Si l'analyse automatique des accès aux tableaux a été largement étudiée, on trouve très peu de résultats convaincants sur l'analyse du contenu des tableaux. Pour une telle analyse, les analyses numériques sont centrales. Notamment, si l'on découvre l'invariant i ≠ j, on évite d'affaiblir la connaissance sur a[j] lors d'une affectation à a[i]. Nous proposons une nouvelle analyse numérique faiblement relationnelle, combinant des contraintes de zones (x - y ≤ c ou ±x ≤ c) à des contraintes de non-égalités (x ≠ y ou x ≠ 0). Cette analyse a une complexité en O(n4), si les variables prennent leur valeurs dans un ensemble dense. Dans le cas arithmétique, décider de la satisfaisabilité d'une conjonction de telles contraintes est un problème NP-complet. Nous proposons une analyse en O(n4) également pour ce cas. Au cœur des analyses du contenu des tableaux on trouve aussi des analyses de partitionnement symbolique. Pour une boucle " for i = 1 to n ", où un tableau est accédé à la cellule i, il est nécessaire de considérer le contenu des tableaux sur les tranches [1, i - 1], [i, i] et [i + 1, n] pour être précis. Nous définissons une analyse de partitionnement sémantique, puis une analyse du contenu des tableaux basée sur ses résultats. Cette dernière associe à chaque tranche φ une propriété ψ dont les variables représentent le contenu des tableaux sur cette tranche. La propriété ψ est interprétée cellule-par-cellule, ainsi pour φ = [1, i - 1] et ψ = (a = b + 1) il est exprimé que ∀ k ∈ [1, i - 1], a[k] = b[k] + 1. Les résultats expérimentaux montrent que notre analyse automatique est efficace et précise, sur une classe de programmes simples : tableaux unidimensionnels, indexés par une variable au plus (x + c ou c), traversés par des boucles, imbriquées ou non, avec des compteurs suivant une progression arithmétique. Elle découvre par exemple que le résultat d'un tri par insertion est un tableau trié, ou que durant le parcours d'un tableau gardé par une "sentinelle", tous les accès à ce tableau sont corrects.

Comme les systèmes matériels et logiciels grandissent de façon continue en échelle et fonctionnalités, la probabilité d'erreurs subtiles de- vient toujours plus grande. Les techniques d'abstraction, souvent basées sur l'interprétation abstraite de Cousot, fournissent une méthode pour exécuter symboliquement les systèmes en utilisant le domaine abstrait 'a la place du domaine concret. Dans cette thèse, on introduit des techniques d'abstraction pour les logiques sous des interprétations multivaluées. Beaucoup d'applications des logiques multivaluées ont été trouvées dans la vérification du matériel et du logiciel. Pour la vérification du matériel, des outils de simulation et des réalisations des circuits multivaluées véritables ont été proposés, les risques dynamiques ont été modelés en introduisant des 'états faux pour trouver des régions chevauchantes des signaux en concurrence, etc. Pour la vérification du logiciel on a besoin d'incertitude parce qu'on ne peut savoir si certains comportements devraient être possibles et on a besoin du désaccord parce que l'on peut avoir des acteurs différents qui sont en désaccord pour la manière dont les systèmes devraient se comporter. Les abstractions sont obtenues en appliquant des relations d''équivalence et après, les symboles prédicatifs de la logique sont redéfinis 'a s'appliquer cor- correctement aux classes d''équivalence 'a l'aide des politiques d'interprétation. On fournit des résultats de préservation pour la logique de premier ordre, pour la logique temporelle et pour la logique temporelle de la connaissance. Avant de discuter les abstractions multivaluées pour la logique temporelle, nous présentons une 'étude de cas pour utiliser l'abstraction dans le contexte des modèles du contrôle d'accès. Nous fournirons aussi une technique d'abstraction pour les types de données. Cette technique d'abstraction peut être 'élargie pour les types abstraits de données. Ici, les abstractions sont appliquées aux spécifications initiales au moyen des 'équations et ils sont appelés des abstractions 'équationnelles. De plus, la technique d'abstraction présentée généralise et clarifie la nature de beaucoup de techniques d'abstraction trouvées dans la littérature, telles: la technique de dupliquer les symboles prédicatifs, shape analysis, l'abstraction par prédicats, l'approche de McMillan, etc. Pour raisonner au sujet des systèmes dynamiques, on introduit les types de données dynamiques et on étend la méthode d'abstraction antérieure 'a ce cas. Le problème principal qui survient quand on utilise les abstractions est de trouver l'abstraction convenable ou de raffiner une abstraction déjà existante pour en obtenir une meilleure. On prouve que les techniques d'abstraction que nous avons introduites pour les types de données sous interprétation 3- valu'ee Kleene, peuvent être utilisées dans une procédure de raffinement. De plus, on montre que la procédure de raffinement guide par contre-exemple est plus efficace quand on l'utilise sous les abstractions 'équationnelles.

