Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Cette thèse se situe à l'intersection de trois domaines de recherche : le raisonnement à partir de cas, l'extraction de connaissances et la représentation des connaissances. Raisonner à partir de cas consiste à résoudre un nouveau problème en utilisant un ensemble de problèmes déjà résolus, appelés cas. Dans cette thèse, un langage de représentation des variations entre cas est introduit. Nous montrons comment ce langage peut être utilisé pour représenter les connaissances d'adaptation et pour modéliser la phase d'adaptation en raisonnement à partir de cas. Ce langage est ensuite appliqué à la tâche d'apprentissage de connaissances d’adaptation. Un processus d'extraction de connaissances, appelé CabamakA, est mis au point. Ce processus permet d'apprendre des connaissances d'adaptation par généralisation à partir d'une représentation des variations entre cas. Une discussion est ensuite menée sur les conditions d'opérationnalisation de CabamakA au sein d'un processus d’acquisition de connaissances. L'étude aboutit à la proposition d'un nouveau type d'approche pour l'acquisition de connaissances d'adaptation dans lequel le processus d'extraction de connaissances est déclenché de manière opportuniste au cours d'une session particulière de résolution de problèmes. Les différents concepts introduits dans la thèse sont illustrés dans le domaine culinaire à travers leur application au système de raisonnement à partir de cas Taaable, qui constitue le contexte applicatif de l'étude. / This thesis presents some contributions in three research domains : case-based reasoning, knowledge discovery and knowledge representation. Case-based reasoning consists in solving new problems by reusing a set of previous problem-solving experiences, called cases. In this thesis, a language is introduced to represent variations between cases. We first show how this language can be used to represent adaptation knowledge and to model the adaptation phase in case-based reasoning. This language is then applied to the task of adaptation knowledge learning. A knowledge discovery process, called CabamakA, is proposed, that learns adaptation knowledge by generalization from a representation of variations between cases. A discussion follows on how to make this knowledge discovery process operational in a knowledge acquisition process. The discussion leads to the proposition of a new approach for adaptation knowledge acquisition, in which the knowledge discovery process is triggered in an opportunistic manner at problem-solving time. The concepts introduced in the thesis are illustrated in the cooking domain through their application in the case-based reasoning system Taaable, that constitutes the application domain of the study.

Le raisonnement à partir de cas est un modèle de raisonnement dont le but est de résoudre des problèmes à partir de l'expérience de résolution de problèmes connus, appelés cas sources. Une solution tirée d'un cas source peut ne pas être applicable directement au problème traité, il faut alors l'adapter. Nous nous intéressons dans cette thèse à une approche de l'adaptation qui s'appuie sur la théorie de la révision des connaissances. La révision des connaissances consiste à modifier des connaissances initiales pour prendre en compte de nouvelles connaissances avec lesquelles elles peuvent être en contradiction. Comme pour l'adaptation, les modifications apportés aux connaissances sont minimales. Ce rapprochement entre adaptation et révision permet de s'appuyer sur la formalisation logique de la révision pour donner un cadre formel à l'adaptation. Dans ce but nous définissons des opérateurs de révision dans des formalismes utiles au raisonnement à partir de cas : dans un formalisme attributs-valeurs simples et dans une logique de descriptions expressive (ALC). Nous montrons aussi que plusieurs approches de l'adaptation précédemment définies peuvent être mises sous la forme d'adaptation par la révision. Nous considérons aussi une extension de l'adaptation par la révision à une combinaison de cas où ce n'est plus un seul mais plusieurs cas sources qui sont exploités pour résoudre un problème. Cette approche de combinaison de cas s'appuie sur la fusion contrainte de connaissances qui généralise la révision. Ces travaux ont été appliqués dans le système d'élaboration de recettes de cuisine Taaable pour l'adaptation des quantités d'ingrédients suivant le modèle de l'adaptation par la révision / Case-Based Reasoning is a reasoning model for problem resolution by reusing the experience of previously solved problems, called source cases. The solution given by a source case cannot always be applied directly to a target case, it may need to be adapted. We focus in this thesis on an adaptation approach defined thanks to belief revision. The belief revision theory deals with the changes to apply to some initial knowledge in order to integrate possibly conflicting new knowledge. For both adaptation and belief revision, the changes are minimal. This parallel between adaptation and revision enables the adaptation process to benefit from the logical formalisation of belief revision. The definition of adaptation by revision aims at providing a formal framework to adaptation. For this purpose, we define revision operators in useful formalisms for case-based reasoning : a revision operator in attributes-simple values and an operator in an expressive description logic (ALC ). We show as well that several adaptation approach previously defined could be expressed as adaptation by revision. In addition we consider generalising the adaptation by revision to a case combination that takes into account more than one source case to solve a problem. This approach to case combination is defined thanks to integrity constrains belief merging that generalises belief revision. These results were applied in the cooking recipe elaboration system Taaable for ingredient quantities adaptation

