Les contributions majeures de cette thèse s'articulent autour des trois axes de base de la linguistique computationnelle, à savoir la logique, la linguistique et l'informatique. Nous proposons ainsi un nouveau système non-directionnel GLE permettant de simuler les opérations transformationnelles du Programme Minimaliste dans un cadre logique qui fait appel au raisonnement hypothétique de manière contrôlée. La pertinence de ce formalisme est soulignée en montrant sa capacité à prendre en charge des phénomènes linguistiques complexes, nécessitant un partage contraint de ressources, tels que le liage d'anaphores ou la résolution d'ellipse. En outre, nous présentons un atelier logique, nommé ICHARATE, destiné à la recherche et l'enseignement de la linguistique computationnelle. Cet outil est composé de bibliothèques pour l'assistant à la démonstration Coq, qui comprennent la formalisation de systèmes logiques avancés dédiés au traitement des langues naturelles, dont la logique multimodale.

L'inférence grammaticale désigne le problème qui consiste à découvrir les règles de formation des phrases d'un langage, c'est-à-dire une grammaire de celui-ci. Dans le modèle d'apprentissage de Gold, les exemples fournis sont constitués uniquement des phrases appartenant au langage. L'algorithme doit fournir une grammaire qui représente le langage énuméré. Les grammaires catégorielles sont l'un des nombreux formalismes existants pour représenter des langages. Kanazawa a montré que certaines sous-classes de ces grammaires sont apprenables, mais ses résultats ne sont pas applicables directement aux langues naturelles. Sur le plan théorique, nous proposons de généraliser les résultats de Kanazawa à différents types de grammaires. Les grammaires combinatoires générales sont un modèle flexible permettant de définir des systèmes grammaticaux à base de règles de réécriture. Nous démontrons dans ce cadre que certaines classes de langages sont apprenables. Dans un souci de généralité maximale, nos résultats sont exprimés sous forme de critères sur les règles des systèmes grammaticaux considérés. Ces résultats sont appliqués à plusieurs formalismes relativement adaptés à la représentation des langues naturelles. Nous abordons également le problème de la mise en œuvre de l'apprentissage sur des données réelles. En effet, les algorithmes existants capables d'apprendre des classes de langages intéressantes sont NP-complets. Afin de contourner cet obstacle, nous proposons un cadre d'apprentissage plus souple, l'apprentissage partiel : le contexte d'utilisation est modifié dans le but d'obtenir une complexité algorithmique plus réaliste. Nous testons cette approche sur des données de taille moyenne, et obtenons des résultats relativement encourageants.

Dans cette thèse, nous proposons une architecture logicielle (SemTAG) permettant de réaliser un calcul sémantique pour grammaires d'Arbres Adjoints. Plus précisément, cette architecture fournit un environnement permettant de construire une représentation sémantique sous-spécifiée (Predicate Logic Unplugged (Bos, 1995)) à partir d'une grammaire et d'un énoncé.<br /><br />Afin de faciliter la gestion de grammaires de taille réelle, la plate-forme SemTAG intègre un compilateur de métagrammaires. Le rôle de ce compilateur est de produire semi-automatiquement une grammaire à partir d'une description factorisée. Cette description correspond à (a)~une hiérarchie de fragments d'arbres et (b)~des combinaisons de ces fragments au moyen d'un langage de contrôle. De plus, chaque arbre ainsi produit peut être équipé d'une interface syntaxe / sémantique à la (Gardent et Kallmeyer, 2003).<br /><br />La construction sémantique est réalisée à partir du résultat de l'analyse syntaxique. Cette analyse est fournie par un analyseur syntaxique tabulaire généré automatiquement à partir de la grammaire d'entrée au moyen du système DyALog (De La Clergerie, 2005). Cet analyseur produit une forêt de dérivation, qui encode toutes les dérivations, et à partir desquelles les unifications des indexes sémantiques sont extraites.<br /><br />Cette plate-forme a été évaluée en termes de couverture sémantique sur la test-suite TSNLP.

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L'objet de ce travail est la modélisation informatique de la capacité d'apprentissage de la syntaxe de leur langue naturelle par les enfants. Une synthèse des connaissances psycho-linguistiques sur la question est donc tout d'abord proposée. Le point de vue adopté pour la modélisation accorde une place privilégiée à la sémantique, qui est supposée acquise avant la syntaxe. Le Principe de compositionnalité, éventuellement adapté, est mis à contribution pour formaliser les liens entre syntaxe et sémantique, et le modèle d'apprentissage ''à la limite'' par exemples positifs de Gold est choisi pour régir les conditions de l'apprentissage. Nous présentons dans ce contexte divers résultats d'apprenabilité de classes de grammaires catégorielles à partir de divers types de données qui véhiculent des informations sémantiques. Nous montrons que, dans tous les cas, la sémantique contribue à spécifier les structures sous-jacentes aux énoncés, et à réduire ainsi l'espace de recherche des algorithmes d'apprentissage.