La Génération Automatique de Texte (GAT) est le champ de recherche de la linguistique informatique qui étudie la possibilité d'attribuer à une machine la faculté de produire du texte intelligible. Dans ce mémoire, nous présentons une proposition de système de GAT reposant exclusivement sur des méthodes statistiques. Son originalité est d'exploiter un corpus en tant que ressource de formation de phrases. Cette méthode offre plusieurs avantages : elle simplifie l'implémentation d'un système de GAT en plusieurs langues et améliore les capacités d'adaptations d'un système de génération à un domaine sémantique particulier. La production, d'après un corpus d'apprentissage, des modèles de phrases finement étiquetées requises par notre générateur de texte nous a conduit à mener des recherches approfondies dans le domaine de l'extraction d'information et de la classification. Nous décrivons le système d'étiquetage et de classification de contenus encyclopédique mis au point à cette fin. Dans les étapes finales du processus de génération, les modèles de phrases sont exploités par un module de génération de texte multilingue. Ce module exploite des algorithmes de recherche d'information pour extraire du modèle une phrase pré-existante, utilisable en tant que support sémantique et syntaxique de l'intention à communiquer. Plusieurs méthodes sont proposées pour générer une phrase, choisies en fonction de la complexité du contenu sémantique à exprimer. Nous présentons notamment parmi ces méthodes une proposition originale de génération de phrases complexes par agrégation de proto-phrases de type Sujet, Verbe, Objet. Nous envisageons dans nos conclusions que cette méthode particulière de génération puisse ouvrir des voies d'investigations prometteuses sur la nature du processus de formation de phrases

Le paradigme SIMDIAL propose d'évaluer les Systèmes de Dialogue Homme-Machine (SDHM) en simulant des utilisateurs. Ces utilisateurs simulés rendent possible l'observation des comportements des systèmes évalués en prennent dynamiquement part à des dialogues avec ces derniers. Le simulateur d'utilisateurs interagit avec les SDHM évalués au niveau du langage naturel afin d'être le plus générique possible par rapport à eux. Les critères d'évaluation utilisés dans le paradigme SIMDIAL sont la résolution des tâches par les systèmes évalués ainsi que le nombre de tours de parole pour mener à bien cette résolution. Par ailleurs les comportements des utilisateurs simulés varient en fonction de plusieurs paramètres, comme leur stratégie directive ou non, le nombre d'informations qu'ils fournissent par tour de parole, ou encore des phénomènes perturbateurs tels que les hésitations ou les ambiguïtés. Ces paramètres offrent des capacités de diagnostic des SDHM évalués sur les différents omportements générés. Les résultats obtenus face deux SDHM valident le paradigme SIMDIAL et ont notamment permis d'apprécier des différences d'efficacité entre les différentes stratégies de l'utilisateur simulé pour chacun des systèmes évalués, ainsi que leur résistance aux phénomènes perturbateurs générés par le simulateur.

Les technologies liées à la parole, et en particulier la reconnaissance de la parole, suscitent un grand intérêt pour un nombre croissant de langues. La très grande majorité des langues du monde ne possèdent pas de grands corpus de données nécessaires à l'élaboration des systèmes de reconnaissance à l'état de l'art, fondés sur des paradigmes probabilistes pour la plupart. Les travaux menés au cours de cette thèse ont consisté, dans un premier temps, à identifier les difficultés rencontrées lors de l'élaboration d'un système pour une langue peu dotée. Nous avons travaillé principalement sur le problème des forts taux de mots hors-vocabulaire dus au manque de textes, qui est à nos yeux le problème le plus important pour ces langues. Nous défendons l'idée que l'utilisation de sous-unités lexicales correctement sélectionnées qui peuvent être plus petites que les mots, peut amener des gains significatifs de performances. Nous avons utilisé et modifié un algorithme probabiliste qui propose des frontières de morphe, en introduisant des propriétés qui caractérisent la confusion acoustico-phonétique éventuelle entre les unités lexicales de reconnaissance. Les expériences de reconnaissance ont été menées sur deux langues différentes : l'amharique et le turc, et des gains modestes mais significatifs ont été obtenus, autour de 5% relatifs, avec des réductions relatives de taux d'OOV comprises entre 30% et 50%.