Les tâches dans les environnements virtuels immersifs sont associées à des techniques et à des dispositifs d’interaction 3D (e.g. la sélection d’objets 3D à l’aide de la main virtuelle via un flystick). Alors que les environnements et les tâches deviennent de plus en plus complexes, les techniques ne peuvent plus être les mêmes pour chaque application, voire pour les différentes situations au sein d’une application. Une solution est d’adapter l’interaction en fonction des besoins de la situation pour améliorer l’utilisabilité. Ces adaptations peuvent être effectuées manuellement par le concepteur ou l’utilisateur, ou automatiquement par le système créant ainsi une interaction adaptative. La formalisation d’une telle assistance automatique nécessite la gestion d’informations pertinentes au vu de la situation. L’ensemble de ces informations fait émerger le contexte de l’interaction. L’assistance adaptative obtenue en raisonnant à partir de ces informations est ainsi consciente du contexte. De nombreuses possibilités existent pour l’obtenir. Notre objectif est une gestion du contexte qui préserve ses degrés élevés d’expressivité et d’évolutivité tout en étant facile à intégrer. Nous proposons une modélisation de ce problème par des graphes conceptuels basés sur une ontologie et gérés par un moteur externe en logique du premier ordre. Le moteur est générique et utilise une base de connaissance contenant des faits et des règles, qui peuvent être changés dynamiquement. Nous avons intégré une notion de confiance, afin d’établir l’adéquation d’une situation à la base de connaissances. La confiance des réactions est comparée à leur impact afin de ne garder que les pertinentes tout en évitant de saturer l’utilisateur. Les applications utilisent des outils qui peuvent être contrôlés par le moteur. Des capteurs permettent d’extraire des informations sémantiques pour le contexte. Des effecteurs permettent d’agir sur l’application et d’obtenir des adaptations. Un jeu d’outils et une base de connaissance pour l’interaction 3D ont été créés. De nombreuses étapes sont introduites dans la base de connaissance pour de bonnes combinaisons et une réflexion indépendante d’outils spécifiques. Nos premières applications illustrent la compréhension de la situation, dont les intérêts et difficultés de l’utilisateur, et le déclenchement d’assistances adaptées. Une étude hors ligne montre ensuite l’accès et l’évolution des étapes du moteur selon la situation. Le raisonnement sémantique générique obtenu est alors expressif, compréhensif, extensif et modifiable dynamiquement. Pour l’interaction 3D, il permet une assistance universelle automatique, ponctuelle ou manuelle à l’utilisateur et des analyses hors-lignes d’activités ou de conceptions pour le concepteur. / Tasks in immersive virtual environments are associated with 3D interaction techniques and devices (e.g. the selection of 3D objects with the virtual hand and a flystick). As environments and tasks become more and more complex, techniques can not remain the same for each application, even for every situations of a single application. A solution is to adapt the interaction depending on the situation in order to increase usability. These adaptations can be done manually by the designer or the user, or automatically by the system thus creating an adaptative interaction. Formalisation of such assistance needs the management of pertinent information regarding the situation. Those items of information make the context emerge from the interaction. The adaptative assistance obtained by reasoning on this information is then context-aware. Numerous possibilities can be used to build one. Our objective is a context management that preserves its high degrees of expressiveness and evolutivity while being easy to plug in. We have built a model for this issue using conceptual graphs based on an ontology and managed externally with a first order logic engine. The engine is generic and uses a knowledge base with facts and rules which can be dynamically changed. We have added a confidence notion, in order to establish a situation similarity to the knowledge base. Reactions’confidences are compared to their impacts so as to keep only the pertinent ones while avoiding user overload. Applications have tools that can be controlled by the engine. Sensors are used to extract semantic information for the context. Effectors are used to act upon the application and to have adaptations. A tools set and a knowledge base have been created for 3D interaction. Numerous steps have been added in the knowledge base to obtain good combinations and a reasoning independent from specific tools. Our first applications shows the situation understanding, including user interests and difficulties, and the triggering of pertinent assistances. An off-line study illustrates the access and evolution of the internal engine steps. The built generic semantic reasoning is expressive, understandable, extensive and modifiable dynamically. For 3D interaction, it allows universal assistances for the user that can be automatic, punctual or manual and off-line activities or conceptions analysis fort he designers.

