La recherche sur l’utilisation des connaissances issues de la recherche (CIR) est en pleine expansion. Plusieurs études ont montré que l’utilisation des CIR contribue à améliorer la réussite scolaire des élèves. Toutefois, il semble que les enseignants les utilisent très peu. Pour améliorer cette utilisation, il est nécessaire de développer un modèle explicatif de l’utilisation des connaissances issues de la recherche. Ce modèle permet de rendre compte des mécanismes menant à l’utilisation des connaissances issues de la recherche en milieu de pratique. Il permet également de mettre en évidence les facteurs les plus influents et l’agencement de ces différents facteurs dans le but de favoriser une meilleure utilisation des connaissances issues de la recherche. Ce dernier aspect constitue l’objectif principal de cette thèse pour le domaine spécifique de l’éducation. Pour ce faire, un questionnaire sur l’utilisation des connaissances issues de la recherche (QUC) est validé et un modèle est proposé. Le premier article de la thèse examine la fiabilité, la validité et la structure factorielle du QUC avec un échantillon francophone et anglophone d’un milieu défavorisé. Le QUC, composé de 43 items, mesure six dimensions, soit : l’utilisation des connaissances issues de la recherche, le contexte organisationnel, la stratégie de soutien, l’opinion des utilisateurs et leur expertise ainsi que la fréquence d’accès aux sources des connaissances issues de la recherche. Au total, 2270 enseignants ont complété le questionnaire. Les résultats des différentes analyses montrent que le QUC doit être réduit à 20 items regroupés en cinq facteurs : l’utilisation des connaissances issues de la recherche, l’opinion des utilisateurs, la stratégie de soutien, l’expertise des utilisateurs et les facteurs organisationnels. Le second article de cette thèse examine quel modèle permet de mieux expliquer l’utilisation des CIR. Pour ce faire, deux modèles sont testés avec le même échantillon que dans le premier article, soit un modèle de liens directs et un modèle avec médiation. Pour le premier modèle, un lien direct entre l’utilisation des connaissances issues de la recherche et les facteurs qui favorisent cette utilisation est postulé : l’expertise, l’opinion, la stratégie de soutien et le facteur organisationnel auront des liens directs avec l’utilisation des connaissances issues de la recherche. Le second modèle (modèle avec médiation) se base quant à lui sur les théories de l’action raisonnée et du comportement planifié et postule que le lien entre les facteurs et l’utilisation n’est pas direct; certains facteurs ont des effets directs et d’autres des effets indirects. Concrètement, ce second modèle postule que l’expertise et l’opinion agissent comme médiateurs entre, d’une part, les deux variables indépendantes (le facteur organisationnel et la stratégie de soutien), et, d’autre part, la variable dépendante (l’utilisation des connaissances issues de la recherche). Les résultats des analyses montrent que le modèle avec médiation permet de mieux comprendre l’utilisation des connaissances issues de la recherche. Cette étude a permis de valider un questionnaire sur l’utilisation des connaissances issues de la recherche et aboutit à la proposition d’un modèle qui permet d’expliquer l’utilisation des connaissances issues de la recherche spécialement conçu pour le domaine de l’éducation. Elle fournit des outils (un questionnaire validé et un modèle) qui permettent de mieux cerner le paradigme de l’utilisation des connaissances issues de la recherche, ce qui pourrait favoriser une plus grande utilisation des CIR par les intervenants scolaires. En effet, les résultats de cette recherche peuvent guider les décideurs dans l’implantation des programmes menant à l’utilisation des connaissances issues de la recherche qui s’adressent aux enseignants. Ces résultats indiquent sur quels facteurs agir en premier lieu afin d’améliorer l’utilisation des CIR chez les enseignants du secondaire dans les milieux défavorisés. Le présent modèle pourrait être utilisé dans d’autres milieux scolaires (par exemple les milieux non défavorisés ou les milieux scolaires primaires) après validation. / Research on knowledge transfer is growing rapidly. Numerous studies have shown that the use of research-based Knowledge (RBK) contributes to student academic success. However, it seems that teachers make little use of RBK. To improve RBI use, a model for explaining knowledge use needs to be developed. This model shows the mechanisms of knowledge transfer in the practice setting. It also helps to highlight the most influential factors and the arrangement of these different factors in order to promote a better use of RBK. This is the primary objective of the present thesis, specifically with regard to the field of education. To do so, a questionnaire on the use of