La télémédecine consiste en la pratique d’actes médicaux à distance par l’usage des nouvelles technologies de l’information et de la communication. Parmi ces actes médicaux, nous nous sommes intéressés à la téléexpertise qui est une sorte d’activité collaborative consistant aux recueils d’avis d’experts médicaux face à un problème de santé donné. Dans notre travail, nous avons fait le choix de modéliser ces activités collaboratives par le système d’argumentation de Dung basé sur des fondements mathématiques et qui permet d’illustrer les interactions entre les différentes parties prenantes et par la même occasion fournir des outils mathématiques de prises de décisions. Nous avons opté pour une modélisation sémantique avec des graphes conceptuels car l’un de nos objectifs est de garantir une interopérabilité sémantique. Cette modélisation peut inclure souvent des incohérences (mauvaises relations d’attaques dans le système d’argumentation) qui seront vérifiées par l’usage des contraintes en graphes conceptuels. Pour résoudre ces problèmes d’incohérences deux solutions majeures ont été proposées : (i) la pondération des arguments des différents professionnels de santé, (ii) la modélisation de quelques aspects de droit médical comme contraintes. Ce travail démontre une application informatique du raisonnement logique dans un cadre médical judiciaire où il apporte des éclairages sur la vérification d’information, l’argumentation et l’interaction. Il vise ainsi à garantir une bonne collaboration dans le but de se prémunir d’éventuelles conséquences financières et juridiques. / Telemedicine involves the practice of medical procedures remotely through the use of new information and communications technology. Among these medical procedures, we looked at the tele-expertise which is a kind of collaborative activity consisting of collecting the opinions of medical experts facing a particular health problem. In our work, we have chosen to model these collaborative activities by Dung argumentation system based on mathematical foundations and illustrates the interactions between the different stakeholders and at the same time provides mathematical tools decisions. We opted for a semantic modeling with conceptual graphs as one of our objectives is to ensure semantic interoperability. This modeling can often include inconsistencies (poor relations of attacks in argumentation system) which will be verified by the use of constraints in conceptual graphs. To solve these inconsistency problems, two major solutions have been proposed : (i) the weight of the arguments of different health professionals, (ii) modeling some aspects of medical law as constraints. This work demonstrates a computer application of logical reasoning in a judicial medical setting where it sheds light on the verification of information, argumentation and interaction. It aims to ensure good cooperation in order to guard against possible financial and legal consequences.

La thèse soutenue est que l'utilisation conjointe de plusieurs modèles de connaissances pour représenter des connaissances et raisonner permet élégamment de modéliser des connaissances et de résoudre des problèmes complexes. Cette thèse propose des transitions de modèles entre les modèles de connaissances OWL, Graphes Conceptuels et UML. L'originalité de cette thèse réside en la modélisation centralisée de connaissances au sein d'un système de connaissance et en l'action de faire transiter ces connaissances d'un modèle à un autre du système au fur et à mesure des besoins exigés par la modélisation et les raisonnements. L'objectif principal de ces transitions de modèles de connaissances est double. D'une part, il s'agit de bénéficier de manière relativement aisée des différences d'expressivités entre les modèles et ainsi aboutir à un système de connaissance au pouvoir expressif fort. D'autre part, cela permet lors de la conception et l'exploitation d'une modélisation, d'utiliser les modèles qu'on connaît ou les mieux adaptés. Les outils de chaque modèle peuvent ainsi être utilisés sur les connaissances obtenues, offrant une complémentarité d'utilisation de ces modèles.

