Actuellement, l’interprétation automatique de symboles peut être appliquée à de nombreux types de documents techniques (partitions musicales, plans électriques, etc). L’automatisation de ce type de tâche peut permettre un gain de temps pour des professionnels (Lu, Tai, Su, & Cai, 2005), mais elle peut aussi générer une perte de conscience de la situation par les opérateurs (Endsley, 1995). De plus, ces traitements impliquent un risque d’erreurs d’interprétation des symboles (Orbay & Kara, 2011). Il est donc crucial qu’un humain intervienne pour corriger ces erreurs. L’objectif de cette thèse était d’améliorer la compréhension des interactions homme-machine prenant place dans ce type de tâche afin de déterminer comment améliorer la performance du système. Plusieurs études ont ainsi été réalisées dans le cadre d’une démarche de conception centrée-utilisateur (ISO 9241-210, 2010) d’un logiciel d’interprétation automatique de plans d’architecture. Ces études se sont appuyées sur un cadre théorique varié, puisant à la fois dans la psychologie cognitive, les interactions homme-machine et l’ergonomie des documents multimédias. Elles ont mis en évidence des résultats débouchant sur des préconisations pour la conception de systèmes de reconnaissance. Ainsi, l’affichage de l’interprétation superposée au document interprété facilite la coréférenciation des informations à contrôler. De plus, permettre à l’utilisateur d’assister en temps réel à l’analyse et d’intervenir au fur et à mesure améliore les performances. Enfin, le signalement par la machine des risques d’erreurs est bénéfique, mais cela peut générer une réduction de la vigilance due à un phénomène de sur-confiance / Automatic symbol recognition can currently be applied to a wide range of technical documents (music scores, electrical diagrams, etc.). Automatizing this kind of task can help some professionals save time (Lu et al., 2005), but it can also generate a loss of situation awareness among operators (Endsley, 1995). Furthermore, as these systems sometimes interpret symbols incorrectly (Lu, Tai, Su, & Cai, 2005; Orbay & Kara, 2011), humans need to be able to intervene in the process to correct any errors as and when they arise. The objective of this thesis was to improve our understanding of the human-machine interactions elicited by this kind of task, in order to determine how best to enhance system performance. We conducted a series of studies during the development of a user-centred design (ISO 9241-210, 2010) of automatic interpretation software for architectural plans. These studies were set within a heterogeneous theoretical framework bringing together cognitive psychology, human-machine interactions and the ergonomics of the multimedia documents. The results they yielded led to several recommendations for designing recognition systems. For instance, superimposing the interpretation on the interpreted document makes it easier to cross-check the information. Furthermore, allowing users to monitor the interpretation process in real time and interrupt it at any point increases performances. Finally, while the highlighting of potential errors can also be beneficial, it can also make users over-confident and thus less watchful

À mesure que les entreprises grandissent, elles deviennent moins flexibles. Leurs processus réglés permettent le développement de produits de haute qualité basés sur les produits existants. En contrepartie, ces processus limitent l'introduction de nouveauté et limitent donc le potentiel d'innovations radicales. Par définition, une innovation radicale introduit une évolution majeure dans un système existant ou remet en cause les codes qui y sont établis. Mais, la culture des processus réglés au cœur des entreprises matures limite cette possibilité. Pourtant, dans un contexte d'innovation radicale, les entreprises doivent avoir la possibilité de rechercher, expérimenter et sélectionner de nouvelles idées parallèlement aux processus standards, et de les mettre en œuvre dans des conditions très différentes. Notre étude de cas se déroule dans le cadre d'une entreprise mature dont l’activité est régie par des processus réglés. Centenaire, notre entreprise pilote veut relever deux grands défis pour assurer sa prospérité : répondre aux enjeux économiques et aux enjeux sociaux. Les enjeux économiques de la société consistent à développer des innovations radicales afin d’assurer sa pérennité et son développement. Les enjeux sociaux consistent à utiliser des méthodes de travail modernes pour satisfaire les salariés, en attirer de nouveaux et permettre la valorisation de la totalité de leurs compétences. Notre étude de la littérature nous a conduit à proposer un nouveau modèle : le modèle UX-FFE (User eXperience Fuzzy Front Ends). Mis en œuvre dans notre entreprise pilote, il propose une réponse à cet objectif central. En effet, il associe les approches User eXperience (UX) et Fuzzy Front-End (FFE) pour prendre en compte, d’une part, l’aspect social en s’intéressant à l’expérience que vivent les salariés qui innovent et, d’autre part, l’aspect économique en s’assurant que ce modèle permet de créer et valider des concepts d'innovation radicale. / As companies grow, they become less flexible. Regulated processes allow the development of high quality products on existing products. In return, these processes limit the introduction of novelty and limit the potential for radical innovations. In definition, a radical innovation introduces a major increase in a existing system or calls into question the codes that are established. But, the culture of processes set at the heart of the mature companies limits this possibility. Yet, in the context of radical innovation, companies must have the opportunity to research, experiment new ideas in parallel of the standard processes, and implement them under very different conditions. Our case study concerns a mature company whose business is governed by regulated processes. Centennial, our pilot company want to treat two great challenges to safe future: economic and social. The economic stakes of our pilot company are to develop radical innovations to ensure its sustainability and development. Social issues involve using modern work methods to satisfy employees, to attract new employees and to make the most of their skills. Our study of literature enables us to create a new model: the UX-FFE model (Front User Fuzzy Front Ends). Implemented in our pilot company, it proposes a response to this central objective. Indeed, it combines the User Experience (UX) and Fuzzy Front-End (FFE) approaches to take into account the social aspect by caring about the experience salaries experiments when they innovate and others by ensuring that this model allows for the creation and validation of radical innovation concepts.