research-based knowledge (QURBK) is validated and a model proposed. The first article in this thesis examines the reliability, validity and factor structure of the QURBI with a sample of French and English teachers in the disadvantaged sections of the population. The QURBK, which comprises 43 items, measures six dimensions: knowledge use, organizational factors, support strategies, user opinions, user expertise and frequency of access to knowledge sources. In all, 2270 teachers completed the questionnaire. The results of the various analyses indicate that the QURBK should be reduced to 20 items, grouped into five factors: knowledge use, user opinions, support strategies, user expertise and organizational factors. The second article in this thesis explores what model best explains RBK use. Two models are tested using the same sample considered in the first article. In the case of the first model, a direct link is postulated between knowledge use and factors that promote use: expertise, opinions, support strategies and organizational factors are thus directly linked to knowledge use. The second model, which is based on the theories of reasoned action and planned behaviour, postulates that the link between factors and use is not direct; certain factors have direct effects and others have indirect effects. Specifically, the model, named mediation model, suggests that expertise and opinion serve as mediators between the two independent variables (organizational factors, support strategies) on the one hand, and the dependent variable (knowledge use) on the other. Following analysis, it appears that the mediation model is helpful to better understanding of the use of research-based knowledge. This study was used to validate a questionnaire on the use of research-based Knowledge and allows the proposal of a model explaining RBK use, designed specifically for the field of education. As well, it provides tools (a validated questionnaire and a model) that could contribute to the greater use of research-based knowledge. As a matter of fact, the results of this research could be helpful to the decision makers in setting up knowledge transfer programs, which lead to better use of RBK, made for teachers. These results indicate on which factor one should act first in order to improve the use of RBI by secondary schools teachers in the disadvantaged sections of the population. After its validation, the present model could be used in other schools (for example in non-disadvantaged or in primary schools).

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Introduction : Établir un diagnostic médical fiable requiert l'identification de la maladie d'un patient sur la base de l'observation de ses signes et symptômes. Par ailleurs, les ontologies constituent un formalisme adéquat et performant de représentation des connaissances biomédicales. Cependant, les ontologies classiques ne permettent pas de représenter les connaissances liées au processus du diagnostic médical : connaissances probabilistes et connaissances imprécises et vagues. Matériel et méthodes : Nous proposons des méthodes générales de représentation des connaissances afin de construire des ontologies adaptées au diagnostic médical. Ces méthodes permettent de représenter : (a) Les connaissances imprécises et vagues par la discrétisation des concepts (définition de plusieurs catégories distinctes à l'aide de valeurs seuils ou en représentant les différentes modalités possibles). (b) Les connaissances probabilistes (les sensibilités et les spécificités des signes pour les maladies, et les prévalences des maladies pour une population donnée) par la réification des relations ayant des arités supérieures à 2. (c) Les signes absents par des relations et (d) les connaissances liées au processus du diagnostic médical par des règles SWRL. Un moteur d'inférences abductif et probabiliste a été conçu et développé. Ces méthodes ont été testées à l'aide de dossiers patients réels. Résultats : Ces méthodes ont été appliquées à trois domaines (les maladies plasmocytaires, les urgences odontologiques et les lésions traumatiques du genou) pour lesquels des modèles ontologiques ont été élaborés. L'évaluation a permis de mesurer un taux moyen de 89,34% de résultats corrects. Discussion-Conclusion : Ces méthodes permettent d'avoir un modèle unique utilisable dans le cadre des raisonnements abductif et probabiliste, contrairement aux modèles proposés par : (a) Fenz qui n'intègre que le mode de raisonnement probabiliste et (b) García-crespo qui exprime les probabilités hors du modèle ontologique. L'utilisation d'un tel système nécessitera au préalable son intégration dans le système d'information hospitalier pour exploiter automatiquement les informations du dossier patient électronique. Cette intégration pourrait être facilitée par l'utilisation de l'ontologie du système.