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

Si le trouble d'anxiété généralisée (TAG) représente une problématique fréquemment rencontrée par les cliniciens dans le réseau de la santé, il demeure pourtant un trouble anxieux pour lequel l'efficacité du traitement reste mitigée. Aussi, certains chercheurs proposent des modèles conceptuels du TAG ou font des ajouts aux traitements cognitivo-comportementaux traditionnels afin de les adapter à cette problématique, à la lumière des connaissances acquises au fil des ans. Le premier article, Modèles conceptuels du trouble d'anxiété généralisée : caractéristiques et applications cliniques, présente les quatre principaux modèles conceptuels du TAG en précisant leurs caractéristiques, le déroulement du traitement et offre une réflexion sur les apports et les faiblesses apparentes pour chacun d'eux. Une adaptation d'un traitement cognitivocomportemental au TAG est également décrite. Tout au long de l'article, un cas typique offre des exemples concrets de l'application clinique des principaux concepts mis de l'avant par les modèles présentés. Ce premier article se termine en identifiant des aspects convergents des divers modèles, dont l'exposition à la source d'anxiété. Le second article, Identification of Recurrent Themes in Imaginal Exposure Scenarios During the Cognitive-Behavioral Treatment of Generalized Anxiety Disorder, rapporte les résultats d'une étude sur les thèmes qui ressortent des scénarios catastrophiques utilisés lors de séance d'exposition dans le traitement d'individus souffrant de TAG. Des cliniciens (N = 28) évaluent le niveau de présence de 26 thèmes dans 29 scénarios d'exposition utilisés auprès d'individus souffrant du TAG, identifient les 3 thèmes les plus représentatifs dans chaque scénario et, à la fin, choisissent les 5 thèmes les plus représentatifs des scénarios qu'ils ont lus. Un thème émerge de façon significative à travers ces 3 niveaux d'analyse : le sentiment d'impuissance face aux événements. D'autres thèmes émergent, à l'un ou l'autre des niveaux d'analyse : la présence de sensations physiques, le sentiment d'être coincé, le sentiment d'incompétence, ainsi que le sentiment d'être incapable de faire face émotivement à un événement. Ces thèmes peuvent orienter les cliniciens dans la création de scénarios d'exposition du TAG. La conclusion présente la convergence possible des différents modèles et de l'utilisation de l'exposition dans le traitement du TAG. Si les visées de l'exposition sont différentes selon les modèles et les traitements adaptés, le cadre d'intervention demeure semblable.

Une carte cognitive est un modèle graphique qui permet de représenter des systèmes complexes contenant un grand nombre de facteurs qui interagissent. Une carte cognitive est un graphe orienté étiqueté dont les sommets représentent des concepts et dont les arcs représentent les influences entre ces concepts. Le modèle des cartes cognitives inclut un mécanisme de raisonnement nommé propagation, qui calcule l'influence entre toute paire de concepts. Notre thèse a pour objectif d'étendre le modèle des cartes cognitives et le mécanisme de raisonnement qui y est associé. Une première contribution consiste à associer à une carte une ontologie qui organise de façon hiérarchique les concepts : l'utilisation de cette ontologie comme un dictionnaire des données hiérarchiques permet à l'utilisateur de trouver les concepts qui l'intéressent dans une carte. Notre deuxième contribution consiste à fournir des mécanismes à l'utilisateur pour lui permettre de visualiser, à la demande, des vues simplifiées de la carte initiale. Notre troisième contribution fournit une notion d'échelle qui permet de sélectionner le niveau de détail de la carte que l'on veut voir. Notre quatrième contribution consiste en des mécanismes qui donnent à l'utilisateur une carte adaptée à ses savoirs : ceci s'effectue par l'utilisation de profils des utilisateurs ou de contextes exprimés par des graphes conceptuels. Les systèmes SCCO et SCCC montrent la faisabilité de l'approche.

L'écrit en sciences favorise les apprentissages des élèves. Ce constat est largement partagé dans la communauté scientifique. A partir de cette idée et de celle de genèse instrumentale proposée par Pierre Rabardel, cette recherche s'est donné comme objet de savoir à quelles conditions les ingénieries pédagogiques qui intègrent l'usage d'un cahier de sciences sont efficientes pour que le jeune enfant s'approprie les instruments de la culture scientifique et écrite spécifiques au Cours Préparatoire.Dans la perspective de la conceptualisation dans l'action de Gérard Vergnaud, l'étude théorique et pratique a été menée sous différentes formes complémentaires : analyse structurale des cahiers issus des classes et des différentes sortes d'écrits utilisés pour représenter le réel, tests de connaissances et entretiens-feuilletages avec les élèves, observations de classes, questionnaires par Q-sort et entretiens avec les enseignants.L'étude met en lumière plusieurs faits. Le cahier de sciences est un système de langages et de classification conceptuelle matérialisée (expression empruntée à Anne Marie Chartier). L'usage du cahier de sciences nécessite, exerce et développe chez les enseignants et chez les élèves, de nombreux schèmes d'utilisation dont un schème de référencement qui permet aux élèves d'indexer leurs travaux à leur cahier et à la discipline de référence. Le cahier joue aussi un rôle dans la communauté de la classe, dans la communication avec la famille et dans la construction de l'enfant comme sujet. Autour des usages du cahier, se lient les apprentissages des sciences, les apprentissages de l'écrit et les apprentissages du cahier et de ses fonctions comme instrument. / Writing about sciences promotes pupils’learning. This idea is widely shared in the scientific community. Based upon this idea and that of an instrumental genesis proposed by Pierre Rabardel, this research studies in what conditions the engineering education integrating the use of a sciences notebook will help a young child to take over the tools of scientific and writing knowledges which are specific to the Preparatory Course.Following Gérard Vergnaud’s assertion that acting helps to conceptualizing, a theoretical and practical study was carried out in various complementary forms: structural analysis of notebooks from different classes and kinds of writing which are used to represent reality, tests of knowledge, and interviews with children, class observations, questionnaires, and Q-sort interviews with teachers. This study clarifies several facts. A science notebook is a system of language and conceptual classification which has been materialized (a term borrowed from Anne Marie Chartier). The use of a science notebook trains and develops among teachers and pupils many patterns of use, including a referral scheme which allows pupils to index their work to their specifications and the discipline of reference. A science notebook also plays a role in the community of the classroom, it is a link with the family, and it helps children to structure themselves as subjects. With the use of the science notebook, sciences and learning to write are connected to learning with a notebook and how to use it as a tool.

