La fouille de données vise à extraire des connaissances à partir d'un grand volume de données. Lorsque les associations et l'ordre chronologique d'apparition des items sont recherchés, les connaissances extraites sont appelées motifs séquentiels. Les travaux de recherche existants ont porté principalement sur l'étude de motifs séquentiels composés d'objets et dans un certain nombre de cas, de catégories d'objets (concepts). Alors que les motifs d'objets sont trop spécifiques, et de ce fait peuvent être peu fréquents, les motifs de concepts ont divers niveaux d'abstraction et risquent d'être moins précis. La prise en compte d'une ontologie du domaine dans le processus de fouille de données permet de découvrir des motifs plus compacts et plus pertinents qu'en l'absence d'une telle source de connaissance. En outre, les objets peuvent non seulement être décrits par les concepts auxquels ils se rattachent mais aussi par les liens sémantiques qui existent entre concepts. Cependant, les approches de fouille existantes restent restrictives par rapport aux modes d'expression offerts par une ontologie. La contribution de ce travail est de définir la syntaxe et la sémantique d'un langage de motifs qui prend en considération les connaissances incorporées dans une ontologie lors de la fouille de motifs séquentiels. Ce langage offre un ensemble de primitives pour la description et la manipulation de motifs. La méthode de fouille sous-jacente procède au parcours de l'espace de motifs par niveau en se basant sur un ensemble de primitives de navigation. Ces primitives tiennent compte de la relation de généralisation/spécialisation qui existe entre les concepts (et les relations) des motifs. Afin de valider notre approche et analyser la performance et la mise à l'échelle de l'algorithme proposé, nous avons développé la plateforme OntoMiner. Tout au long de la thèse, le potentiel de notre approche de fouille a été illustré à travers un cas de recom- mandation Web. Il ressort que l'inclusion des concepts et des relations dans le processus de fouille permet d'avoir des motifs plus pertinents et de meilleures recommandations que les approches classiques de fouille de motifs séquentiels ou de recommandation.

Dans un hypertexte, un document est souvent composé de plusieurs nœuds et non pas d'un seul. L'information véhiculée par un nœud donné peut difficilement être appréhendée à travers la lecture du seul contenu de ce nœud, le contenu des autres nœuds qui composent un document avec le premier nœud lui apportent un contexte .La connaissance de ce contexte est fondamentale dans la compréhension de l'information véhiculée par le premier nœud. Un système de recherche d'information, ou plus couramment un moteur de recherche, appliqué au système hypertexte que constitue le Web devrait considérer dans son fonctionnement la fragmentation des documents hypertextuels en plusieurs pages : une page ne constitue pas un document à part entière, elle n'en est qu'une partie. Ainsi, pour bien indexer une page le contexte de l'information qu'elle véhicule doit être considéré. Les moteurs de recherche considèrent souvent une page comme un document et l'indexent en analysant uniquement son contenu. Le contexte des pages est ignoré. Dans ce travail nous proposons un modèle de recherche d'information pour un moteur de recherche appliqué à un système hypertexte constitué par un site Web. Ce modèle repose sur la construction d'un index à deux niveaux pour chacune des pages du site : un premier niveau, niveau inférieur, construit à partir du seul contenu de la page, et un deuxième niveau, niveau supérieur, construit à partir du contenu des pages qui apportent un contexte au contenu de la page en train d'être indexée. En améliorant la qualité des index des pages on cherche à améliorer l'efficacité du moteur de recherche. Grâce à l'implémentation d'un prototype de moteur de recherche intégrant le modèle proposé ainsi que l'utilisation de la collection de tests WT10g issue des conférences TREC et adaptée à nos besoins, nous avons pu mener des expérimentations. Les résultats de ces dernières, une amélioration dans la qualité des réponses retournées par le moteur prototype, sont des indicateurs favorables de l'utilité de l'information contextuelle des pages. L'efficacité du moteur prototype a été comparée avec celle d'un moteur de recherche adoptant un modèle traditionnel où un seul niveau d'index, celui issu du seul contenu des pages, est utilisé.