Comprendre la genèse d’une situation de conduite requiert d’analyser les choixfaits par le conducteur au volant de son véhicule pendant l’activité de conduite, dans sacomplexité naturelle et dans sa dynamique située. Le LESCOT a développé le modèleCOSMODRIVE, fournissant un cadre conceptuel pour la simulation cognitive de l’activitéde conduite automobile. Pour exploiter ce modèle en simulation, il est nécessairede produire les connaissances liées à la situation de conduite sous forme d’un automatepar exemple. La conception d’un tel automate nécessite d’une part de disposer de donnéesissues de la conduite réelle, enregistrées sur un véhicule instrumenté et d’autrepart d’une expertise humaine pour les interpréter.Pour accompagner ce processus d’ingénierie des connaissances issues de l’analysed’activité, ce travail de thèse propose une méthode de découverte interactive deconnaissances à partir de traces d’activité. Les données de conduite automobile sontconsidérées comme des M-Traces, associant une sémantique explicite aux données,exploitées en tant que connaissances dans un Système à Base de Traces (SBT). Le SBTpermet de filtrer, transformer, reformuler et abstraire les séquences qui serviront à alimenterla synthèse de modèles automates de l’activité de conduite. Nous reprenons destechniques de fouille de workflow permettant de construire des automates (réseaux dePetri) à partir de logs. Ces techniques nécessitent des données complètes ou statistiquementreprésentatives. Or les données collectées à bord d’un véhicule en situationde conduite sont par nature des cas uniques, puisqu’aucune situation ne sera jamaisreproductible à l’identique, certaines situations particulièrement intéressantes pouvanten outre être très rarement observées. La gageure est alors de procéder à une forme degénéralisation sous la forme de modèle, à partir d’un nombre de cas limités, mais jugéspertinents, représentatifs, ou particulièrement révélateurs par des experts du domaine.Pour compléter la modélisation de telles situations, nous proposons donc de rendreinteractifs les algorithmes de synthèse de réseau de Petri à partir de traces, afin depermettre à des experts-analystes de guider ces algorithmes et de favoriser ainsi la découvertede connaissances pertinentes pour leur domaine d’expertise. Nous montreronscomment rendre interactifs l’algorithme α et l’algorithme α+ et comment généralisercette approche à d’autres algorithmes.Nous montrons comment l’utilisation d’un SBT et de la découverte interactived’automates impacte le cycle général de découverte de connaissances. Une méthodologieest proposée pour construire des modèles automates de l’activité de conduiteautomobile.Une étude de cas illustre la méthodologie en partant de données réelles de conduiteet en allant jusqu’à la construction de modèles avec un prototype logiciel développédans le cadre de cette thèse / Driving is a dynamic and complex activity. Understanding the origin of a driving situationrequires the analysis of the driver’s choices made while he/she drives. In addition,a driving situation has to be studied in its natural complexity and evolution. LESCOThas developed a model called COSMODRIVE, which provides a conceptual frameworkfor the cognitive simulation of the activity of car driving. In order to run themodel for a simulation, it is necessary to gather knowledge related to the driving situation,for example in the form of an automaton. The conception of such an automatonrequires : 1) the use of real data recorded in an instrumented car, and, 2) the use of humanexpertise to interpret these data. These data are considered in this thesis as activitytraces.The purpose of this thesis is to assist the Knowledge Engineering process of activityanalysis. The present thesis proposes a method to interactively discover knowledgefrom activity traces. For this purpose, data from car driving are considered as M-traces– which associate an explicit semantic to these data. This semantic is then used asknowledge in a Trace Based System. In a Trace Based System, M-traces can be filtered,transformed, reformulated, and abstracted. The resulting traces are then used as inputsin the production of an automaton model of the activity of driving. In this thesis,Workflow Mining techniques have been used to build automata (Petri nets) from logs.These techniques require complete or statistically representative data sets. However,data collected from instrumented vehicles are intrinsically unique, as no two drivingsituations will ever be identical. In addition, situations of particular interest, such ascritical situations, are rarely observed in instrumented vehicle studies. The challenge isthen to produce a model which is a form of generalisation from a limited set of cases,which have been judged by domain experts as being relevant and representative of whatactually happens.In the current thesis, algorithms synthesising Petri nets from traces have been madeinteractive, in