Cette étude présente une nouvelle approche pour la génération automatique de résumés, un des principaux défis du Traitement de la Langue Naturelle. Ce sujet, traité pendant un demi-siècle par la recherche, reste encore actuel car personne n'a encore réussi à créer automatiquement des résumés comparables, en qualité, avec ceux produits par des humains. C'est dans ce contexte que la recherche en résumé automatique s'est divisée en deux grandes catégories : le résumé par extraction et le résumé par abstraction. Dans le premier, les phrases sont triées de façon à ce que les meilleures conforment le résumé final. Or, les phrases sélectionnées pour le résumé portent souvent des informations secondaires, une analyse plus fine s'avère nécessaire.Nous proposons une méthode de compression automatique de phrases basée sur l'élimination des fragments à l'intérieur de celles-ci. À partir d'un corpus annoté, nous avons créé un modèle linéaire pour prédire la suppression de ces fragments en fonction de caractéristiques simples. Notre méthode prend en compte trois principes : celui de la pertinence du contenu, l'informativité ; celui de la qualité du contenu, la grammaticalité, et la longueur, le taux de compression. Pour mesurer l'informativité des fragments,nous utilisons une technique inspirée de la physique statistique : l'énergie textuelle.Quant à la grammaticalité, nous proposons d'utiliser des modèles de langage probabilistes.La méthode proposée est capable de générer des résumés corrects en espagnol.Les résultats de cette étude soulèvent divers aspects intéressants vis-à- vis du résumé de textes par compression de phrases. On a observé qu'en général il y a un haut degré de subjectivité de la tâche. Il n'y a pas de compression optimale unique mais plusieurs compressions correctes possibles. Nous considérons donc que les résultats de cette étude ouvrent la discussion par rapport à la subjectivité de l'informativité et son influence pour le résumé automatique.

La communication efficace a tendance à suivre la loi du moindre effort. Selon ce principe, en utilisant une langue donnée les interlocuteurs ne veulent pas travailler plus que nécessaire pour être compris. Ce fait mène à la compression extrême de textes surtout dans la communication électronique, comme dans les microblogues, SMS, ou les requêtes dans les moteurs de recherche. Cependant souvent ces textes ne sont pas auto-suffisants car pour les comprendre, il est nécessaire d’avoir des connaissances sur la terminologie, les entités nommées ou les faits liés. Ainsi, la tâche principale de la recherche présentée dans ce mémoire de thèse de doctorat est de fournir le contexte d’un texte court à l’utilisateur ou au système comme à un moteur de recherche par exemple.Le premier objectif de notre travail est d'aider l’utilisateur à mieux comprendre un message court par l’extraction du contexte d’une source externe comme le Web ou la Wikipédia au moyen de résumés construits automatiquement. Pour cela nous proposons une approche pour le résumé automatique de documents multiples et nous l’appliquons à la contextualisation de messages, notamment à la contextualisation de tweets. La méthode que nous proposons est basée sur la reconnaissance des entités nommées, la pondération des parties du discours et la mesure de la qualité des phrases. Contrairement aux travaux précédents, nous introduisons un algorithme de lissage en fonction du contexte local. Notre approche s’appuie sur la structure thème-rhème des textes. De plus, nous avons développé un algorithme basé sur les graphes pour le ré-ordonnancement des phrases. La méthode a été évaluée à la tâche INEX/CLEF Tweet Contextualization sur une période de 4 ans. La méthode a été également adaptée pour la génération de snippets. Les résultats des évaluations attestent une bonne performance de notre approche. / The efficient communication tends to follow the principle of the least effort. According to this principle, using a given language interlocutors do not want to work any harder than necessary to reach understanding. This fact leads to the extreme compression of texts especially in electronic communication, e.g. microblogs, SMS, search queries. However, sometimes these texts are not self-contained and need to be explained since understanding them requires knowledge of terminology, named entities or related facts. The main goal of this research is to provide a context to a user or a system from a textual resource.The first aim of this work is to help a user to better understand a short message by extracting a context from an external source like a text collection, the Web or the Wikipedia by means of text summarization. To this end we developed an approach for automatic multi-document summarization and we applied it to short message contextualization, in particular to tweet contextualization. The proposed method is based on named entity recognition, part-of-speech weighting and sentence quality measuring. In contrast to previous research, we introduced an algorithm for smoothing from the local context. Our approach exploits topic-comment structure of a text. Moreover, we developed a graph-based algorithm for sentence reordering. The method has been evaluated at INEX/CLEF tweet contextualization track. We provide the evaluation results over the 4 years of the track. The method was also adapted to snippet retrieval. The evaluation results indicate good performance of the approach.