Deux types d'outils de recherche sont actuellement utilisés pour aider l'utilisateur à trouver des informations sur le Web : les moteurs de recherche (Google) et les annuaires thématiques (Yahoo). Cependant les réponses sont fortement entachées de bruit pour les outils universels, et de silence pour les outils thématiques. De plus, le problème qui se pose est de suivre l'augmentation constante du volume de pages Web : la scalabilité. Pour réduire le bruit et le silence nous introduisons un niveau logique avec la notion de document Web au dessus du niveau physique matérialisé par les pages Web. Les documents Web sont organisés en DAG (Directed Acyclic Graph) et sont décrits par des méta-informations. Dans la hiérarchie de documents, nous utilisons la technique de propagation des attributs de méta-informations le long de la hiérarchie de documents. Ceci nous permet de diminuer à la fois le bruit et le silence en combinant des recherches qui portent sur les attributs de m éta-informations avec la recherche traditionnelle dans le texte intégral, tout en exploitant la structure logique des documents Web. Pour le problème de scalabilité, nous proposons une architecture fondée sur 2 nouvelles classes d'outils de recherche. Les outils généralistes ont vocation à parcourir, indexer et connaître tout le Web mais d'une façon superficielle, ils sont par exemple capables d'indiquer tous les sites dont un des domaines concerne l'environnement. Les outils spécialistes ont pour but de collationner et d'indexer toutes les pages de tous les sites d'un domaine de connaissance particulier (par exemple l'environnement). Nous proposons enfin un modèle de dialogue entre ces nouveaux composants permettant de fournir un service global qui adresse à la fois les problèmes de bruit, de précision et de scalabilité. Un spécialiste devient à son tour un document qui s'auto-décrit et participe à l'architecture des systèmes coopérants.

World Wide Web (WWW) has become the greatest repository of information that man has ever assembled and it is continuously growing. WWW transformed itself into a generative environment that fosters innovation through the advance of technologies and a shift in people's perception of the Weband how they use it. The new WWW or Future Internet is that of an Internet of Services and Internet of Things.Naturally, a series of questions arise from this context: how do you filter things to create more value than you currently get? how do you aggregate things in an intelligent and easy way instead of doing it in your head? The world cannot be described unambiguously, so how can you allow users to deal with the world in their own way, based on their understanding? Levine in his book "Cluetrain manifesto" was arguing that markets are conversations so how can users be involved in the conversation? how can users be empowered with easy consumption of the services, information, things that they found around?However design and deployment of such software capable of direct interaction and empowerment of the end-user is still an issue. We have on one side users that have ideas, but do not have technical background and lack programming skills to do the development by themselves. On the other side, we have large amounts of data, resources and services that could be aggregated both in terms of data, but most important in terms of behavior to innovate and create new things.Our goal in this thesis is to address this lack of tools that are capable of direct interaction andempowerment of end-users, in a unified manner. Thus our main contribution in this thesis is the development of a holistic approach for web based systems that are user-centric and that integrate data, services and behavior available on the Web 2.0.

L'accès à une information pertinente, adaptée aux besoins et au contexte de l'utilisateur est un challenge dans un environnement Internet, caractérisé par une prolifération de ressources hétérogènes. Les travaux présentés dans cette thèse rentrent dans le cadre de la Recherche d'Information (RI) et s'intéressent à la prise en compte du contexte de l'utilisateur pendant la phase de requête. Nous proposons un assistant d'aide à la reformulation de requêtes reposant sur l'utilisation d'une méthode hybride d'expansion de requêtes afin de fournir des résultats personnalisés en fonction du contexte. Cet assistant utilise le profil de l'utilisateur, qui contient les centres d'intérêts et les préférences des utilisateurs, et utilise également le contexte de l'utilisateur qui considère l'état actuel de la tâche courante de l'utilisateur pendant le processus de recherche. Une implémentation de cette approche est réalisée, suivie d'une étude expérimentale. Nous proposons également une procédure d'évaluation qui tient compte l'évaluation des termes d'expansion, générés par notre système de reformulation de requêtes, et de l'évaluation des résultats retournés en utilisant les requêtes reformulées SRQ. Nous montrons sur plusieurs scénarios que notre approche, en particulier celle qui prend en compte la tâche actuelle de l'utilisateur est effectivement plus performante que les approches reposant soit uniquement sur la requête initiale, ou encore sur la requête reformulée en considérant uniquement le profil de l'utilisateur.