La présente thèse de doctorat en informatique propose un modèle pour une recherche d'information intelligente possibiliste des documents Web et son implémentation. Ce modèle est à base de deux Réseaux Petits Mondes Hiérarchiques (RPMH) et d'un Réseau Possibiliste (RP) : Le premier RPMH consiste à structurer les documents retrouvés en zones denses de pages Web thématiquement liées les unes aux autres. Nous faisons ainsi apparaître des nuages denses de pages qui traitent d'un sujet et des sujets connexes (assez similaires sémantiquement) et qui répondent toutes fortement à une requête. Le second RPMH est celui qui consiste à ne pas prendre les mots-clés tels quels mais à considérer une requête comme multiple en ce sens qu'on ne cherche pas seulement le mot-clé dans les pages Web mais aussi les substantifs qui lui sont sémantiquement proches. Les Réseaux Possibilistes combinent les deux RPMH afin d'organiser les documents recherchés selon les préférences de l'utilisateur. En effet, l'originalité du modèle proposé se décline selon les trois volets suivants qui synthétisent nos contributions : Le premier volet s'intéresse au processus itératif de la reformulation sémantique de requêtes. Cette technique est à base de relations de dépendance entre les termes de la requête. Nous évaluons notamment les proximités des mots du dictionnaire français « Le Grand Robert » par rapport aux termes de la requête. Ces proximités sont calculées par le biais de notre approche de recherche des composantes de sens dans un RPMH de dictionnaire de mots par application d'une méthode basée sur le dénombrement des circuits dans le réseau. En fait, l'utilisateur du système proposé choisit le nombre de mots sémantiquement proches qu'il désire ajouter à chaque terme de sa requête originelle pour construire sa requête reformulée sémantiquement. Cette dernière représente la première partie de son profil qu'il propose au système. La seconde partie de son profil est constituée des choix des coefficients de pertinence possibilistes affectés aux entités logiques des documents de la collection. Ainsi, notre système tient compte des profils dynamiques des utilisateurs au fur et à mesure que ces derniers utilisent le système. Ce dernier est caractérisé par son intelligence, son adaptativité, sa flexibilité et sa dynamicité. Le second volet consiste à proposer des relations de dépendance entre les documents recherchés dans un cadre ordinal. Ces relations de dépendance entre ces documents traduisent les liens sémantiques ou statistiques évaluant les distributions des termes communs à des paires ou ensembles de documents. Afin de quantifier ces relations, nous nous sommes basés sur les calculs des proximités entres ces documents par application d'une méthode de dénombrement de circuits dans le RPMH de pages Web. En effet, les documents peuvent ainsi être regroupés dans des classes communes (groupes de documents thématiquement proches). Le troisième volet concerne la définition des relations de dépendance, entre les termes de la requête et les documents recherchés, dans un cadre qualitatif. Les valeurs affectées à ces relations traduisent des ordres partiels de préférence. En fait, la théorie des possibilités offre deux cadres de travail : le cadre qualitatif ou ordinal et le cadre quantitatif. Nous avons proposé notre modèle dans un cadre ordinal. Ainsi, des préférences entre les termes de la requête se sont ajoutées à notre modèle de base. Ces préférences permettent de restituer des documents classés par préférence de pertinence. Nous avons mesuré aussi l'apport de ces facteurs de préférence dans l'augmentation des scores de pertinence des documents contenant ces termes dans le but de pénaliser les scores de pertinence des documents ne les contenant pas. Pour la mise en place de ce modèle nous avons choisi les systèmes multi-agents. L'avantage de l'architecture que nous proposons est qu'elle offre un cadre pour une collaboration entre les différents acteurs et la mise en œuvre de toutes les fonctionnalités du système de recherche d'information (SRI). L'architecture s'accorde parfaitement avec le caractère intelligent possibiliste et permet de bénéficier des capacités de synergie inhérente entre les différentes composantes du modèle proposé. Dans le présent travail, nous avons donc pu mettre en exergue à travers les expérimentations effectuées l'intérêt de faire combiner les deux RPMH via un réseau possibiliste dans un SRI, ce qui permet d'enrichir le niveau d'exploration d'une collection. Ce dernier n'est pas limité aux documents mais l'étend en considérant les requêtes. En effet, la phase de reformulation sémantique de requête permet à l'utilisateur de profiter des autres documents correspondants aux termes sémantiquement proches des termes de la requête originelle. Ces documents peuvent exister dans d'autres classes des thèmes. En conséquence, une reclassification proposée par le système s'avère pertinente afin d'adapter les résultats d'une requête aux nouveaux besoins des utilisateurs.