La popularisation des réseaux sociaux et des documents numériques a rapidement accru l'information disponible sur Internet. Cependant, cette quantité massive de données ne peut pas être analysée manuellement. Parmi les applications existantes du Traitement Automatique du Langage Naturel (TALN), nous nous intéressons dans cette thèse au résumé cross-lingue de texte, autrement dit à la production de résumés dans une langue différente de celle des documents sources. Nous analysons également d'autres tâches du TALN (la représentation des mots, la similarité sémantique ou encore la compression de phrases et de groupes de phrases) pour générer des résumés cross-lingues plus stables et informatifs. La plupart des applications du TALN, celle du résumé automatique y compris, utilisent une mesure de similarité pour analyser et comparer le sens des mots, des séquences de mots, des phrases et des textes. L’une des façons d'analyser cette similarité est de générer une représentation de ces phrases tenant compte de leur contenu. Le sens des phrases est défini par plusieurs éléments, tels que le contexte des mots et des expressions, l'ordre des mots et les informations précédentes. Des mesures simples, comme la mesure cosinus et la distance euclidienne, fournissent une mesure de similarité entre deux phrases. Néanmoins, elles n'analysent pas l'ordre des mots ou les séquences de mots. En analysant ces problèmes, nous proposons un modèle de réseau de neurones combinant des réseaux de neurones récurrents et convolutifs pour estimer la similarité sémantique d'une paire de phrases (ou de textes) en fonction des contextes locaux et généraux des mots. Sur le jeu de données analysé, notre modèle a prédit de meilleurs scores de similarité que les systèmes de base en analysant mieux le sens local et général des mots mais aussi des expressions multimots. Afin d'éliminer les redondances et les informations non pertinentes de phrases similaires, nous proposons de plus une nouvelle méthode de compression multiphrase, fusionnant des phrases au contenu similaire en compressions courtes. Pour ce faire, nous modélisons des groupes de phrases semblables par des graphes de mots. Ensuite, nous appliquons un modèle de programmation linéaire en nombres entiers qui guide la compression de ces groupes à partir d'une liste de mots-clés ; nous cherchons ainsi un chemin dans le graphe de mots qui a une bonne cohésion et qui contient le maximum de mots-clés. Notre approche surpasse les systèmes de base en générant des compressions plus informatives et plus correctes pour les langues française, portugaise et espagnole. Enfin, nous combinons les méthodes précédentes pour construire un système de résumé de texte cross-lingue. Notre système génère des résumés cross-lingue de texte en analysant l'information à la fois dans les langues source et cible, afin d’identifier les phrases les plus pertinentes. Inspirés par les méthodes de résumé de texte par compression en analyse monolingue, nous adaptons notre méthode de compression multiphrase pour ce problème afin de ne conserver que l'information principale. Notre système s'avère être performant pour compresser l'information redondante et pour préserver l'information pertinente, en améliorant les scores d'informativité sans perdre la qualité grammaticale des résumés cross-lingues du français vers l'anglais. En analysant les résumés cross-lingues depuis l’anglais, le français, le portugais ou l’espagnol, vers l’anglais ou le français, notre système améliore les systèmes par extraction de l'état de l'art pour toutes ces langues. En outre, une expérience complémentaire menée sur des transcriptions automatiques de vidéo montre que notre approche permet là encore d'obtenir des scores ROUGE meilleurs et plus stables, même pour ces documents qui présentent des erreurs grammaticales et des informations inexactes ou manquantes. / The popularization of social networks and digital documents increased quickly the informationavailable on the Internet. However, this huge amount of data cannot be analyzedmanually. Natural Language Processing (NLP) analyzes the interactions betweencomputers and human languages in order to process and to analyze natural languagedata. NLP techniques incorporate a variety of methods, including linguistics, semanticsand statistics to extract entities, relationships and understand a document. Amongseveral NLP applications, we are interested, in this thesis, in the cross-language textsummarization which produces a summary in a language different from the languageof the source