Le problème de fusion d’informations survient dès qu’il faut prendre en compte des bases de données distribuées, des systèmes multi-agents ou des informations distribuées en général. La plupart des approches de fusion proposées dans la littérature reposent sur des opérateurs d'agrégation : ceux-ci combinent les degrés de cohérence des différentes interprétations vis-à-vis des sources à fusionner, eux-même fortement dépendants des poids que ces sources accordent à leurs propres croyances. Mais lorsque les sources ne partagent pas une signification commune des poids qu'elles utilisent, quel sens cela a-t-il de comparer ou d'agréger ces mêmes poids ? Ainsi, nous étudions dans cette thèse différentes approches de fusion de croyances en l'absence de commensurabilité des échelles utilisées. Nous proposons tout d'abord une première méthode, reposant sur la notion d'échelle compatible, que nous appliquons à des opérateurs basés sur la somme et sur le maximum. Les opérateurs résultants peuvent être caractérisés au moyen d’un ensemble infini d’échelles compatibles, mais également au moyen de relations de type Pareto sur l’ensemble des mondes possibles. Puis nous étudions plus particulièrement certaines familles d’échelles compatibles afin de caractériser des opérateurs moins prudents et prenant en compte l'intensité des poids. Nous fournissons une analyse complète de la production des inférences et de la rationalité des opérateurs de fusion définis. En particulier, nous proposons la notion de consensus, souhaitable en l'absence de l'hypothèse de commensurabilité et vérifiée par la plupart de nos opérateurs. / The problem of merging multiple-source information is crucial for many applications, in particular when one requires to take into account several potentially conflicting pieces of information, such as distributed databases frameworks, multi-agent systems, or distributed information in general. The relevant pieces of information are provided by different sources and all existing pieces of information have to be confronted to obtain a global and coherent point of view. This problem is well-known as the data fusion problem. Most of existing merging methods are based on the following assumption: ranks associated with beliefs are commensurable from one source to another. This commensurability assumption can be too strong for several applications: comparing or combining ranks does not make sense if sources do not share the same meaning of scales. This thesis proposes different solutions to the problem of incommensurability for ranked beliefs merging. Our first main contribution consists of proposing a natural way to restore commensurability relying on the notion of compatible scales. The second one directly defines a partial pre-order between interpretations in a way similar to the one based on the Pareto criterion. Moreover, this thesis introduces several inference relations based on some selection functions of compatible scales. We analyze the impact of these selection functions on the satisfaction of rational postulates, and on the prudence of merging operators. In particular we introduce a stronger version of the fairness postulate, called the consensus postulate. We show that most of our defined merging operators constitute consensual approaches.

La représentation du temps et de l’espace est une tâche importante dans de nombreux domaines de l’Intelligence Artificielle tels que le traitement du langage naturel, les systèmes d’informations géographiques (GIS), la conception assistée par ordinateur (CAO), la navigation de robots. De nombreux formalismes qualitatifs ont été proposés pour représenter un ensemble d’entités spatiales ou temporelles et leurs relations. La plupart de ces formalismes utilisent des réseaux de contraintes qualitatives (RCQ en abrégé) pour représenter l’ensemble des informations d’un système.Dans certaines applications, en particulier de type multi-agents, plusieurs sources d’informations peuvent chacune fournir un réseau de contraintes qualitatives pour représenter leur connaissance sur l’ensemble des positions relatives d’un ensemble d’objets. La multiplicité des sources d’informations fournissant les RCQ fait que souvent ces RCQ sont conflictuels, et il est alors utile de mettre en oeuvre une méthode de fusion de ces réseaux pour résoudre les conflits. Il s’agit de définir des familles d'opérateurs de fusion prenant en argument un ensemble de RCQ modélisant les informations fournies par les différentes sources et retournant un ensemble cohérent d'informations ou temporelles correspondant aux informations globales déduites à partir de celles des différentes sources.De nombreux opérateurs de fusion ont été définis dans le cadre de la logique propositionnelle. En s’inspirant en partie de ces travaux, nous élaborons des processus de fusion spécifiques aux RCQ et nous en étudions les propriétés logiques. / Time and space representation is an important task in many domains such as natural language processing, geographic information systems (GIS), computer vision, robot navigation. Many qualitative approaches have been proposed to represent the spatial or temporal entities and their relations. The majority of these formalisms use qualitative constraints networks (QCNs) to represent information about a system.In some application, e. g. multi-agent systems, spatial or temporal information come from different sources, i. e. each source provides a spatial or temporal QCN representing relative positions between objects. The multiplicity of sources providing spatial or temporal information makes that the underlying QCNs are generally conflicting. Indeed it becomes necessary to solve the conflicts and define a set of consistent spatial or temporal information representing the result of merging.Merging multiple sources information has attracted much attention in the framework of propositional logic. We take an inspiration from these works in order to define some merging process specified to QCNs, and study their logic and computational properties.

