Explicitation des intentions et conception de documents

The present manuscript focuses on my research activity which is centred on the study and the representation of cognitive processes used when authors write documents. A main objective in this work was to develop environments for editing various types of documents. Two types of process were the subject of the undertaken research: intentions of communication and argumentation. Speech acts theory from of Austin and Searles works is used as a theoretical background of this research. We developed two models within the framework of industrial and academic projects: (1) The model ACE (Acts of the Written Communication) in which we distinguish between the action made on the document (meta-act) and the action towards the reader (domain-act) and; (2) The model of the Intentional Structures which makes it possible to represent the intentions of the authors. From the applicability point of view, we were interested particularly in: · Technical documentation (such as the operational documentation about flight on an aircraft); · Pedagogical documents (course supports); · Documents to keep traces of decision at time of design of an artefact, called Design Rationale; and more recently with · Legal documents (contracts). Explicit intentions are inserted as a set of metadata in the documents which makes it possible to access to these documents in terms of words related to the semantics of intentions. Explicit intentions allow authors to better reflecting on their communication strategy and to improve the legibility of the documents. Explicit intentions permit authors to check if they are faithful and coherent with their own objectives. The representation of knowledge with metadata by using an annotation system based on Xml makes it possible to browse the documents in terms of authors intentions. The representation of the argumentative structures uses the concept of persuasive strength of the arguments. The MARINE model (Model of Argumentation à INtervalle s d' Evaluation) allows to associate weights on the components of an argument in order to take account of various criteria which depend on both the audience and the situation of communication. Marine is used as a conceptual model in a prototype, of argumentative construction which enables an author to choose in an interactive way the best strategy of communication. The algorithm calculates the best arguments not only of what it is possible to say but especially according to possible conflicts that the interlocutor may emit. null nullNos travaux de recherche ont porté sur la compréhension, l'étude et la représentation des processus cognitifs qui interviennent lorsqu'un auteur écrit un document. Le but poursuivi par ces études consiste à développer des environnements pour la création, la révision et la recherche de différents types de documents. Deux types de processus ont fait l'objet des recherches menées: les intentions de communication et l'argumentation. La théorie des actes de langage d'Austin et Searle a servi comme cadre théorique aux modèles développés dans le cadre de projets industriels et académiques. Parmi ces modèles on notera : (1) le modèle ACE (Actes de la Communication Écrite) dans lequel on distingue entre l'action sur le document (méta acte) et l'action sur le lecteur (acte de domaine) et ; (2) le modèle des Structures Intentionnelles qui permet de représenter l'arbre des intentions des auteurs. Du point de vue domaine d'application, nous nous sommes intéressés particulièrement aux types de documents suivants: · Documents techniques (comme la documentation opérationnelle de vol dans un avion); · Documents pédagogiques (les supports de cours); · Documents pour garder des traces de décision lors de conception d'un artefact, appelé Design Rationale; et plus récemment aux · Documents juridiques (les contrats). L'explicitation des processus permet ainsi de rendre les documents accessibles en termes de mots qui portent sur la sémantique des intentions de l'auteur. L'accès peut viser des besoins de traitement ou simplement la navigation et la visualisation, d'autre part elle permet d'aider l'auteur à mieux réfléchir sur sa stratégie de communication et améliorer la lisibilité des documents. La représentation des connaissances avec des métadonnées comme méta structures en utilisant un système d'annotation basé sur des langages en Xml permet de parcourir les documents par des arbres dont les nSuds représentent les intentions des auteurs. La représentation des structures argumentative s utilise la notion de force persuasive des arguments. Le modèle MARINE (Modèle d'Argumentation à INtervalles d'Evaluation) permet d'associer des pondérations sur les composants d'un argument afin de tenir compte des différents critères qui dépendent aussi bien de l'auditoire que de la situation de communication. Il est utilisé dans un prototype, de construction argumentative qui permet à l'auteur de choisir de manière interactive la meilleure stratégie de communication. L'algorithme permet de calculer les meilleurs arguments non seulement de ce qu'il est possible de dire mais surtout en fonction des contre arguments possibles que l'interlocuteur peut émettre selon le contexte. Le choix du meilleur argument est en fait un calcul du meilleur chemin dans un arbre dont les nSuds et les arcs sont pondérés. null nul