Les Web Services sont aujourd'hui à la base de nombreuses applications de commerce électronique. Aujourd'hui les solutions de sécurité qui sont proposées pour les Web-Services permettent de protéger en confidentialité et en intégrité les communications entre les Web-Services et de contrôler l'accès aux Web-Services. Cependant, le plus souvent, les clients utilisent ces applications sans en connaître le fonctionnement interne. De ce fait, ils n'ont aucune connaissance sur l'usage de leurs données qui est effectué à l'intérieur d'une application. BPEL (Business Process Execution Language) est un langage de programmation permettant d'orchestrer des Web-Services au sein d'une architecture orientée services. Une des fonctionnalités des architectures orientées services est la découverte dynamique des services effectivement utilisés au cours de l'exécution d'une orchestration. De ce fait, l'utilisateur d'un programme BPEL ne peut connaitre avant l'exécution comment et par qui les données qu'il va fournir seront utilisées. Dans le cadre de cette thèse, nous proposons un modèle de politique de contrôle de flux d'information adapté aux architectures orientées services et en particulier aux orchestrations de services. Ce modèle offre aux utilisateurs la possibilité de spécifier des contraintes sur l'usage qui est fait de leurs données personnelles. Les politiques de contrôle de flux d'information définies suivant ce modèle sont définies au cours de l'exécution par l'utilisateur d'une orchestration de services. Les aspects dynamiques des Web-Services conduisent, en effet, à des situations où la politique peut empêcher l'exécution nominale de l'orchestration (par exemple lorsqu'il est fait usage d'un service que l'utilisateur ne connaissait pas avant l'exécution). A cet effet, nous proposons à l'utilisateur d'autoriser dynamiquement des modifications de la politique de contrôle de flux d'information. Afin de lui permettre d'effectuer cette modification, nous proposons dans le cadre de cette thèse un mécanisme permettant à l'utilisateur de disposer d'un maximum d'informations sur l'usage qui est fait de ses données et qui conduit à une violation de la politique de contrôle de flux d'information. Nous avons ensuite appliqué cette approche au langage d'orchestration BPEL. Nous avons en particulier présenté les principaux flux d'information qui interviennent dans ce langage. Nous avons enfin proposé une implémentation de ces mécanismes de contrôle de flux d'information en modifiant un orchestrateur BPEL existant.

De nombreux jeux de données de données sont publiés sur le web à l'aide des technologies du web sémantique. Ces jeux de données contiennent des données qui représentent des liens vers des ressources similaires. Si ces jeux de données sont liés entre eux par des liens construits correctement, les utilisateurs peuvent facilement interroger les données à travers une interface uniforme, comme s'ils interrogeaient un jeu de données unique. Mais, trouver des liens corrects est très difficile car de nombreuses comparaisons doivent être effectuées. Plusieurs solutions ont été proposées pour résoudre ce problème : (1) l'approche la plus directe est de comparer les valeurs d'attributs d'instances pour identifier les liens, mais il est impossible de comparer toutes les paires possibles de valeurs d'attributs. (2) Une autre stratégie courante consiste à comparer les instances selon les attribut correspondants trouvés par l'alignement d'ontologies à base d'instances, qui permet de générer des correspondances d'attributs basés sur des instances. Cependant, il est difficile d'identifier des instances similaires à travers les ensembles de données car, dans certains cas, les valeurs des attributs en correspondence ne sont pas les mêmes. (3) Plusieurs méthodes utilisent la programmation génétique pour construire des modèles d'interconnexion afin de comparer différentes instances, mais elles souffrent de longues durées d'exécution. Dans cette thèse, une méthode d'interconnexion est proposée pour relier les instances similaires dans différents ensembles de données, basée à la fois sur l'apprentissage statistique et sur l'apprentissage symbolique. L'entrée est constituée de deux ensembles de données, des correspondances de classes sur les deux ensembles de données et un échantillion de liens "positif" ou "négatif" résultant d'une évaluation de l'utilisateur. La méthode construit un classifieur qui distingue les bons liens des liens incorrects dans deux ensembles de données RDF en utilisant l'ensemble des liens d'échantillons évalués. Le classifieur est composé de correspondances d'attributs entre les classes correspondantes et de deux ensembles de données, qui aident à comparer les instances et à établir les liens. Dans cette thèse, le classifieur est appelé motif d'interconnexion. D'une part, notre méthode découvre des correspondances potentielles entre d'attributs pour chaque correspondance de classe via une méthode d'apprentissage statistique : l'algorithme de regroupement K-medoids, en utilisant des statistiques sur les valeurs des instances. D'autre part, notre solution s'appuie sur un modèle d'interconnexion par une méthode d'apprentissage symbolique : l'espace des versions, basée sur les correspondances d'attributs potentielles découvertes et l'ensemble des liens de l'échantillon évalué. Notre méthode peut résoudre la tâche d'interconnexion quand il n'existe pas de motif d'interconnexion combiné qui couvre tous les liens corrects évalués avec un format concis. L'expérimentation montre que notre méthode d'interconnexion, avec seulement 1% des liens totaux dans l'échantillon, atteint une F-mesure élevée (de 0,94 à 0,99). La F-mesure converge rapidement, ameliorant les autres approches de près de 10%.