order to achieve the modelling of such driving situations. This thenmakes it possible for experts to guide the algorithms and therefore to support the discoveryof knowledge relevant to the experts. The process involved in making the α-algorithm and the α+-algorithm interactive is discussed in the thesis in a way that canbe generalised to other algorithms.In addition, the current thesis illustrates how the use of a Trace Based System andthe interactive discovery of automata impacts the global cycle of Knowledge Discovery.A methodology is also proposed to build automaton models of the activity of cardriving. Finally, a case study is presented to illustrate how the proposed methodologycan be applied to real driving data in order to construct models with the softwaredeveloped in this thesis

Le Miscanthus x giganteus est une culture pérenne, nouvellement produite en Europe et présentant un intérêt fort pour son usage énergétique. Son implantation présage donc une réorganisation territoriale pérenne. Pour anticiper cette réorganisation, de nombreuses études modélisent les dynamiques spatialement explicites de son insertion. Notre thèse se positionne dans ce courant de recherche. Celle-ci vise à proposer un nouveau cadre de modélisation des processus de décision des agriculteurs, permettant la dissémination horizontale (scaling out) de ces processus issus d’études de cas, vers des territoires élargis. Pour cela, la thèse exploite le modèle du raisonnement à partir de cas. Elle articule (i) une démarche d’acquisition de connaissances sur les processus de décision des agriculteurs relatifs à l’insertion territoriale du miscanthus et (ii) la conception et évaluation d’un prototype ad hoc de raisonnement à partir de cas. La phase d’acquisition des connaissances montre que le processus d’insertion territoriale du miscanthus est complexe : celui-ci est étroitement lié aux contraintes parcellaires du territoire. Ces connaissances nous conduisent alors à discuter du choix des variables biophysiques et humaines intégrées à ce jour dans les modèles spatialement explicites. La phase de conception et d’évaluation du prototype de raisonnement à partir de cas montre que le modèle du raisonnement à partir de cas est particulièrement bien adapté pour modéliser un phénomène contextualisé. Evalués sur nos données d’enquêtes, ces résultats nous conduisent à discuter des modalités d’application du prototype sur d’autres bassins de production de miscanthus / Miscanthus x giganteus is the perennial crop, newly produced in Europe. Even if miscanthus is not so heavily produced nowadays, this crop would be of great interest for energy use. However, the allocation of miscanthus could produce a sustainable reorganization of the landscape. Therefore, many studies aim to model the land use change caused by miscanthus, in order to identify sustainable supply areas: our research belongs to this field. In our research, we propose a new framework for modeling decision-making process of farmers, relying on scaling out. More accurately, we propose to use the case-based reasoning model which solves problems based on an analogical reasoning. Then our research is structured: (i) by a knowledge acquisition step about decision-making process of farmers, based on farm surveys, conducted in the Côte d'Or department (Burgundy region) and (ii) by the design and evaluation of an ad hoc prototype of case-based reasoning. On the one hand, results of knowledge acquisition phase show that miscanthus allocation process is complex, more accurately, that miscanthus allocation process is closely related to land constraints, particularly in terms of logistic and environmental preservation of plots. These results lead us to discuss the selection of biophysical and human variables included to the current spatially explicit models. On the other hand, the design and evaluation phase of our prototype shows that case-based reasoning is particularly well suited to model a contextual phenomenon. These results lead us to discuss the modalities for implementing the prototype in other production areas of miscanthus

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This thesis would not be made possible without the generous support of IATA. / Les taxonomies sont une représentation essentielle des connaissances, jouant un rôle central dans de nombreuses applications riches en connaissances. Malgré cela, leur construction est laborieuse que ce soit manuellement ou automatiquement, et l'évaluation quantitative de taxonomies est un sujet négligé. Lorsque les chercheurs se concentrent sur la construction d'une taxonomie à partir de grands corpus non structurés, l'évaluation est faite souvent manuellement, ce qui implique des biais et se traduit souvent par une reproductibilité limitée. Les entreprises qui souhaitent améliorer leur taxonomie manquent souvent d'étalon ou de référence, une sorte de taxonomie bien optimisée pouvant service de