documents. We also analyzed other NLP tasks (word encoding representation,semantic similarity, sentence and multi-sentence compression) to generate morestable and informative cross-lingual summaries.Most of NLP applications (including all types of text summarization) use a kind ofsimilarity measure to analyze and to compare the meaning of words, chunks, sentencesand texts in their approaches. A way to analyze this similarity is to generate a representationfor these sentences that contains the meaning of them. The meaning of sentencesis defined by several elements, such as the context of words and expressions, the orderof words and the previous information. Simple metrics, such as cosine metric andEuclidean distance, provide a measure of similarity between two sentences; however,they do not analyze the order of words or multi-words. Analyzing these problems,we propose a neural network model that combines recurrent and convolutional neuralnetworks to estimate the semantic similarity of a pair of sentences (or texts) based onthe local and general contexts of words. Our model predicted better similarity scoresthan baselines by analyzing better the local and the general meanings of words andmulti-word expressions.In order to remove redundancies and non-relevant information of similar sentences,we propose a multi-sentence compression method that compresses similar sentencesby fusing them in correct and short compressions that contain the main information ofthese similar sentences. We model clusters of similar sentences as word graphs. Then,we apply an integer linear programming model that guides the compression of theseclusters based on a list of keywords. We look for a path in the word graph that has goodcohesion and contains the maximum of keywords. Our approach outperformed baselinesby generating more informative and correct compressions for French, Portugueseand Spanish languages. Finally, we combine these previous methods to build a cross-language text summarizationsystem. Our system is an {English, French, Portuguese, Spanish}-to-{English,French} cross-language text summarization framework that analyzes the informationin both languages to identify the most relevant sentences. Inspired by the compressivetext summarization methods in monolingual analysis, we adapt our multi-sentencecompression method for this problem to just keep the main information. Our systemproves to be a good alternative to compress redundant information and to preserve relevantinformation. Our system improves informativeness scores without losing grammaticalquality for French-to-English cross-lingual summaries. Analyzing {English,French, Portuguese, Spanish}-to-{English, French} cross-lingual summaries, our systemsignificantly outperforms extractive baselines in the state of the art for all these languages.In addition, we analyze the cross-language text summarization of transcriptdocuments. Our approach achieved better and more stable scores even for these documentsthat have grammatical errors and missing information.

Que ce soit pour des professionnels qui doivent prendre connaissance du contenu de documents en un temps limité ou pour un particulier désireux de se renseigner sur un sujet donné sans disposer du temps nécessaire pour lire l'intégralité des textes qui en traitent, le résumé est une aide contextuelle importante. Avec l'augmentation de la masse documentaire disponible électroniquement, résumer des textes automatiquement est devenu un axe de recherche important dans le domaine du traitement automatique de la langue. La présente thèse propose une méthode de résumé automatique multi-documents fondée sur une classification des phrases à résumer en classes sémantiques. Cette classification nous permet d'identifier les phrases qui présentent des éléments d'informations similaires, et ainsi de supprimer efficacement toute redondance du résumé généré. Cette méthode a été évaluée sur la tâche "résumé d'opinions issues de blogs" de la campagne d'évaluation TAC 2008 et la tâche "résumé incrémental de dépêches" des campagnes TAC 2008 et TAC 2009. Les résultats obtenus sont satisfaisants, classant notre méthode dans le premier quart des participants. Nous avons également proposé d'intégrer la structure des dépêches à notre système de résumé automatique afin d'améliorer la qualité des résumés qu'il génère. Pour finir, notre méthode de résumé a fait l'objet d'une intégration à un système applicatif visant à aider un possesseur de corpus à visualiser les axes essentiels et à en retirer automatiquement les informations importantes.