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On décrit à travers un exemple simple un probleme de gestion des ressources décrites par l'utilisateur. Cet exemple permet de mettre en évidence deux caractéristiques peu habituelles dans les problèmes de gestion des ressources. On propose une technique de contrôle du parallélisme qui tient compte des caractéristiques citées. On considère un environnement reparti ou les accès à une ressource peuvent être demandés à partir des sites autres que celui où la ressource est implémentée. On décrit le fonctionnement de la proposition dans cet environnement ainsi qu'un ensemble d'outils suffisants pour la mettre en œuvre.

Les systèmes de recherche d'information ont pour fonction de permettre à l'utilisateur d'accéder à des documents qui contribuent à résoudre le problème d'information qui motive sa recherche. Ainsi le système peut être vu comme un instrument de prédiction de la pertinence des documents du corpus pour l'utilisateur. Les indices traditionnellement utilisés par le système pour estimer cette pertinence sont de nature thématique, et sont fournis par l'utilisateur sous la forme d'un ensemble de mots-clés : la requête. Le système implémente donc une fonction de correspondance entre documents et requête qui modélise la dimension thématique de la pertinence. Cependant l'éventail des utilisations et des utilisateurs des systèmes va s'élargissant, de même que la nature des documents présents dans les corpus, qui ne sont plus seulement des documents textuels. Nous tirons deux conséquences de cette évolution. D'une part, l'hypothèse que le facteur thématique de pertinence est prépondérant (et donc seul sujet à modélisation dans les systèmes), ne tient plus. Les autres facteurs, nombreux, de la pertinence interviennent d'une manière telle qu'ils compromettent les performances des systèmes dans le contexte d'une utilisation réelle. Ces autres facteurs dépendent fortement de l'individu et de sa situation de recherche d'information, ce qui remet en cause la conception de la pertinence système comme une fonction de correspondance qui ne prend en compte que les facteurs de la pertinence qui ne dépendent pas de l'utilisateur. D'autre part, la nature de l'utilisation interactive du système contribue à définir la situation de recherche de l'utilisateur, et en cela participe aux performances du système de recherche d'information. Un certain nombre de caractéristiques de l'interaction sont directement liées à la modélisation de la pertinence système et à des préoccupations spécifiques à la problématique de la recherche d'information. Notre thèse s'appuie sur les travaux réalisés sur les facteurs de la pertinence pour un individu, pour définir un modèle de conception de la pertinence système qui prend en compte les facteurs qui relèvent de l'utilisation interactive du système et de la nécessité d'adaptation de la fonction de correspondance à la situation de recherche particulière dans laquelle l'utilisateur se trouve. Ainsi, nous définissons trois nouvelles fonctions du système de recherche d'information, en termes d'utilisation du système : permettre la détection de la pertinence des documents retrouvés, permettre la compréhension des raisons de leur pertinence système, et permettre de procéder à une reformulation du problème d'information dans le cadre d'un processus itératif de recherche. La notion de schéma de pertinence se substitue à celle de requête, en tant qu'interface entre la pertinence système et l'utilisateur. Ce schéma de pertinence intègre deux types de paramètres permettant l'adaptation du système à la situation de recherche : d'une part les paramètres sémantiques, qui recouvrent non seulement la dimension thématique de la pertinence mais aussi d'autres critères de pertinence liés aux caractéristiques indexées des documents, et d'autre part les paramètres pragmatiques qui prennent en compte les facteurs de la pertinence liés aux conditions dans lesquelles l'utilisateur réalise les tâches qui lui incombent dans l'interaction. Nous appliquons ce modèle de conception de la pertinence système dans le cadre d'une application de recherche d'images, dont le corpus est indexé de façon à couvrir plusieurs dimensions de la pertinence outre la dimension thématique. Notre prototype nous permet de montrer comment le système s'adapte en fonction des situations qui se présentent au cours d'une session de recherche.