Les systèmes de questions-réponses permettent à un utilisateur de rechercher une information précise dans un corpus de données massif, comme le Web. Ce sont des systèmes complexes qui utilisent des techniques de traitement automatique des langues (TAL). Des campagnes d'évaluation sont organisées pour évaluer leur performance fi nale, mais les équipes de recherche doivent ensuite réaliser des évaluation de diagnostic pour savoir les raisons de leurs succès et de leurs échecs. Or, il n'existe ni outil, ni méthode pour réaliser des évaluations systématiques de critères linguistiques pour de tels systèmes. L'objectif de ce travail est de proposer une méthodologie d'évaluation transparente des résultats intermédiaires produits par les systèmes de questions-réponses, en combinant à la fois une évaluation de performance et une analyse de corpus. Ainsi, nous discuterons de l'évaluation telle qu'elle est menée pour ces systèmes, et des limites rencontrées pour une évaluation de diagnostic. Dans un premier temps, nous nous interrogerons sur les pratiques d'évaluation, qu'elles portent sur les résultats finaux d'un système ou bien sur ceux que produisent les différents composants dans l'optique de dégager les tenants et les aboutissants d'une évaluation plus fine des stratégies linguistiques mise en oeuvre au sein des systèmes de questions-réponses. Cette étude nous permettra de dégager les principes d'une méthodologie d'évaluation de diagnostic transparente pour les systèmes de questions-réponses. Dans un deuxième temps, nous nous sommes intéressée aux erreurs classiques d'un système de questions-réponses a n de détailler les fonctionnalités nécessaires à un outil de diagnostic systématique de ces erreurs. Ceci nous a conduit à la création d'un outil d'évaluation, REVISE (Recherche, Extraction, VISualisation et Evaluation ), qui permet de stocker les résultats intermédiaires d'un système de façon à en disposer pour les annoter, les modi fier, les visualiser et les évaluer. Nous avons également discuté la généricité de cet outil à l'aide des résultats du système de questions-réponses RITEL. Enfi n, nous avons mené à l'aide de notre outil deux types d'études sur les systèmes de questions-réponses FRASQUES et QALC, l'une portant sur le critère linguistique focus extrait lors de l'analyse des questions et sur ses variations en contexte dans les phrases réponses sélectionnées par le système ; l'autre sur l'application des règles d'extraction de réponses précises.

Les schématisations de termes permettent de représenter des ensembles infinis de termes ayant une structure similaire de manière finie et compacte. Dans ce travail, nous étudions certains aspects liés à l'utilisation des schématisations de termes en déduction automatique, plus particulièrement dans les méthodes de démonstration de théorèmes du premier ordre par saturation. Après une brève étude comparée des formalismes de schématisation existants, nous nous concentrons plus particulièrement sur les termes avec exposants entiers (ou I-termes). Dans un premier temps, nous proposons une nouvelle approche permettant de détecter automatiquement des régularités dans les espaces de recherche. Cette détection des régularités peut avoir plusieurs applications, notamment la découverte de lemmes nécessaires à la terminaison dans certaines preuves inductives. Nous présentons DS3, un outil qui implémente ces idées. Nous comparons notre approche avec d'autres techniques de généralisation de termes. Notre approche diffère complètement des techniques existantes car d'une part, elle est complètement indépendante de la procédure de preuve utilisée et d'autre part, elle utilise des techniques de généralisation inductive et non déductives. Nous discutons également les avantages et les inconvénients liés à l'utilisation de notre méthode et donnons des éléments informels de comparaison avec les approches existantes. Nous nous intéressons ensuite aux aspects théoriques de l'utilisation des I-termes en démonstration automatique. Nous démontrons que l'extension aux I-termes du calcul de résolution ordonnée est réfutationnellement complète, que l'extension du calcul de superposition n'est pas réfutationnellement complète et nous proposons une nouvelle règle d'inférence pour restaurer la complétude réfutationnelle. Nous proposons ensuite un algorithme d'indexation (pour une sous-classe) des I-termes, utile pour le traitement des règles de simplification et d'élimination de la redondance. Finalement nous présentons DEI, un démonstrateur automatique de théorèmes capable de gérer directement des formules contenant des I-termes. Nous évaluons les performances de ce logiciel sur un ensemble de benchmarks.