L'exploration des bases de données temporelles à l'aide de méthodes de fouille de données adaptées a fait l'objet de nombreux travaux de recherche. Cependant le volume d'informations extraites est souvent important et la tâche d'analyse reste alors difficile. Dans cette thèse, nous présentons des méthodes pour synthétiser et filtrer l'information extraite. L'objectif est de restituer des résultats qui soient interprétables. Pour cela, nous avons exploité la notion de séquence partiellement ordonnée et nous proposons (1) un algorithme qui extrait l'ensemble des motifs partiellement ordonnés clos; (2) un post-traitement pour filtrer un ensemble de motifs d'intérêt et(3) une approche qui extrait un consensus comme alternative à l'extraction de motifs. Les méthodes proposées ont été testées sur des données hydrobiologiques issues du projet ANR Fresqueau et elles ont été implantées dans un logiciel de visualisation destiné aux hydrobiologistes pour l'analyse de la qualité des cours d'eau. / Exploring temporal databases with suitable data mining methods have been the subject of several studies. However, it often leads to an excessive volume of extracted information and the analysis is difficult for the user. We addressed this issue and we specically focused on methods that synthesize and filter extracted information. The objective is to provide interpretable results for humans. Thus, we relied on the notion of partially ordered sequence and we proposed (1) an algorithm that extracts the set of closed partially ordered patterns ; (2) a post-processing to filter some interesting patterns for the user and (3) an approach that extracts a partially ordered consensus as an alternative to pattern extraction. The proposed methods were applied for validation on hydrobiological data from the Fresqueau ANR project. In addition, they have been implemented in a visualization tool designed for hydrobiologists for water course quality analysis.

Un résumé est un texte reformulé dans un espace plus réduit. Il doit exprimer avec un minimum de mots le contenu essentiel d'un document. Son but est d'aider le lecteur à repérer les informations qui peuvent l'intéresser sans pour autant devoir lire le document en entier. Mais pourquoi avons-nous tant besoin de résumés? Simplement parce que nous ne disposons pas d'assez de temps et d'énergie pour tout lire. La masse d'information textuelle sous forme électronique ne cesse d'augmenter, que ce soit sur Internet ou dans les réseaux des entreprises. Ce volume croissant de textes disponibles rend difficile l'accès à l'information désirée sans l'aide d'outils spécifiques. Produire un résumé est une tâche très complexe car elle nécessite des connaissances linguistiques ainsi que des connaissances du monde qui restent très difficiles à incorporer dans un système automatique. Dans cette thèse de doctorat, nous explorons la problématique du résumé automatique par le biais de trois méthodes statistiques permettant chacune la production de résumés répondant à une tâche différente.<br /><br />Nous proposons une première approche pour la production de résumé dans le domaine spécialisé de la Chimie Organique. Un prototype nommé YACHS a été déve- loppé pour démontrer la viabilité de notre approche. Ce système est composé de deux modules, le premier applique un pré-traitement linguistique particulier afin de tenir compte de la spécificité des documents de Chimie Organique tandis que le second sélectionne et assemble les phrases à partir de critères statistiques dont certains sont spécifiques au domaine. Nous proposons ensuite une approche répondant à la problématique du résumé automatique multi-documents orienté par une thématique. Nous détaillons les adaptations apportées au système de résumé générique Cortex ainsi que les résultats observés sur les données des campagnes d'évaluation DUC. Les résultats obtenus par la soumission du LIA lors des participations aux campagnes d'évaluations DUC 2006 et DUC 2007 sont discutés. Nous proposons finalement deux méthodes pour la génération de résumés mis-à-jour. La première approche dite de maximisation- minimisation a été évaluée par une participation à la tâche pilote de DUC 2007. La seconde méthode est inspirée de Maximal Marginal Relevance (MMR), elle a été évaluée par plusieurs soumissions lors de la campagne TAC 2008.