Contribution à l'apprentissage de la résolution de problèmes scientifiques par la planification (une méthode d'explication basée sur un modèle appelé l'intention de raisonnements)

L apprentissage du raisonnement et de la résolution de problèmes reste un point fondamental dans le cursus des formations des élèves. Cette thèse propose un modèle d apprentissage par l humain du raisonnement appliqué dans le cas résolution problèmes théoriques en physique. L hypothèse de ce travail est inspirée de la théorie constructiviste de l apprentissage. En effet cette théorie avance que l apprentissage n est pas seulement la transmission de la connaissance de l enseignant à l apprenant, il est vu plutôt comme un processus actif de recréation de la connaissance par l apprenant qui apprend en observant, en imitant et en faisant. L entraînement de l apprenant doit être précédé par une bonne compréhension du processus de résolution de problème. Nous proposons d aider l apprentissage de la science physique en utilisant le système Pero que nous avons développé, dans lequel la résolution est basée sur un modèle de résolution auto explicatif. Ce modèle est un planificateur qui permet de résoudre des problèmes mathématiques appliqués aux sciences physiques. Le modèle propose d intégrer la notion de l intention dans le processus de résolution de problèmes afin d ajouter les connaissances d explication de la résolution. Le graphe de résolution dans lequel les nœuds correspondent aux états du planificateur et les arcs aux actions de résolution permet de représenter les explications comme étant le but, les moyens et la justification de résolution au niveau de chaque action. Lors de l apprentissage, les connaissances explicatives sont générées pour permettre à l apprenant de faire les observations nécessaires à leur compréhension avant de reproduire des résolutions similaires. Cette thèse a permis de développer le prototype Pero, dans lequel un module d indexation basé sur une ontologie du domaine a été ajouté pour pouvoir retrouver les exercices déjà résolus. La validation de l approche est faite sur un ensemble d exercices en électricité.Learning the art of reasoning and problem solving is a fundamental part of student training. This thesis proposes a model for the study of reasoning applied to the resolution of theoretical problems in physics. Drawing on constructivist theories of learning, training is presented not so much as the transmission of knowledge from the teacher to the learners but rather as an active process of re-creation of that knowledge by learners who learn by observing, imitating and by doing. Training must be preceded by a thorough understanding of problem solving techniques. We propose to help the study of physics by using a system we have developed called the Pero system. Problem solving is based on a self-explanatory resolution model. This model is a planner that allows solving mathematical problems applied to physics. The model proposes to integrate the notion of intention into the process of resolution in order to add knowledge of problem solving explanations. The resolution graph, in which the nodes correspond to the states of the planner and the curves to the actions of resolution, makes it possible to represent explanations as being the goal, the means and the rationale of resolution at the level of each action. At the time of the training, explanatory knowledge is generated to allow learners to make the observations necessary to promote understanding before reproducing similar resolutions. This thesis lies behind the development of the Pero prototype in which an indexing module based on ontology of the field was added. The indexing module makes it possible to find exercises which have already been solved. The validation of the approach is based on a series of exercises in the field of electricity..TOULOUSE1-BU Arsenal (315552103) / SudocSudocFranceF

Approche sémantique basée sur les intentions pour la modélisation, la négociation et la surveillance des contrats de qualité de service