Cette thèse s'inscrit dans le domaine de l'Ingénierie de l'Interaction Homme-Machine. Elle traite de la production d'Interfaces Homme-Machine (IHM) multicible. Une IHM multicible a des capacités d'adaptation à plusieurs cibles tout en respectant l'utilisabilité. Une cible se définit par le triplet . La plate-forme désigne le support matériel et logiciel qui sous-tend l'interaction. L'environnement dénote le milieu dans lequel s'exerce l'interaction. La conception et le développement d'IHM multicible présentent des difficultés majeures de Génie Logiciel : partage de ressource, communication et maintenance entre les différents projets, explosion sous l'effet de la combinatoire. En réponse à ces problèmes, nous analysons les taxonomies et les outils existants en rapport avec l'adaptation. De cette étude, nous proposons un espace de classification qui met en évidence les lacunes des outils existants. Ce constat conduit à de nouvelles propositions en matière d'outils de spécification d'IHM multicible. Nous énonçons un ensemble de principes fondamentaux : la factorisation et la décoration qui militent en faveur de la capitalisation de connaissances. Ces deux principes s'inscrivent dans un cadre théorique qui, fondé sur la coopération des principes de réification et de traduction, constitue un processus de référence conceptuel pour la définition d'outils de production d'IHM multicible. Nous réalisons le processus de référence pour le cas de la génération d'IHM plastiques, c'est à dire d'IHM capables d'adaptation à plusieurs plates-formes et environnements. Avec ARTStudio et MMS, nous concrétisons notre processus de référence. ARTStudio est un générateur d'IHM plastique qui permet au concepteur d'intervenir à tous les niveaux du processus de production. MMS montre la réalisation de mécanismes logiciels permettant l'adaptation dynamique. Dans leur version actuelle, ARTStudio et MMS ne couvrent que l'adaptation à la surface d'affichage.

Pour pallier un manque d'outils spécialisés que les enseignants puissent s'approprier et utiliser en classe, l'objectif de cette étude, à l'intersection entre informatique et éducation, vise la réalisation d'un logiciel permettant de créer des supports de cours numériques. Basé sur la technologie MPEG-4 (compression, composition multimédia, interactivité) l'outil est cohérent avec une architecture de mutualisation de contenus. Trois axes de recherche en découlent. Le premier décrit la réalisation d'un prototype d'outil dont l'IHM basée sur celle des « assistants d'installation » apporte une simplicité d'utilisation pour les enseignants « novices », et qui dispose de modules destinés à enrichir les différents médias par des fonctionnalités. Le deuxième axe présente le « module vidéo » qui permet de créer des zones sensibles et des marques temporelles. Le dernier axe décrit un espace 3D de représentation des contenus multimédias dont les niveaux de structuration définis sont conservés.