Nous proposons dans ce travail une étude de la fusion de connaissances et ses applications aux relevés de fouilles archéologiques sous‐marines. Le cadre de ce travail est la mesure fondée sur la connaissance, pouvant être décrite comme la synthèse entre des modèles théoriques élaborés par des experts du domaine étudié et d'un ensemble d'observations effectuées sur les objets à relever. Lors de l'étude d'un site archéologique, les relevés peuvent être effectués par des opérateurs différents et à des moments différents. Cette multiplication des observations induit des risques d'incohérence lors de l'agrégation de tous les résultats (objets mesurés deux fois, objets mal identifiés, ...). La construction d'un résultat final nécessite la mise en place d'un processus de fusion piloté par le responsable de l'étude. Un tel pilotage doit être automatisé tout en laissant à l'opérateur le choix des méthodes de rétablissement de la cohérence. Ce travail est divisé en trois parties : une étude théorique des méthodes de fusion connues, la mise en place de méthodes de fusion dans le cadre de la mesure fondée sur la connaissance et l'expérimentation des solutions proposées lors de relevés dans des applications grandeur nature. Dans la première partie, nous proposons une étude théorique des techniques de fusion de croyances existantes et nous proposons un nouveau cadre de fusion réversible permettant d'exprimer de manière équivalente ces méthodes de fusion d'un point de vue sémantique et syntaxique. Ce cadre est basé sur des pondérations par des polynômes qui permettent de représenter à la fois les priorités entre les croyances mais aussi l'historique des changements de ces priorités. Dans la deuxième partie, nous détaillons la mesure fondée sur la connaissance en décrivant une représentation des connaissances basée sur la notion d'entité. Cette représentation est exprimée dans le modèle Objet ainsi que sous forme semi‐structurée en XML. Nous proposons ensuite des techniques de fusion adaptées à cette représentation. Ces techniques sont basées sur la logique propositionnelle et la logique des prédicats instanciés. Des algorithmes de fusion sont décrits et étudiés. Dans la dernière partie, nous présentons les expérimentations des techniques de fusion mises en place. Nous proposons une description des outils développés et utilisés dans le cadre du projet Européen VENUS (http://www.venus‐project.eu) mais aussi leurs extensions à l'archéologie du bâti et à la biologie sous‐marine.

L'acquisition et la représentation des connaissances est un aspect central dans le domaine de l'Intelligence Artificielle car une machine intelligente doit avant tout s'appuyer sur des informations représentant le monde de façon suffisamment précise. Cette difficulté à disposer d'une représentation correcte du monde est particulièrement importante lorsque l'on a à faire à un monde changeant ou à des informations provenant de sources multiples. Nous proposons dans cette thèse une méthode de fusion syntaxique de croyances dans le cas où les croyances sont représentées dans le cas où il n'existe pas de priorités explicites ni entre les agents, ni entre les croyances exprimées par les agents. Cette méthode, appelée fusion par R-ensembles, repose sur la recherche des sous-ensembles de formules à retirer afin de restaurer la cohérence. Nous avons réalisé une mise en œuvre de cette méthode basée sur la traduction du problème de fusion en un programme logique avec sémantique des modèles stables. Nous avons d'abord proposé deux implantations : une adaptation de l'algorithme smodels ainsi qu'une autre implantation basée sur les instructions fournies par Lparse/Gringo. Nous avons testé cette dernière implantation avec des expérimentations portant sur des profils de croyances générés aléatoirement ainsi que sur les données issues d'un projet européen portant sur le relevé en archéologie sous-marine. Dans un deuxième temps, cette thèse propose une extension de la fusion par R-ensembles dans deux directions. Nous nous sommes ainsi intéressés au cas où des préférences sont exprimées entre les agents ou entre les croyances exprimées par chaque agent. Nous nous sommes également penchés sur le cas où les croyances sont exprimées sous forme de programmes logiques.