Nos travaux de thèse s'inscrivent dans le cycle de vie des contrats de qualité de service pour les architectures orientées services. Le cycle de vie de ces contrats se caractérise par une phase de spécification et de modélisation des niveaux requis de qualité, une phase de négociation de ces niveaux et une phase de surveillance du contrat de QdS élaboré entre le client et le fournisseur. Concernant la première phase, nous avons remarqué que les approches existantes de modélisation des contrats de QdS se limitent à une description incomplète notamment dans le cas où les niveaux de service requis sont composés à partir d'autres métriques élémentaires de qualité. Pour remédier à cette insuffisance, nous avons défini un modèle sémantique nommé "SLAOnt". Quant à la deuxième phase, nous avons constaté que les approches existantes de négociation consistent à choisir un sous-ensemble de clauses et de valeurs parmi des choix prédéfinis par le fournisseur. Cependant, le client peut ne pas comprendre ces choix dans le cas où il n'est pas expert du domaine. Pour cela, nous avons proposé une approche de négociation basée sur un alignement d'objectifs de qualité de service pour l'élaboration de ces contrats. Cette phase d'alignement se termine par une génération complète d'un contrat de qualité de service en cas de compatibilité. Concernant la troisième phase traitant la surveillance des contrats de qualité de service, nous avons remarqué l'absence d'une approche automatique pour faciliter la tâche d'observation et de détection des violations de contrats de QdS. Pour remédier à ces insuffisances, nous avons élaboré une approche sémantique de surveillance de QdS pour détecter ces violations.This work adresses the service level agreements life cycle in service-oriented architectures. This life cycle starts with a specification and a modeling phase of the required quality levels. The second phase of this life cycle consists in negotiating these levels. This phase is accomplished by signing a service level agreement by the client and the provider. The last phase consists in monitoring the obligations defined in the SLA until the termination of its validity period. Concerning the first phase, we noticed that the existing SLA models are incomplete especially if the required service levels have to be indirectly computed according to other elementary quality metrics. To overcome this problem, we defined a new SLA model named SLAOnt. Regarding the second phase, we noticed that the existing SLA negotiation approaches consist in choosing a subset of clauses and values among choices predefined by the provider. However, the client may not understand these choices if he is not an expert of the IT domain. For this reason, we propose a novel negotiation approach based on a semantic matching of quality of service objectives between clients and providers. This phase ends with a generation of a complete service level agreement in case of compatibility. Concerning the monitoring phase, we noticed a lack of an automatic and a generic approach to facilitate the task of supervision and detection of the SLA violations. To address these shortcomings, we establish a monitoring approach based on inferential reasoning to detect violations.TOULOUSE1-BU Arsenal (315552103) / SudocTOULOUSE1-BU Manufacture (315552107) / SudocSudocFranceF

Automated and flexible composition based on abstract services for a better adaptation to user intentions

International audienceIn recent years, the composition of loosely coupled servies with the aim of satisfying the user intention is a widely followed research topic. The composition of services implies the ability to select, coordinate, interact, and interoperate existing services. This is considered as a complex task. This complexity is mainly due to the large number of available services and their heterogeneity as they are created by different organizations. This complexity is increased when services must be dynamically and automatically composed to meet requirements which are not satisfied by existing services. In fact, an approach for service composition must offer the potential to achieve flexible and adaptable applications, by selecting and combining services based of the request and the context of the user. In this perspective, different approaches have been developed for services composition. However, most of the existing composition approaches tend to be static and not flexible in the sense that they do not have the ability to adapt to user requirements. To overcome these challenges, we propose a composition approach in which the generation of the composition schema is performed at runtime through the use of abstract services provided at design time. The composition process that we propose takes as input a structure of user requirements materialized by a graph of intentions and enriches this graph to explicit the implicit relationships. The enriched graph is used to generate an initial composition schema by building the control flow and selecting the appropriate abstract services. The selection of these services is based on the semantic matching and the degree of semantic affinity between abstract services. Then, the final composition schema is generated using a refinement mechanism of abstract services using semantic matching techniques and taking into account user context and constraints

Adaptation d'architectures logicielles collaboratives dans les environnements ubiquitaires (contribution à l'interopérabilité par la sémantique)