Construire des terminologies de maladies est un enjeu majeur dans le développement des systèmes d’information épidémiologiques et d’aide à la décision de santé publique qui soient efficients et durables. A partir du contexte du registre français de l'Insuffisance Rénale Terminale, une analyse des besoins de représentation des termes de maladies a été réalisée mettant en évidence le problème aigu et occulté de continuité statistique dans les bases de données et de connaissances. La « continuité terminologique » est proposée comme une réponse au besoin de continuité statistique. Une méthode générative de construction de Ressources Termino-Ontologiques a été conçue et expérimentée. Plutôt que de s’intéresser à l’ensemble des termes qui sont nécessaires pour décrire un domaine, nous nous sommes concentré uniquement sur la modélisation d'un sous ensemble de connaissances élémentaires sur les maladies. Cette méthode générative produit simultanément des termes normalisés (Nomenclature artificielle) et leur représentation sémantique/conceptuelle formelle se basant sur le formalisme des Graphes Conceptuels (GC). Les opérations de généralisation/spécialisation des GC sont utilisées pour déduire l’organisation poly-hiérarchique La continuité terminologique doit être considéré comme étant un critère majeur dans la construction de terminologies de maladies au même titre que la couverture terminologique. Les approches génératives contribuent à améliorer la continuité terminologique, car elles imposent cette contrainte de créer chaque nouveau terme sur des bases formelles avec des propriétés définitoires nécessairement sémantiquement définis dans une ontologie existante. / Expressing terms referring to pathological conceptualization is an important issue toward the development of clinical research and public health decision support systems. From the context of the French Registry of End Stage Renal Disease, requirements for disease terms representation are anlysed highlighting the acute and hidden problem of statistical continuity in disease data and knowledge representation. The underpinned assumption relies on the idea of ensuring terminological continuity through agenerative method of building Ontology Based Terminological systems. Rather than looking at all the terms that are necessary to describe a domain, we focused solely on the modeling of basic and definitional knowledge about disease. A set ontological rules for diseases hierachies were defined. Eperiments have been designed and implemented taking advantage of GC formalism and a logic programming toll called prolog-GC. The results confimed that such method allow performing two major activities that are carried out in the conventional building process of medical terminologies : refinement of disease terms granularity and consistency improvement. Terminological continuity needs to be considered as major criteria in disease terminological building. Generative approaches helps to improve the terminological continuity as imposes to create news terms of the bases of existing ones formal definitions.