Les travaux effectués dans cette thèse explorent la problématique de la synthèse de modèles d'assistance pour un système d'assistance à l'utilisateur en langue naturelle. Cette problématique est complexe car les modèles utilisés doivent unifier deux visions différentes et parfois contradictoires d'un même objet : l'application en cours d'exécution.L'hypothèse défendue dans ces travaux est que le recours à une représentation, guidée par des traits perceptuels pour organiser les informations, permet de résoudre (en partie) ce problème d'unification. Nous explorons cette hypothèse sur la problématique du regroupement perceptuel de composants d'interface. Pour obtenir cette représentation, nous avons implémenté un algorithme de regroupement perceptuel issu de la théorie de la gestalt. Ces travaux ont permis le développement d'une famille de composants dialogiques utilisables comme éléments de modélisation. Cette famille de composants (Daft-swing), s'insère dans une architecture de traitement de requêtes (Daft). La synthèse de modèles est ensuite traitée dans deux études de cas différentes : la première met en oeuvre l'algorithme de regroupement perceptuel dans le cadre de la synthèse de modèles a partir d'une application web. La deuxième se focalise sur la synthèse de modèles à partir des actions d'un utilisateur. Ces deux outils produisent des modèles utilisant des composants de Daft-Swing directement utilisables par l'architecture Daft et son agent assistant.

Les environnements virtuels sont des espaces immersifs et intuitifs mais la conception des interfaces d'édition et de navigation y est complexe en raison de la diversité des dispositifs d'interaction et des tâches à réaliser. Les tables tactiles offrent des interactions intuitives mais proposent seulement un nombre limité de degrés de liberté. Dans le but de mieux couvrir les besoins d'interaction dans les environnements 3D, nous proposons la conception des TEAMViz (Tabletop Environment Augmented with Mural Visualization soit en français environnement tabletop augmenté par une visualisation murale). Les TEAMViz combinent des interactions réalisées au moyen d'une vue 2D d'un environnement virtuel présentée sur une table tactile et des interactions au moyen d'une vue 3D en perspective de ce même environnement projetée sur un écran vertical. La contribution principale de notre recherche est la réalisation d'une méthode de conception pour la combinaison d'interactions effectuées avec plusieurs dispositifs d'entrée sur des vues multiples présentées sur des surfaces d'affichage distinctes pour des tâches d'édition et de navigation dans un environnement virtuel. Cette méthode de conception prend en compte les relations entre les degrés de liberté des dispositifs d'entrée dans le monde réel, les tâches à réaliser et les relations entre les vues. Elle permet de combiner des interactions réalisées avec des dispositifs dont le couplage fort entre l'entrée et la sortie est requis comme dans le cas des surfaces tactiles.

Dans cette thèse, nous nous sommes intéressés aux design, vérification et implémentation des systèmes à base de composants. Nous proposons d'abord une méthodologie de design et de vérification compositionelle et incrémentale à base de contrats pour les systèmes de composants. Nous proposons ensuite une implémentation distribuée qui permet de préserver certaines properiétés globales de ces systèmes. La méthodologie de design proposée utilise les contrats comme un moyen de contraindre, raffiner et d'implémenter les systèmes. Elle est basée sur un formalisme de contracts générique, que nous instancions pour un formalisme de composants permettant la description des propriétés de progrés. Nous étendons cette méthodologie pour raisonner sur des systèmes de taille arbitraire et nous prouvons son utilité pour vérifier des propriétés de sûreté et de progrés d'un réseau de noeuds distribués. Dans le contexte des systèmes distribués, les systèmes doivent être implémenter de manière distribuée. Nous proposons dans cette thèse un protocole qui permet l'exécution distribuée des systèmes tout en préservant certaines propriétés globales à savoir des synchronisations et des priorités et où les composants interagissent par échange de messages. Nous proposons également une implémentation du protocole pour une plateforme particulière.