Les travaux présentés dans cette thèse portent sur la modélisation des familles de produits. Ces travaux se placent fondamentalement dans le domaine de l'Ingénierie Intégrée ou du Concurrent Engineering et portent sur la conception intégrée modulaire de famille de produits, ils sont une suite des travaux développés au LAB par l'équipe Méthodologie de l'Assemblage. Dans ce mémoire, nous proposons une modélisation de famille de produits s'appuyant sur des concepts de modularité, les grammaires de graphe et sur les transformations matricielles. <br />Dans le chapitre 1, nous présentons les concepts et les problèmatiques liés aux nouvelles formes et organisation de conception ainsi que l'orientation de nos travaux.<br />Le chapitre 2 présente les concepts liéa à l'architecture modulaire. Des principes d'organisation d'une architecture de famille de produits sont proposés.<br />Le chapitre 3 utilise les grammaires de graphe pour la modélisation de familles de produits. Cet outil a le double avantage de s'appuyer sur une formulation mathématique et des représentations graphiques. Son choix pour la modélisation d'une famille de produits se justifie car il permet de mettre en évidence les liaisons complexes entre les modules et les composants de la famille, ceci à travers la manipulation de la génération des variantes. Le développement et l'application du modèle sur une étude de cas industrielle démontrent le potentiel apporté par ce type de modélisation. <br />Le chapitre 4 contribue à une réflexion sur la complexité en conception par une approche matricielle. A partir d'une analyse structurelle des familles de produits, nous proposons des matrices de décomposition reliant les exigences fonctionnelles aux composants génériques constants, partiels et variants. A partir d'un exemple, nous montrons comment structurer les solutions technologiques associées aux fonctions sous forme de matrices diagonales par bloc. Chacun de ces blocs peut être vu comme un module d'une famille de produits et permet de regrouper les solutions technologiques associées à la fonction de ce module. Cette représentation permet de traduire le passage du fonctionnel à l'organique.

La réalisation de surface est une partie du processus global de génération de langue naturelle. Étant donné une grammaire et une représentation du sens, le réalisateur de surface produit une chaîne en langue naturelle que la grammaire associe au sens donné en entrée. Cette thèse présente trois extension de GenI, un réalisateur de surface pour une grammaire de type FB-LTAG. <br /><br />La première extension augmente l'efficacité du réalisateur pour le traitement de l'ambiguïté lexicale. C'est une adaptation de l'optimisation par « étiquetage électrostatique » qui existe déjà pour l'analyse. <br /><br />La deuxième extension concerne le nombre de sorties retournées par le réalisateur. En temps normal, l'algorithme GenI retourne toutes les phrases associées à une même forme logique. Alors qu'on peut considérer que ces entrées ont le même sens, elles présentent souvent de subtiles nuances. Ici, nous montrons comment la spécification de l'entrée peut être augmentée d'annotations qui permettent un contrôle de ces facteurs supplémentaires. L'extension est permise par le fait que la grammaire FB-LTAG utilisée par le générateur a été construite à partir d'une « métagrammaire », mettant explicitement en oeuvre les généralisations qu'elle code. <br /><br />La dernière extension donne la possibilité au réalisateur de servir d'environnement de débuggage de la métagrammaire. Les erreurs dans la métagrammaire peuvent avoir des conséquences importantes pour la grammaire. Comme le réalisateur donne en sortie toutes les chaînes associées à une sémantique d'entrée, il peut être utilisé pour trouver ces erreurs et les localiser dans la métagrammaire.