Dans cette thèse nous avons exploré la capacité des modèles magnétiques de la physique statistique à extraire l'information essentielle contenue dans les textes. Les documents ont été représentés comme des ensembles d'unités en interaction magnétique, l'intensité de telles interactions a été mesurée et utilisée pour calculer de quantités qui sont des indices de l'importance de l'information portée. Nous proposons deux nouvelles méthodes. Premièrement, nous avons étudié un modèle de spins qui nous a permis d'introduire l'énergie textuelle d'un document. Cette quantité a été utilisée comme indicatrice de pertinence et appliquée à une vaste palette de tâches telles que le résumé automatique, la recherche d'information, la classification de documents et la segmentation thématique. Par ailleurs, et de façon encore exploratoire, nous proposons un deuxième algorithme qui définie un couplage grammatical pour conserver les termes importants et produire des contractions. De cette façon, la compression d'une phrase est l'état fondamental de la chaîne de termes. Comme cette compression n'est pas forcement bonne, il a été intéressant de produire des variantes en permettant des fluctuations thermiques. Nous avons fait des simulations Métropolis Monte-Carlo avec le but de trouver l'état fondamental de ce système qui est analogue au verre de spin. Les deux systèmes, utilisant des méthodes numériques, restent indépendants de la langue.

Le volume grandissant de vidéos a suscité le besoin de nouveaux outils d'aide à l'indexation. Un des outils possibles est le résumé de vidéo qui permet de fournir un aperçu rapide à l'usager. L'objectif de cette thèse est d'extraire, à partir d'informations visuelles, un résumé de vidéo contenant le « message » de la vidéo. Nous avons choisi d'étudier trois nouvelles méthodes de résumé de vidéo utilisant différentes informations visuelles.<br />La première méthode de résumé repose sur des caractéristiques de bas niveau (couleur, orientation et mouvement). La combinaison de ces index qui s'appuie sur un système d'inférence floue a permis de construire un résumé hiérarchique. Nous avons montré l'intérêt d'un tel résumé dans une application de la recherche par l'exemple.<br />La deuxième méthode de résumé est construite à partir du mouvement de caméra. Cette caractéristique de plus haut niveau sémantique est réfléchie par le réalisateur et induit une information sur le contenu. Une méthode de classification des mouvements basée sur le Modèle des Croyances Transférables est élaborée. La méthode de résumé est alors établie selon des règles sur l'amplitude et l'enchaînement des mouvements de caméra identifiés.<br />La troisième méthode de résumé est développée à partir de l'attention visuelle. Connaître les endroits où le regard se porte lors du visionnage de la vidéo est une information de plus haut niveau sémantique et pertinente pour créer le résumé. Un modèle spatio-temporel d'attention visuelle est proposé, puis utilisé pour détecter le changement de contenu au cours du temps afin de construire le résumé.

Cette thèse s'intègre dans le cadre du traitement automatique du langage naturel. La problématique du résumé automatique de documents arabes qui a été abordée, dans cette thèse, s'est cristallisée autour de deux points. Le premier point concerne les critères utilisés pour décider du contenu essentiel à extraire. Le deuxième point se focalise sur les moyens qui permettent d'exprimer le contenu essentiel extrait sous la forme d'un texte ciblant les besoins potentiels d'un utilisateur. Afin de montrer la faisabilité de notre approche, nous avons développé le système "L.A.E", basé sur une approche hybride qui combine une analyse symbolique avec un traitement numérique. Les résultats d'évaluation de ce système sont encourageants et prouvent la performance de l'approche hybride proposée. Ces résultats, ont montré, en premier lieu, l'applicabilité de l'approche dans le contexte de documents sans restriction quant à leur thème (Éducation, Sport, Science, Politique, Reportage, etc.), leur contenu et leur volume. Ils ont aussi montré l'importance de l'apprentissage dans la phase de classement et sélection des phrases forment l'extrait final.