Les systèmes d'inférence pair-à-pair (P2PIS) sont constitués de serveurs autonomes appelés pairs. Chaque pair gère sa propre base de connaissances (BC) et peut communiquer avec les autres pairs via des mappings afin de réaliser une inférence particulière au niveau global du système. Dans la première partie de la thèse, nous proposons un algorithme totalement décentralisé de calcul de conséquences par déduction linéaire dans les P2PIS propositionnels et nous étudions sa complexité communicationnelle, en espace et en temps. Nous abordons ensuite la notion d'extension non conservative d'une BC dans les P2PIS et nous exhibons son lien théorique avec la déduction linéaire décentralisée. Cette notion est importante car elle est liée à la confidentialité des pairs et à la qualité de service offerte par le P2PIS. Nous étudions donc les problèmes de décider si un P2PIS est une extension conservative d'un pair donné et de calculer les témoins d'une possible corruption de la BC d'un pair de sorte à pouvoir l'empêcher. La seconde partie de la thèse est une application directe des P2PIS au domaine des systèmes de gestion de données pair-à-pair (PDMS) pour le Web Sémantique. Nous définissons des PDMS basés sur la logique de description DL-LITER pour lesquels nous fournissons les algorithmes nécessaires de test de consistance et de réponse aux requêtes. Notre approche repose sur les P2PIS propositionnels car nous réduisons les problèmes de la reformulation des requêtes et de test de l'inconsistance à des problèmes de calcul de conséquences en logique propositionnelle.

L'évaluation de programme est de plus en plus utilisée pour mesurer la qualité de programmes de tous genres. Paradoxalement, elle fait face à de constantes et nombreuses critiques, notamment sur sa fonction première, soit générer un jugement suffisamment crédible pour être accepté des clients et aider au processus de prise de décisions des activités futures du programme. D'ailleurs, l'étude de Toulemonde (2005) révèle que les clients de l'évaluation utilisent très peu les résultats issus des rapports d'évaluation parce qu'ils ne répondent pas à leurs attentes. Bien que durant les trente dernières années, plusieurs théoriciens ont proposé des processus servant à guider et à structurer la démarche évaluative, ceux-ci ne trouvent pas écho dans la pratique (Stake et al., 1997). Stake et Schwandt (2006) jettent un nouveau regard sur la façon de générer un jugement crédible en introduisant les notions de qualité mesurée et de qualité appréciée. La présente étude, de type exploratoire, appuie son corpus théorique sur l'apport de ces deux auteurs et tente de recueillir la perception des personnes directement concernées par l'évaluation sur les éléments et les procédures liés à la pratique évaluative qui sont requis pour générer un jugement satisfaisant. Au total, six entrevues individuelles ont été réalisées auprès d'évaluateurs chevronnés et de clients de l'évaluation sélectionnés de façon intentionnelle. Les résultats de cette étude semblent démontrer qu'un jugement satisfaisant doit s'appuyer sur deux types d'arguments, soit sur des données planifiées, c'est-à-dire recueillies à partir d'une méthodologie bien définie et aussi sur des informations pertinentes qui émergent au cours de l'évaluation. De plus, le jugement doit être utile aux détenteurs d'enjeux, surtout quand vient le temps de prendre des décisions sur les orientations futures du programme. Ensuite, les répondants soutiennent que le jugement doit être explicite pour que les personnes qui le reçoivent le comprennent facilement. Enfin, les résultats de l'étude font aussi ressortir l'importance de solliciter la participation des différents détenteurs d'enjeux tout au long de la démarche évaluative afin de recueillir les diverses perspectives aussi bien au niveau des besoins que des opinions. Ainsi, il semble que les conclusions de notre étude appuient les propos de Stake et Schwandt (2006), à savoir l'urgence que la pratique en évaluation de programme reconnaisse autant l'espace scientifique que l'espace politique dans la formulation d'un jugement. En d'autres termes, une vision plus démocratique de l'évaluation où les détenteurs d'enjeux occupent un rôle important dans le processus évaluatif. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Jugement évaluatif, Évaluation de programme, Pratiques évaluatives, Raisonnement évaluatif.

Reproduction de : Thèse de doctorat : informatique : Grenoble, INPG : 1987. Reproduction de : Thèse de doctorat : informatique : Grenoble 1 : 1987. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. p.[105]-109.

Thèse de doctorat : Informatique : Paris 12 : 2007. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. : 79 réf. Index.

Reproduction de : Thèse de doctorat : Philosophie : Lyon 3 : 2005. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr.

Thesis (Ph. D.)--Columbia University, 1929. / Thesis note on label mounted on t.p. Printed in Great Britain. Bibliography: p. 213-226.