référence. Par conséquent, des connaissances et des efforts spécialisés sont nécessaires pour évaluer une taxonomie. Dans ce travail, nous soutenons que l'évaluation d'une taxonomie effectuée automatiquement et de manière reproductible est aussi importante que la génération automatique de telles taxonomies. Nous proposons deux nouvelles méthodes d'évaluation qui produisent des scores moins biaisés: un modèle de classification de la taxonomie extraite d'un corpus étiqueté, et un modèle de langue non supervisé qui sert de source de connaissances pour évaluer les relations hyperonymiques. Nous constatons que nos substituts d'évaluation corrèlent avec les jugements humains et que les modèles de langue pourraient imiter les experts humains dans les tâches riches en connaissances. / Taxonomies are an essential knowledge representation and play an important role in classification and numerous knowledge-rich applications, yet quantitative taxonomy evaluation remains to be overlooked and left much to be desired. While studies focus on automatic taxonomy construction (ATC) for extracting meaningful structures and semantics from large corpora, their evaluation is usually manual and subject to bias and low reproducibility. Companies wishing to improve their domain-focused taxonomies also suffer from lacking ground-truths. In fact, manual taxonomy evaluation requires substantial labour and expert knowledge. As a result, we argue in this thesis that automatic taxonomy evaluation (ATE) is just as important as taxonomy construction. We propose two novel taxonomy evaluation methods for automatic taxonomy scoring, leveraging supervised classification for labelled corpora and unsupervised language modelling as a knowledge source for unlabelled data. We show that our evaluation proxies can exert similar effects and correlate well with human judgments and that language models can imitate human experts on knowledge-rich tasks.

Le domaine de la santé et la sécurité du travail (SST) bénéficie de l'application des connaissances issues de la recherche (CIR) par la mise en œuvre d'une panoplie d’interventions en milieux de travail. Ces stratégies de transfert de connaissances (TC) ont pour but d’améliorer la santé et la sécurité des travailleurs. Toutefois, malgré les preuves disponibles sur la mise en œuvre de ces interventions, il existe encore peu d’orientations sur les pratiques de mise en œuvre dans ce domaine. Le présent mémoire vise à faire l’état de la recherche actuelle sur les facteurs qui font obstacle ou facilitent leurs mises en œuvre. Pour ce faire, une revue de la portée a été réalisée. Au total, 30 études ont été retenues. Trois cadres conceptuels ont été mobilisés lors de l’analyse. Dans l'ensemble, les stratégies de TC répertoriées sont mises en œuvre dans des contextes très variés, mettant en évidence la complexité inhérente à ce domaine de recherche et de pratiques. Ces stratégies revêtent également de nombreuses formes (p. ex. activités de formation) et s’adressent à divers utilisateurs (p. ex. travailleurs, gestionnaires, etc.). Plusieurs facteurs notables exercent une influence sur la mise en œuvre des stratégies de transfert de connaissances, englobant quatre domaines du Consolidated Framework for Implementation Research (CFIR) : les caractéristiques de l’intervention, le contexte interne, les caractéristiques des individus et le processus d’implantation. La spécificité de ces facteurs dans le contexte de la SST est discutée. En conclusion, nous proposons des pistes de réflexion pour guider les recherches futures sur le sujet. / The field of occupational health and safety (OHS) benefits from the application of research-based evidence (RBE) through the implementation of various workplace interventions. These knowledge transfer (KT) strategies aim to enhance the health and safety of workers. However, despite available evidence on the implementation of these interventions, there is still a lack of guidance on implementation practices in this field. This study aims to review current research on factors hindering or facilitating their implementation. To achieve this, a scoping review was conducted, identifying a total of 30 studies. Three conceptual frameworks were used for the results analysis. Overall, the listed KT strategies are implemented in highly diverse contexts, highlighting the inherent complexity of this research and practice field. These strategies also take various forms (e.g., training activities) and target different users (e.g., workers, managers, etc.). Several significant factors influence the implementation of KT strategies, encompassing four domains of the Consolidated Framework for Implementation Research (CFIR): the intervention characteristics, the inner setting, the characteristics of the individuals and the process of implementation. The specificity of these factors in the OHS context is discussed. In conclusion, we propose avenues for future research in this area.

