Le développement rapide des techniques d’extraction d’information a permis de construire de vastes bases de connaissances généralistes. Ces bases de connaissances contiennent des millions de faits portant sur des entités du monde réel, comme des personnes, des lieux, ou des organisations. Ces faits sont accessibles aux ordinateurs, et leur permettent ainsi de “comprendre” le monde réel. Ces bases trouvent donc de nombreuses applications, notamment pour la recherche d’information, le traitement de requêtes, et le raisonnement automatique. Les nombreuses informations contenues dans les bases de connaissances peuvent également être utilisées pour découvrir des motifs intéressants et fréquents dans les données. Cette tâche, l’extraction de règles d’association, permet de comprendre la structure des données ; les règles ainsi obtenues peuvent être employées pour l’analyse de données, la prédiction, et la maintenance de données, entre autres applications. Cette thèse présente deux contributions principales. En premier lieu, nous proposons une nouvelle méthode pour l’extraction de règles d’association dans les bases de connaissances. Cette méthode s’appuie sur un modèle d’extraction qui convient particulièrement aux bases de connaissances potentiellement incomplètes, comme celles qui sont extraites à partir des données du Web. En second lieu, nous montrons que l’extraction de règles peut être utilisée sur les bases de connaissances pour effectuer de nombreuses tâches orientées vers les données. Nous étudions notamment la prédiction de faits, l’alignement de schémas, la mise en forme canonique de bases de connaissances ouvertes, et la prédiction d’annotations de complétude. / The continuous progress of information extraction (IE) techniques has led to the construction of large general-purpose knowledge bases (KBs). These KBs contain millions of computer-readable facts about real-world entities such as people, organizations and places. KBs are important nowadays because they allow computers to “understand” the real world. They are used in multiple applications in Information Retrieval, Query Answering and Automatic Reasoning, among other fields. Furthermore, the plethora of information available in today’s KBs allows for the discovery of frequent patterns in the data, a task known as rule mining. Such patterns or rules convey useful insights about the data. These rules can be used in several applications ranging from data analytics and prediction to data maintenance tasks. The contribution of this thesis is twofold : First, it proposes a method to mine rules on KBs. The method relies on a mining model tailored for potentially incomplete webextracted KBs. Second, the thesis shows the applicability of rule mining in several data-oriented tasks in KBs, namely facts prediction, schema alignment, canonicalization of (open) KBs and prediction of completeness.

Les Règles Métiers (Business Rules en anglais, ou BRs) sont un outil communément utilisé dans l’industrie pour automatiser des prises de décisions répétitives. Le problème de l’adaptation de bases de règles existantes à un environnement en constante évolution est celui qui motive cette thèse. Des techniques existantes d’Apprentissage Automatique Supervisé peuvent être utilisées lorsque cette adaptation se fait en toute connaissance de la décision correcte à prendre en toute circonstance. En revanche, il n’existe actuellement aucun algorithme, qu’il soit théorique ou pratique, qui puisse résoudre ce problème lorsque l’information connue est de nature statistique, comme c’est le cas pour une banque qui souhaite contrôler la proportion de demandes de prêt que son service de décision automatique fait passer à des experts humains. Nous étudions spécifiquement le problème d’apprentissage qui a pour objectif d’ajuster les BRs de façon à ce que les décisions prises aient une valeur moyenne donnée.Pour ce faire, nous considérons les bases de Règles Métiers en tant que programmes. Après avoir formalisé quelques définitions et notations dans le Chapitre 2, le langage de programmation BR ainsi défini est étudié dans le Chapitre 4, qui prouve qu’il n’existe pas d’algorithme pour apprendre des Règles Métiers avec un objectif statistique dans le cas général. Nous limitons ensuite le champ d’étude à deux cas communs où les BRs sont limités d’une certaine façon : le cas Borné en Itérations dans lequel, quelles que soit les données d’entrée, le nombre de règles exécutées en prenant la décision est inférieur à une borne donnée ; et le cas Linéaire Borné en Itérations dans lequel les règles sont de plus écrite sous forme Linéaire. Dans ces deux cas, nous produisons par la suite un algorithme d’apprentissage basé sur la Programmation Mathématique qui peut résoudre ce problème. Nous étendons brièvement cette formalisation et cet algorithme à d’autres problèmes d’apprentissage à objectif statistique dans le Chapitre 5, avant de présenter les résultats expérimentaux de cette thèse dans le Chapitre 6. / Business Rules (BRs) are a commonly used tool in industry for the automation of repetitive decisions. The emerging problem of adapting existing sets of BRs to an ever-changing environment is the motivation for this thesis. Existing Supervised Machine Learning techniques can be used when the adaptation is done knowing in detail which is the correct decision for each circumstance. However, there is currently no algorithm, theoretical or practical, which can solve this problem when the known information is statistical in nature, as is the case for a bank wishing to control the proportion of loan requests its automated decision service forwards to human experts. We study the specific learning problem where the aim is to adjust the BRs so that the decisions are close to a given average value.To do so, we consider sets of Business Rules as programs. After formalizing some definitions and notations in Chapter 2, the BR programming language defined this way is studied in Chapter 3, which proves that there exists no algorithm to learn Business Rules with a statistical goal in the general case. We then restrain the scope to two common cases where BRs are limited in some way: the Iteration Bounded case in which no matter the input, the number of rules executed when taking the decision is less than a given bound; and the Linear Iteration Bounded case in which rules are also all written in Linear form. In those two cases, we later produce a learning algorithm based on Mathematical Programming which can solve this problem. We briefly extend this theory and algorithm to other statistical goal learning problems in Chapter 5, before presenting the experimental results of this thesis in Chapter 6. The last includes a proof of concept to automate the main part of the learning algorithm which does not consist in solving a Mathematical Programming problem, as well as some experimental evidence of the computational complexity of the algorithm.