Utilisée à la fois pour l'apprentissage et l'exploitation des vecteurs conceptuels, l'analyse sémantique de texte est centrale à nos recherches. L'amélioration qualitative du processus d'analyse entraîne celle des vecteurs. En retour, cette meilleure pertinence a un effet positif sur l'analyse. Parmi les différentes voies à explorer pour obtenir ce cercle vertueux, l'une des pistes les plus intéressantes semble être la découverte puis l'exploitation des relations lexicales entre les mots du texte. Ces relations, parmi lesquelles la synonymie, l'antonymie, l'hyperonymie, la bonification ou l'intensification, sont modélisables sous la forme de fonctions lexicales. Énoncées essentiellement dans un cadre de production par Igor Mel'čuk, nous cherchons, dans cette thèse, à les adapter à un cadre d'analyse. Nous introduisons ici deux classes de Fonctions Lexicales d'Analyse. Les premières, les FLA de construction permettent de fabriquer un vecteur conceptuel à partir des informations lexicales disponibles. Les secondes, les FLA d'évaluation permettent de mesurer la pertinence d'une relation lexicale entre plusieurs termes. Ces dernières sont modélisables grâce à des informations thématiques (vecteurs conceptuels) et/ou grâce à des informations lexicales (relations symboliques entre les objets lexicaux).<br /><br />Les informations lexicales sont issues de la base lexicale sémantique dont nous introduisons l'architecture à trois niveaux d'objets lexicaux (item lexical, acception, lexie). Elles sont matérialisées sous la forme de Relations Lexicales Valuées qui traduisent la probabilité d'existence de la relation entre les objets. L'utilité de ces relations a pu être mis en évidence pour l'analyse sémantique grâce à l'utilisation du paradigme des algorithmes à fourmis. Le modèle introduit dans cette thèse, utilise à la fois les vecteurs conceptuels et les relations du réseau lexical pour résoudre une partie des problèmes posés lors d'une analyse sémantique.<br /><br />Tous nos outils ont été implémentés en Java. Ils reposent sur Blexisma (Base LEXIcale Sémantique Multi-Agent) une architecture multi-agent élaborée au cours de cette thèse dont l'objectif est d'intégrer tout élément lui permettant de créer, d'améliorer et d'exploiter une ou plusieurs Bases Lexicales Sémantiques. Les expériences menées ont montré la faisabilité de cette approche, sa pertinence en termes d'amélioration globale de l'analyse et ouvert des perspectives de recherches fort intéressantes.

L'idée d'établir des relations entre des objets et de les représenter dans la base de connaissances d'un système informatique est le propre de toute approche en Intelligence Artificielle. Cependant, la plupart des formalismes de représentation de connaissances n'exploitent pas toute la richesse de la sémantique de ces relations, ni le comportement qui leur est associé. En recherche d'informations, les traitements de ces relations ne sont guère mieux élaborés et l'impact de leur prise en compte lors de la phase de correspondance n'a jamais été établi, même s'il reste vrai que de nombreuses approches tiennent compte de leur présence dans le document et tentent ainsi de les représenter lors du processus d'indexation. Pourtant la recherche de documents structurés ou complexes exige plus que jamais, outre un langage d'indexation robuste et expressif, la prise en charge de la sémantique des relations ainsi que leurs propriétés. À travers une étude des nouvelles exigences auxquelles la recherche d'informations d'aujourd'hui doit répondre, nous proposons un modèle d'indexation relationnel pour les documents. L'approche consiste à considérer qu'un terme d'indexation est fondé sur des concepts complexes où les connecteurs sémantiques sont vus comme des opérateurs, ou des relations permettant de construire des expressions nouvelles représentant des concepts nouveaux ou des situations nouvelles. Le modèle proposé ne se contente pas de représenter les relations, mais permet aussi d'offrir un cadre général précisant les principes généraux de manipulation de ces relations et la prise en compte de leurs propriétés dans un processus de recherche fondé sur une approche logique. Le modèle proposé comporte deux composantes: le langage de représentation des informations, permettant une approche d'indexation relationnelle, et les règles de dérivation qui, reprenant ce langage, permettent de diriger le processus de correspondance. Nous utilisons la théorie des situations comme langage de représentation et un système de dérivation de pertinence, reposant sur une axiomatisation de la notion de correspondance entre les documents et la requête pour la prise en compte des relations. Une caractéristique intéressante de ce modèle est qu'il conduit à étendre certains formalismes de représentation de connaissances par des notions utiles en recherche d'informations. Les limitations de la famille des logiques terminologiques, utilisée par ailleurs comme base formelle de l'approche d'indexation relationnelle proposée, peuvent ainsi être surmontées. Cependant, la complexité des traitements associés à cette famille de logiques empêche de les utiliser comme un modèle opérationnel. Nous proposons alors le formalisme des graphes conceptuels comme un bon compromis entre la complexité des démonstrateurs de théorèmes et la simplicité des approches algébriques. Ce formalisme est alors vu, à travers une interprétation logique adéquate, comme une implantation d'une logique terminologique étendue et du modèle d'indexation. Notre approche a été implantée sur une plate-forme de gestion de graphes conceptuels, réalisée sur le système de gestion de base de données à objets O2. Le prototype RELIEF résultant de notre expérimentation a été testé sur une collection d'images et a démontré l'applicabilité et le bien-fondé de notre approche.