Les organisations évoluent vers des structures dynamiques qui se recomposent de manière régulière en fonction de projets et d'alliances opportunistes. Ces ruptures organisationnelles peuvent cependant avoir des conséquences notables en termes de performance : il faut en effet s'assurer que les changements réguliers de structure n'entraînent pas d'instabilité, de perte de savoirs, de mauvaise intégration des nouveaux arrivants, ou d'incompréhension entre des entités hétérogènes qui vont devoir collaborer. Il faut donc de nouvelles solutions pour créer et maintenir une excellence opérationnelle et une cohésion organisationnelle, et cela quels que soient les changements, voulus ou subis, de l'organisation. En se basant sur l'approche basée sur les compétences, sur la théorie de l'apprentissage organisationnel, et sur les mécanismes de transfert de bonnes pratiques, les travaux de recherche visent à fournir un cadre de pilotage des capacités organisationnelles, c'est-à-dire un cadre pour développer et maîtriser des compétences collectives partagées, autour d'enjeux organisationnels clés, à partir de référentiels de connaissances structurés. La thèse propose ainsi une méthodologie, la modélisation d'un système d'information, des méthodes et des outils pour : (1) concevoir et structurer des référentiels de bonnes pratiques à partir des enjeux organisationnels, (2) déployer et gérer ces référentiels sur le terrain, afin de transférer les bonnes pratiques et créer de nouvelles capacités organisationnelles, (3) mesurer l'acquisition des capacités organisationnelles par les différentes ressources de l'organisation, (4) identifier les écarts qui peuvent exister entre enjeux organisationnels et les capacités requises (modélisation des référentiels), entre capacités requises et capacités acquises (appropriation par les ressources), ou entre capacités acquises et résultats obtenus (utilisation de la capacité dans les activités de l'entreprise), (5) et corriger ces écarts en formant des communautés de pratiques autour des référentiels, en fonction de la similitude de contexte des entités et des écarts constatés. Ces travaux se placent dans le cadre du projet ANR Pilot 2.0, qui réunit des partenaires académique (IRCCyN, M-Lab) et industriels (MNM Consulting, le groupe Valeo, le conseil général du Vaucluse) dans la recherche et le développement de solutions méthodologiques et logicielles pour le pilotage des capacités organisationnels, autour d'une première instanciation qu'est la méthode 5 steps, supporté par une plateforme logicielle Roadmap Manager.

Un environnement d'apprentissage hypermédia se caractérise par un haut niveau de contrôle de l'apprenant sur son épisode d'apprentissage: Or, ce haut niveau de contrôle ne bénéficie pas à tous les apprenants selon certaines différences interindividuelles Les objectifs de cette étude sont donc de déterminer le(s) facteur(s) influençant l'utilisation des fonctions de contrôle dans un environnement d'apprentissage hypermédia, et de comprendre comment il(s) influence(nt) à la fois l'utilisation de l'environnement d'apprentissage et les performances d'apprentissage. Les premières expériences permettent de souligner l'importance du niveau de connaissances préalables des apprenants dans le domaine. En effet, en situation d'apprentissage hypermédia, les apprenants n'ayant pas ou peu de connaissances préalables dans le domaine adoptent des stratégies de consultation non appropriées (Etude 1). Or, lorsque le contrôle du séquençage est limité, il est observé que ces mêmes apprenants mettent en place des comportements de navigation plus pertinents, obtiennent de meilleures performances d'apprentissage (Etude 2) et éprouvent moins de difficultés à évaluer leur niveau de connaissances réel en fin de consultation (Etude 3). L'utilisation d'une méthode d'enregistrement des mouvements oculaires couplée à un protocole verbal différé met en évidence une activité métacognitive plus importante de ces apprenants (Etude 4). Ainsi, les apprenants en situation de contrôle libre ou limité de l'épisode d'apprentissage se différencient-ils concernant la charge cognitive liée à l'utilisation de l'environnement hypermédia en lui-même et la pertinence des traitements cognitifs réalisés sur le contenu informationnel (Etude 5). La cohérence de cet ensemble d'études étant établie (Etude 6), les résultats sont discutés en termes de retombées pour la conception d'environnements hypermédias pour l'apprentissage