Dans cette thèse, qui s'inscrit dans le contexte général de la recherche d'information sur la Toile, nous abordons le problème de l'indexation (thématique et non thématique) des pages. En particulier, nous nous intéressons à leur typologie. Nous proposons une méthode de caractérisation des pages comprenant deux étapes. La première, l'extraction de corpus homogènes, vise à rapprocher des pages partageant des caractéristiques communes. La seconde, l'affectation semi-automatique de métadonnées au sein de chaque corpus homogène, est basée sur la propagation : au départ, seule une faible proportion des ressources sont qualifiées manuellement, leurs informations sont ensuite propagées aux autres ressources. Au niveau méthodologique, l'extraction des corpus homogènes est fondée sur l'analyse des liens hypertextes. Plus précisément, elle utilise le principe de "co-sitation". Ce principe est la transposition sur le Web de la méthode des co-citations bien connue en scientométrie.

Le chapitre~2 retrace rapidement la problématique du routage, notamment dans l'Internet (qui servira d'exemple introductif dans la plupart des chapitres), les réseaux ad hoc, le graphe du web et les réseaux de pair à pair. Le chapitre~3 est consacré au routage «~de l'un vers tous~», c'est à dire au problème de diffusion d'un message à tous les membres d'un réseau. Le chapitre~4 traite du routage dans son sens le plus classique, c'est-à-dire quand il s'agit d'envoyer un message «~d'un n{\oe}ud vers tel autre~». Nous considérerons ensuite le problème plus pratique qui consiste à envoyer un message vers un n{\oe}ud défini de manière indirecte, ce que j'ai appelé «~de l'un vers celui qui~». Les deux derniers chapitres s'intéressent enfin à la dynamique des réseaux concernant l'algorithmique distribuée entre les n{\oe}uds ou le réseau lui-même. Le chapitre~6 décrit ainsi une classe très générale d'algorithmes de réseau à base d'itérations asynchrones qui fonctionne dès que des messages envoyés régulièrement sont reçus «~de temps à autre~». Le chapitre~7 développe ensuite quelques points liés à l'aspect dynamique de certains réseaux~: «~quand ça bouge~» tant du point de vue des connexions entre n{\oe}uds que de la présence des n{\oe}uds.

Il s'agit de constituer un système capable d'assister les responsables de projets d'aménagement en eau (décideurs, bureaux d'études) à partir des informations obtenues au cours d'expériences de simulation effectuées à l'aide du modèle MISE (Modèle Intégré de Stratégie de l'Eau). La variété de ces informations qui peuvent être descriptives, quantitatives ou provenir du savoir - faire des spécialistes nous a amenés à donner à ce système un environnement informatique rappelant celui des systèmes experts. Quelques exemples d'application de modules d'expertise sont présentés, ils concernent en particulier le dimensionnement des dispositifs d'assainissement autonome et la prospection des ressources en eau.