Ce travail de thèse explore la conception d'applications collaboratives destinées a être exécutées dans des environnements ubiquitaires. Les applications collaboratives fournissent des moyens pour que des utilisateurs organisés dans des groupes puissent coopérer afin d'effectuer une tâche commune. Jusqu'à présent, ces applications ont été conçues pour une utilisation avec des systèmes de type "bureau". Dans ce travail nous proposons de faire profiter ces applications des possibilités offertes par les environnements issus de l'informatique ubiquitaire, notamment la sensibilité au contexte et l'adaptation. En premier lieu, un modèle sémantique de la collaboration, appelé GCO, est proposé afin de permettre l'expression des besoins de collaboration indépendamment du domaine d'application. Ce modèle est une ontologie de la collaboration incorporant des règles permettant d'effectuer d'inférences pour déduire un schéma de déploiement à partir des besoins de collaboration. En deuxième lieu, une approche de modélisation est proposée afin de faciliter la conception d'applications collaboratives ubiquitaires. Cette approche se base sur une décomposition multi-niveaux permettant la mise en œuvre d'une adaptation de l'architecture du système aux changements du contexte haut niveau (exigences de l'application) et bas niveau (contraintes liées aux ressources). Ensuite, le framework FACUS, qui est une implantation de l'approche utilisant GCO comme modèle pivot pour l'interopérabilité entre les exigences et les contraintes, est proposé. Enfin, FACUS est évalué tant du point de vue fonctionnel que de celui des performances, montrant la faisabilité de notre approche.This work explores the design of collaborative applications for ubiquitous environments. Collaborative applications support the cooperation of groups of users that want to achieve a common goal. Until now, collaborative applications have been designed for "desktop" systems. This work proposes the use collaborative applications in ubiquitous computing environnements, which offer new characteristics such as context awareness and adaptation. Firstly, a semantic model of collaboration, called GCO (Generic Collaboration Ontology), is proposed. This model allows expressing collbaoration needs independently of the application domain. Secondly, a modeling approach is proposed for the design of collaborative ubiquitious applications. This approach is based on a multi-layer decomposition that allows implementing the adaptation of the system's architecture to changes in the context. These changes can be high-level (application requirements) and/or low-level (resource constraints). Then, the FACUS framework, that implements the approach using GCO as pivot model for the interoperation of requirements and constraints, is proposed. Finally, FACUS functionalities and performances are evaluated, thus showing the feasibility of the approach.TOULOUSE1-BU Arsenal (315552103) / SudocSudocFranceF

FADYRCOS, a semantic interoperability framework for Collaborative Model-Based dynamic reconfiguration of Networked Services

International audienceThe increasing interdependence of economies across the world has stimulated the collaborative development of complex products implying wide ranges of groups. In this context, the collaborative development of products provides new challenges in distributed systems. It requires continuous communication and exchanges between teams of collaborators having different roles and using different tools. A global model of collaboration is necessary to guarantee the quality of communication and to ensure adaptability and interoperability between tools whatever may happen. In this paper, we present a framework for collaborative model-based networked services development that supports a semantic adaptation model enabling the awareness of the presence, roles and tasks of collaborating actors. In this article, the implementation of the framework FADYRCOS and its conceptual model are presented. Algorithms that implement dynamic reconfiguration are also presented. A test case for collaborative software development has been developed to validate the framework

Towards a novel framework for handling multi-level SLA in cross-organizational enterprise collaboration

International audienceSLA (Service Level Agreement) is a contract between a service consumer and a service provider. It aims at specifying conditions of services delivery and guarantees to ensure required quality of service (QoS). Nowadays, to satisfy complex client needs, inter-enterprises collaboration must take place to provide new value added services and form inter-organizational extended enterprises. In this context, SLAs composition primitives are needed to define complex dependencies and agreements between services composition. In this paper, we are interested in the problem of SLAs composition where consumer-to-provider and provider-to-provider relationships can hold in cross-organizational enterprise. The aim is to define a framework to assist business decision makers to automatically generate and manage a composition of SLAs to fulfill end-to-end functional and non functional requirements