes complexes avec des invariants permettant la modélisation et l'analyse efficace de grandes quantités de données. Le principe consiste à entraîner les réseaux de neurones convolutifs à la classification automatique d’images des agents pathogènes. Par exemple dans notre cas d’étude, cette approche a été utilisée pour distinguer une image microscopique contenant le virus de l’épidémie de choléra appelé Vibrio cholerae d’une image microscopique contenant le virus de l’épidémie du paludisme appelé Plasmodium. Ceci nous a permis d’obtenir un taux de réussite de classification de 99%. Par la suite, l’idée est de déployer cette solution de reconnaissance d’images d’agents pathogènes dans les microscopes portables intelligents pour les analyses de routine et applications de diagnostic médical dans la gestion de situations de crise. Ce qui permettra de combler le manque de spécialistes en manipulation microscopique et un gain de temps considérable dans l’analyse des prélèvements avec des mesures précises favorisant l’accomplissement du travail dans de meilleures conditions

Fouille multidimensionnelle sur les données textuelles visant à extraire les réseaux sociaux et sémantiques pour leur exploitation via la téléphonie mobile

La concurrence est un concept fondamental de la tradition libérale et des sciences économiques qui oblige les entreprises à pratiquer l'Intelligence Economique (IE) pour bien se positionner sur le marché ou tout simplement pour survivre. Mais souvent, ce n'est pas le plus fort qui survit, ni le plus intelligent, mais celui qui est le plus sensible au changement, facteur dominant dans la société actuelle. Les changements proviennent de l'extérieur ou naissent au sein même de l'entreprise et peuvent l'affecter plus ou moins durablement. Dès lors, les entreprises sont appelées à rester constamment en veille pour guetter le moindre changement en vue d'y apporter la solution adéquate en temps réel. Cependant, pour une veille réussie, on ne doit pas se contenter uniquement de surveiller les opportunités, mais avant tout, d'anticiper les menaces. Malheureusement, cette veille se déroule en oubliant l'indispensable volet sécurité de l'IE à savoir la sécurité des données manipulées et celle des procédés suivis pour atteindre les objectifs de l'IE. Nos travaux de recherche consistent à proposer un Système d'Intelligence Economique (SIE) Généraliste et Mobile. Ce SIE intègre une approche de modélisation du contrôle d'accès aux données et aux traitements pour sécuriser toutes les informations et les flux d'interaction durant son cycle de vie. Le besoin en matière de sécurité dans un SIE provient du fait que les informations manipulées sont d'ordre stratégique ayant une valeur assez importante. Une telle sécurité ne doit pas être considérée comme une option supplémentaire qu'offre un SIE pour se distinguer d'un autre. D'autant plus que la fuite de ces informations n'est pas le fait de faiblesses inhérentes aux systèmes informatiques des entreprises, mais c'est avant tout une question organisationnelle. La mobilité présente un choix stratégique pour notre SIE ''XPlor EveryWhere'', dont le but est de permettre aux utilisateurs de nos solutions de veille de continuer à rechercher, surveiller, valider et rediffuser des informations stratégiques au cours de leurs déplacements. Ils n'ont ainsi plus besoin d'être assis face à leur ordinateur pour accéder à des données utiles dans l'instant (préparation d'une réunion, nouvel ordre du jour, information sur un interlocuteur, une technologie, un marché, demande urgente d'une analyse ou d'un focus spécifique). Il leur suffit simplement d'utiliser discrètement, et en tout sécurité, leur appareil mobile. Grâce à XPlor EveryWhere, ils sont en permanence au cœur de l'information pertinente.Competition is a fundamental concept of the liberal economy tradition that requires companies to resort to Competitive Intelligence (CI) in order to be advantageously positioned on the market, or simply to survive. Nevertheless, it is well known that it is not the strongest of the organizations that survives, nor the most intelligent, but rather, the one most adaptable to change, the dominant factor in society today. Therefore, companies are required to remain constantly on a wakeful state to watch for any change in order to make appropriate solutions in real time. However, for a successful vigil, we should not be satisfied merely to monitor the opportunities, but before all, to anticipate risks. The external risk factors have never been so many: extremely dynamic and unpredictable markets, new entrants, mergers and acquisitions, sharp price reduction, rapid changes in consumption patterns and values, fragility of brands and their reputation. To face all these challenges, our research consists in proposing a Competitive Intelligence System (CIS) designed to provide online services. Through descriptive and statistics exploratory methods of data, Xplor EveryWhere display, in a very short time, new strategic knowledge such as: the profile of the actors, their reputation, their relationships, their sites of action, their mobility, emerging issues and concepts, terminology, promising fields etc. The need for security in XPlor EveryWhere arises out of the strategic nature of information conveyed with quite a substantial value. Such security should not be considered as an additional option that a CIS can provide just in order to be distinguished from one another. Especially as the leak of this information is not the result of inherent weaknesses in corporate computer systems, but above all it is an organizational issue. With Xplor EveryWhere we completed the reporting service, especially the aspect of mobility. Lastly with this system, it's possible to: View updated information as we have access to our strategic database server in real-time, itself fed daily by watchmen. They can enter information at trade shows, customer visits or after meetings

Sociomatérialité et Systèmes d'Information Le cas de la numérisation de l'Aviation Légère de l'Armée de Terre

Since the beginning of the 21st century, the French Army Light Aviation (ALAT) has been concerned with the process of digitalization of the battlefield. In the meantime, only very few scholars had addressed this issue although the consequences of such studies could lead to a paradigm shift in the aerocombat. This Ph.D. thesis aims to outline a series of new outcomes in terms of evolutions of the Information System understood from the perspective of emerging uses developed by the ALAT pilots dealing with Helicopter Mission Planning. This research studies the emerging uses apprehended as “bricolages” in Ciborra’s sense and in the sociomateriality theoretical framework. However, the operationalization of the results is subject to the epistemological framework of critical realism, on the one hand, and to the implementation of new methods in terms of experience feedbacks (Lessons Learned), on the other hand.L’Aviation Légère de l’Armée de Terre (ALAT) s’est engagée depuis le début des années 2000 dans la Numérisation de l’Espace de Bataille. Peu de travaux académiques ont abordé ce thème alors que ses implications pourraient mener à un changement de paradigme dans l’aérocombat. L’objet de cette thèse est de mettre en évidence de nouvelles possibilités d’évolutions du Système d’Information par la prise en compte des usages émergents développés par les pilotes de l’ALAT au contact du Module de Préparation de Mission des Équipages. Notre recherche étudie ces usages émergents, compris comme des bricolages au sens de Ciborra, par le prisme théorique de la sociomatérialité. Nous démontrons toutefois que son opérationnalisation est subordonnée d’une part au cadre épistémologique du Réalisme Critique et d’autre part à la mise en place d’une nouvelle méthode de Retour d’Expérience