L'Interprétation automatique de vidéos est un horizon qui demeure difficile a atteindre en utilisant les approches actuelles de vision par ordinateur. Une des principales difficultés est d'aller au-delà des descripteurs visuels actuels (de même que pour les autres modalités, audio, textuelle, etc) pour pouvoir mettre en oeuvre des algorithmes qui permettraient de reconnaitre automatiquement des sections de vidéos, potentiellement longues, dont le contenu appartient à une certaine catégorie définie de manière sémantique. Un exemple d'une telle section de vidéo serait une séquence ou une personne serait en train de pêcher; un autre exemple serait une dispute entre le héros et le méchant dans un film d'action hollywoodien. Dans ce manuscrit, nous présentons plusieurs contributions qui vont dans le sens de cet objectif ambitieux, en nous concentrant sur trois tâches d'analyse de vidéos: le résumé automatique, la classification, la localisation temporelle.Tout d'abord, nous introduisons une approche pour le résumé automatique de vidéos, qui fournit un résumé de courte durée et informatif de vidéos pouvant être très longues, résumé qui est de plus adapté à la catégorie de vidéos considérée. Nous introduisons également une nouvelle base de vidéos pour l'évaluation de méthodes de résumé automatique, appelé MED-Summaries, ou chaque plan est annoté avec un score d'importance, ainsi qu'un ensemble de programmes informatiques pour le calcul des métriques d'évaluation.Deuxièmement, nous introduisons une nouvelle base de films de cinéma annotés, appelée Inria Action Movies, constitué de films d'action hollywoodiens, dont les plans sont annotés suivant des catégories sémantiques non-exclusives, dont la définition est suffisamment large pour couvrir l'ensemble du film. Un exemple de catégorie est "course-poursuite"; un autre exemple est "scène sentimentale". Nous proposons une approche pour localiser les sections de vidéos appartenant à chaque catégorie et apprendre les dépendances temporelles entre les occurrences de chaque catégorie.Troisièmement, nous décrivons les différentes versions du système développé pour la compétition de détection d'événement vidéo TRECVID Multimédia Event Detection, entre 2011 et 2014, en soulignant les composantes du système dont l'auteur du manuscrit était responsable. / Automatic interpretation and understanding of videos still remains at the frontier of computer vision. The core challenge is to lift the expressive power of the current visual features (as well as features from other modalities, such as audio or text) to be able to automatically recognize typical video sections, with low temporal saliency yet high semantic expression. Examples of such long events include video sections where someone is fishing (TRECVID Multimedia Event Detection), or where the hero argues with a villain in a Hollywood action movie (Inria Action Movies). In this manuscript, we present several contributions towards this goal, focusing on three video analysis tasks: summarization, classification, localisation.First, we propose an automatic video summarization method, yielding a short and highly informative video summary of potentially long videos, tailored for specified categories of videos. We also introduce a new dataset for evaluation of video summarization methods, called MED-Summaries, which contains complete importance-scorings annotations of the videos, along with a complete set of evaluation tools.Second, we introduce a new dataset, called Inria Action Movies, consisting of long movies, and annotated with non-exclusive semantic categories (called beat-categories), whose definition is broad enough to cover most of the movie footage. Categories such as "pursuit" or "romance" in action movies are examples of beat-categories. We propose an approach for localizing beat-events based on classifying shots into beat-categories and learning the temporal constraints between shots.Third, we overview the Inria event classification system developed within the TRECVID Multimedia Event Detection competition and highlight the contributions made during the work on this thesis from 2011 to 2014.