L'adaptabilité des applications logicielles peut être séparée en deux catégories. La première concerne l'adaptation comportementale appelée aussi adaptation algorithmique. Cette adaptation traite la redéfinition du comportement de l'application et de ses composants et implique, par exemple, l'introduction d'une nouvelle méthode dans l'interface d'un composant ou le changement du protocole d'orchestration qui coordonne un ensemble de services. Nos travaux, que nous classons dans une deuxième catégorie, traitent l'adaptation structurelle et considèrent une reconfiguration au niveau architectural. Ce type de reconfiguration traite l'organisation de l'architecture et consiste, par exemple, à remplacer un composant défaillant par un autre composant qui possède les mêmes fonctionnalités ou rediriger un client d'un service qui ne respecte pas le contrat de QdS vers un service susceptible d'offrir de meilleures garanties. Dans ce mémoire, nous définissons un méta-modèle relatif à la description et la gestion automatique des architectures dynamiques. Les instances des architectures sont décrites par des graphes étendus où les composants (ou les services) sont représentés par des n\oe uds, et les interdépendances (e.g. les connexions, les relations de contrôle ...etc) sont décrites par des arcs. Les styles architecturaux sont spécifiés par des grammaires de graphes étendues. Le méta-modèle admet des descriptions en considérant différents niveaux d'abstraction et offre des mécanismes pour raffiner ou abstraire les descriptions selon des points de vues spécifiques. Il permet, aussi, de décrire le protocole de gestion de l'architecture et de caractériser les propriétés architecturales à préserver pour chaque niveau architectural considéré. Nous avons développé un algorithme de recherche d'homomorphismes de graphes et un algorithme de transformation de graphes pour les grammaires de graphes étendus définis pour notre méta-modèle. L'analyse de complexité des algorithmes ains i que les résultats expérimentaux obtenus ont permis de conclure à leur efficacité. Une deuxième version des deux algorithmes a été définie profitant de la spécificité du contexte de la transformation de graphes. L'analyse de complexité de ces nouvelles versions donne des résultats encore plus performants pour le passage à l'échelle. Notre approche a été éprouvée en l'appliquant à un cas d'étude dans le contexte des activités d'opération d'intervention d'urgence. L'application implique des groupes structurés de robots ou de personnel militaire qui disposent de ressources inégales en capacités de communication, en CPU et en énergie. Les besoins d'adaptabilité découlent des changements du contexte d'exécution, de l'occurrence de pannes et du provisionnement de la QdS.

L'étude de la relation entre syntaxe et sémantique qu'établissent les grammaires de types<br />logiques a essentiellement privilégié le sens de l'analyse - syntaxe vers sémantique. Cette thèse souligne le profit que la génération - sémantique vers syntaxe - tire de l'étroitesse de cette relation.<br /><br />Elle s'appuie sur l'étude logique de ces modèles grammaticaux et met en avant l'utilisation de la logique linéaire et de ses réseaux de preuve. Autour du calcul de Lambek, un fragment intuitionniste de la logique linéaire non commutative, nous étudions le comportement des extensions de ce calcul en tant que modèles syntaxiques, notamment avec le calcul ordonné. Nous montrons par exemple qu'un fragment de ce dernier permet d'engendrer la même classe de langage que les grammaires d'arbres adjoints.<br /><br />D'autre part, l'adéquation de la syntaxe, portée par la notion de preuve, à la sémantique de Montague, portée par la notion de lambda-terme, s'illustre dans la correspondance de Curry-Howard. L'utilisation des réseaux de preuve nous permet de montrer que, pour le calcul de Lambek et pour des représentations sémantiques linéaires avec une constante au moins, le problème de génération est décidable et que ces grammaires sont intrinsèquement réversibles. Nous caractérisons les formes sémantiques permettant une réalisation syntaxique polynomiale. Aussi pouvons-nous proposer une méthode complète de génération dans ce cadre.<br /><br />Ces résultats, de même que l'implémentation dont ils ont fait l'objet, exploitent la théorie de la démonstration sous-jacente et en particulier les réseaux de preuve sous forme de graphes. Nous obtenons ainsi un cadre uniforme pour l'analyse et la génération. Pour le conserver, dans l'optique d'une prise en compte sémantique de termes non linéaires grâce aux connecteurs exponentiels de la logique linéaire, nous donnons une nouvelle syntaxe et un nouveau critère de correction pour les réseaux avec exponentiels sous forme de graphes.

Dans ce manuscrit, nous proposons de concevoir et de mettre en oeuvre un environnement logiciel pour une "gestion guidée par les modèles" des changements dans les architectures des applications distribuées coopératives. Les aspects adaptabilité des applications, les aspects transformations de graphe et les aspects particuliers des applications distribuées coopératives sont étudiés. Une approche d'adaptation s'appuyant sur une modélisation par les graphes et un style architectural de type Poducteur/Consommateur est présentée pour des applications communicantes collaboratives sensibles au contexte. Une démarche de raffinement est proposée permettant de garantir un certain degré d'adaptabilité en faisant un compromis entre les différents paramètres du contexte. Ces travaux de recherche ont aussi permis de définir un cadre algorithmique générique de reconfiguration architecturale multi-niveaux pour la sélection des architectures de déploiement les plus adaptées à un contexte et aux situations associées. Ce cadre a été appliqué au cas de la communication et de la coopération de groupe. Elle a aussi permis de modéliser le style architectural Producteur/Consommateur pour une communication orientée évènement. Des règles d'adaptation ont été définies. Elles comportent une partie basée sur SWRL pour la description du contexte et des règles d'adaptation, et une partie basée sur les grammaires de graphes pour la transformation des configurations de déploiement