Dans notre vie quotidienne, nous recueillons et intégrons constamment un grand nombre d’informations sensorielles (Calvert & Thesen, 2004). Tout au long de nos activités perceptives, les connaissances que nous avons sur l’environnement sont continuellement "récupérées" en mémoire. Le cadre de la cognition incarnée et située proposent que les processus cognitifs (i.e. processus mnésiques, processus langagiers) sont ancrés dans les mêmes systèmes sensorimoteurs que ceux engagés dans les processus perceptivo-moteurs (Glenberg, 1997 ; Slotnick, 2004 ; Pecher & Zwaan, 2005).La mémoire contient des traces sensori-motrices encodées lors des multiples expériences de l’individu dans son environnement (Versace, Labeye, Badard, & Rose, 2009). De nombreux travaux en psychologie cognitive et en neurosciences démontrent que les connaissances sont construites et (re)émergent à partir de l’activation des systèmes neuronaux typiquement associés aux mécanismes perceptivo-moteurs. Le contenu et le fonctionnement de notre mémoire sont intrinsèquement liés à nos activités sensori-motrices passées et présentes. Pour être efficace, les connaissances impliquées dans nos activités cognitives doivent être étroitement liées à la situation présente. Cette capacité à s’adapter à des situations spécifiques ne serait pas possible à moins que les connaissances, y compris les connaissances conceptuelles, soientissues de la réactivation de traces mnésiques d’expériences passées (Barsalou, 2008 ; Versace et al., 2014). Réciproquement, les activités sensori-motrices sont totalement dépendantes des traces mnésiques d’expériences sensori-motrices passées. Ainsi, la différence entre perception et mémoire réside dans le fait que, dans le premier cas, les propriétés sont perceptivement présentes, tandis que, dans le deuxième cas, celles-ci sont absentes mais réactivées.Ce travail de thèse avait pour objectif d’étudier les liens entre mémoire et perception et, plus précisément, d’apporter des arguments en faveur de la similarité entre les processus mnésiques et perceptifs qui résultent de l’activation de composants de même nature sensorimotrice.Nous avons testé l’hypothèse selon laquelle des effets perceptifs devraient pouvoir être obtenus avec des composants réactivés en mémoire. Pour cela, nous avons utilisé des effets perceptifs - tels que l’effet de masquage ou les biais de jugement perceptif - afin d’explorer la possibilité de répliquer ce type d’effets avec l’intervention des dimensions mnésiques. / In everyday life, each of us is constantly processing perceptual input from the environment, we collect and then integrate numerous items of sensory information (Calvert & Thesen, 2004). Alongside these perceptual activities, knowledge related to our environment is continually "recovered" from memory. Embodied cognition and grounded cognition theories suggest that cognitive processes (e.g., memory processes, language processes) are grounded in the same sensory-motor systems as those used in perceptual and motor processes (Glenberg, 1997 ; Slotnick, 2004 ; Pecher & Zwaan, 2005).Memory is composed of sensorimotor traces encoded during the several experiences of an individual in his environment (Versace et al., 2009). A large number of studies in cognitive psychology and neurosciences demonstrated that knowledge is constructed and (re)emerged from the activation of neural systems typically associated with perceptual-motor mechanisms. The contents and the functioning of our memory are intrinsically linked to our past and present sensorimotor activities. To be effective, knowledge involved in our cognitive activities must be closely linked to the actual situation. This ability to adapt to specific situations would not be possible unless knowledge, including conceptual knowledge, is derived from the reactivation of memory traces of past experiences (Barsalou, 2008 ; Versace et al., 2014). Conversely, sensorimotor activities are totally dependent on memory traces of past sensorimotor experiences. Thus, the difference between perception and memory is that, in the former, properties are perceptually present, whereas, in the latter, they are absent but reactivated. This PhD research focused on the link between memory and perception and, more precisely, aims to provide arguments in favor of the similarity of memory and perceptual processes that result from the activation of components of same sensorimotor nature. We tested the hypothesis that perceptual effects should be observed with reactivated components in memory. We used well-known perceptual effects (such as masking effect or perceptual bias invisual illusion) to investigate the possibility to replicate these effects by replacing the sensorial present components by reactivated components in memory.