Cette thèse présente un système permettant d'extraire les interactions partagées dans les réseaux sociaux et de construire un profil dynamique d'expertise pour chaque membre dudit réseau social. La difficulté principale dans cette partie est l'analyse de ces interactions, souvent très courtes et avec peu de structure grammaticale et linguistique. L'approche que nous avons mis en place propose de relier les termes importants de ces messages à des concepts dans une base de connaissance sémantique, type Linked Data. Cette connexion permet en effet d'enrichir le champ sémantique des messages en exploitant le voisinage sémantique du concept dans la base de connaissances. Notre première contribution dans ce contexte est un algorithme qui permet d'effectuer cette liaison avec une précision plus augmentée par rapport à l'état de l'art, en considérant le profil de l'utilisateur ainsi que les messages partagés dans la communauté dont il est membre comme source supplémentaire de contexte. La deuxième étape de l'analyse consiste à effectuer l'expansion sémantique du concept en exploitant les liens dans la base de connaissance. Notre algorithme utilise une heuristique basant sur le calcul de similarité entre les descriptions des concepts pour ne garder que ceux les plus pertinents par rapport au profil de l'utilisateur. Les deux algorithmes mentionnés précédemment permettent d'avoir un ensemble de concepts qui illustrent les centres d'expertise de l'utilisateur. Afin de mesurer le degré d'expertise de l'utilisateur qui s'applique sur chaque concept dans son profil, nous appliquons la méthode-standard vectoriel et associons à chaque concept une mesure composée de trois éléments : (i) le tf-idf, (ii) le sentiment moyen que l'utilisateur exprime par rapport au dit concept et (iii) l'entropie moyen des messages partagés contenant ledit concept. L'ensemble des trois mesures combinées permet d'avoir un poids unique associé à chaque concept du profil. Ce modèle de profil vectoriel permet de trouver les " top-k " profils les plus pertinents par rapport à une requête. Afin de propager ces poids sur les concepts dans l'expansion sémantique, nous avons appliqué un algorithme de type propagation sous contrainte (Constrained Spreading Activation), spécialement adapté à la structure d'un graphe sémantique. L'application réalisée pour prouver l'efficacité de notre approche, ainsi que d'illustrer la stratégie de recommandation est un système disponible en ligne, nommé " The Tagging Beak " (http://www.tbeak.com). Nous avons en effet développé une stratégie de recommandation type Q&A (question - réponse), où les utilisateurs peuvent poser des questions en langage naturel et le système recommande des personnes à contacter ou à qui se connecter pour être notifié de nouveaux messages pertinents par rapport au sujet de la question.

L'objectif général de ces travaux de recherche vise à faciliter les activités collaboratives médiées par un progiciel de gestion de connaissances. Plus précisément, nous souhaitons améliorer les activités collaboratives par la mise en place d'indicateurs. Nous entendons par là faciliter le déroulement ou des processus collaboratifs mis en œuvre et soutenir les réseaux sociaux au sein des activités. Pour cela, nous proposons d'observer l'activité des utilisateurs en proposant des indicateurs de collaboration calculés à partir des traces numériques d'activités. Le premier objectif de cette thèse est d'identifier ce que sont les indicateurs de collaboration en déterminant les informations qui les définissent. Pour pouvoir exploiter au mieux les indicateurs, nous proposons une classification composée de six grandes caractéristiques indépendantes qui correspondent aux éléments fondamentaux pour l'élaboration d'indicateurs de collaboration. Cette classification nous fournit des indications pour construire, modéliser et mettre en place un indicateur dans un environnement collaboratif tel que ceux que nous étudions dans le cadre du projet. De plus, cette thèse présente un framework de gestion d'indicateurs basé sur une approche centrée utilisateur. En effet, en observant l'utilisation actuelle des indicateurs dans des plateformes de gestion de contenus, nous nous sommes rendus-compte que le processus d'élaboration et d'acceptation était long et complexe. Par conséquent, lorsqu'un indicateur est en place dans un environnement et qu'il fonctionne correctement, il est intéressant de le réutiliser dans d'autres contextes. Cette réutilisation peut se faire intégralement ou partiellement. Nous proposons donc une modélisation qui prend en compte les problématiques de réutilisation ainsi que de personnalisation et d'adaptation des indicateurs en fonction des utilisateurs et/ou du contexte de l'activité. Dans notre approche, les indicateurs sont calculés à partir des traces d'activités laissées par les utilisateurs de la plate-forme. Pour faciliter la mise en place de ces indicateurs, nous avons développé un outil informatique qui va permettre d'assister les utilisateurs dans l'élaboration d'indicateurs : GINDIC (Générateur d'INDICateurs). Avec cet outil, les concepteurs vont pouvoir construire des indicateurs : leur définition, les calculs effectués sur les traces pour obtenir la valeur de l'indicateur et leur visualisation. Nous avons choisi de gérer les indicateurs à l'aide d'un système à base de règles, où les traces sont des faits, tandis que les processus de calcul des indicateurs sont des règles. Cette thèse s'est effectuée dans le cadre d'un projet ANR intitulé ProCoGeC (Progiciel Collaboratif de Gestion de Connaissances). Un langage à base de règles a été confronté aux besoins de ce projet. Il nous permet de décrire les processus de construction de l'ensemble des indicateurs issus d'un recueil des besoins. De plus, une expérimentation de l'outil a été réalisée auprès d'un des partenaires industriels du projet, client d'une plate-forme collaborative de gestion de contenus.