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

Cette thèse se situe à l'intersection de deux domaines actifs de recherche: la fouille de règles d'association et la réalité virtuelle. Les limites majeures des algorithmes d'extraction de règles d'association sont (i) la grande quantité de règles produites et (ii) leur faible qualité. Dans la littérature, plusieurs solutions ont été proposées pour remédier à ce problème, comme le post-traitement de règles d'association qui permet la validation des règles et l'extraction de connaissances utiles. Cependant, alors que les règles sont extraites automatiquement par des algorithmes combinatoires, le post-traitement de règles est effectué par l'utilisateur. La visualisation peut aider l'utilisateur à faire face à une grande quantité de règles en les représentants sous forme visuelle. Afin de trouver les connaissances pertinentes dans les représentations visuelles, l'utilisateur doit interagir avec la représentation de règles d'association. Par conséquent, il est essentiel de fournir à l'utilisateur des techniques d'interaction efficaces. Ce travail aborde deux problèmes essentiels : la représentation de règles d'association afin de permettre à l'utilisateur de détecter très rapidement les règles les plus intéressantes et l'exploration interactive des règles. Le premier exige une métaphore intuitive de représentation de règles d'association. Le second nécessite un processus d'exploration très interactif permettant à l'utilisateur de fouiller l'espace de règles en se concentrant sur les règles intéressantes. Les principales contributions de ce travail peuvent être résumées comme suit : (i) Nous proposons une nouvelle classification pour les techniques de fouille visuelles de données, basée sur des représentations en 3D et des techniques d'interaction. Une telle classification aide l'utilisateur à choisir une configuration pertinente pour son application. (ii) Nous proposons une nouvelle métaphore de visualisation pour les règles d'association qui prend en compte les attributs de la règle, la contribution de chacun d'eux et leurs corrélations. (iii) Nous proposons une méthodologie pour l'exploration interactive de règles d'association. Elle est conçue pour faciliter la tâche de l'utilisateur face à des grands ensembles de règles en tenant en compte ses capacités cognitives. Dans cette méthodologie, des algorithmes locaux sont utilisés pour recommander les meilleures règles basées sur une règle de référence proposée par l'utilisateur. Ensuite, l'utilisateur peut à la fois diriger l'extraction et le post-traitement des règles en utilisant des opérateurs d'interaction appropriés. (iv) Nous avons développé un outil qui implémente toutes les fonctionnalités de la méthodologie. Notre outil est basé sur un affichage intuitif dans un environnement virtuel et prend en charge plusieurs méthodes d'interaction.

Les règles matérielles de droit international privé sont classiquement définies comme étant des règles qui apportent une réponse sur le fond à une question de droit international privé. Elles se distinguent ainsi de la traditionnelle règle de conflit de lois neutre, abstraite et bilatérale, qui se limite, dans sa forme initiale, à la désignation de l’ordre juridique dans lequel sera puisée la règle qui apportera une réponse sur le fond au litige. Cette définition montre aujourd’hui ses limites tant les méthodes du droit international privé ont évolué. Des rapprochements se sont opérés de sorte que les frontières qui délimitaient les différentes méthodes du droit international privé sont devenues plus floues, entrainant des incertitudes quant au régime juridique de ces règles. Nous avons tenté, à travers l’étude de la physionomie des règles matérielles de droit international privé, de proposer une définition qui prenne en compte leur spécificité mais également leur variété tout en les distinguant des méthodes voisines et, en particulier, des lois de police. Cette définition nous a conduit à un classement des règles matérielles en sous-catégories et nous amène à nous orienter vers la variabilité de leur régime juridique. / The material rules of private international law are classically defined as rules that provide substantive answers to a question of private international law. They are distinguished from the traditional conflict of laws rule which is neutral, abstract, bilateral and limited, in its initial form, to the designation of the applicable legal order. This definition shows its limits as the methods of private international law have evolved. Boundaries between the different methods became more unclear, leading to uncertainty as to the legal regime of the material rules. We have tried, through the study of material rules of private international law, to propose a definition that takes into account their specificity but also their variety while distinguishing them from neighboring methods and, in particular, police laws. This definition has led us to a classification of material rules and to the conclusion that their legal regime should depend of the particular subcategory they belong to.

Le commerce international est souvent relié au transport maritime. La poursuite des règles uniformes se rapportant à ce dernier avait débuté à la fin du XIXe siècle et a abouti à l’émergence des Règles de La Haye, des Règles de Hambourg et des Règles de Rotterdam. L’exonération du transporteur maritime, qui suscitait des controverses favorisant le développement des règles maritimes internationales, a été réglementée de trois façons différentes dans les trois Règles précitées. La question principale abordée dans la thèse présente est si elles sont suffisamment satisfaisantes. Une autre question, qui se pose s’il est prouvé qu’aucune d’entre elles ne l’est, est quelle serait une meilleure façon. Pour y répondre, deux critères, soit la justice et la clarté, ont été choisis. Les recherches effectuées dans le cadre de la thèse présente visent à donner une évaluation profonde des régimes existants en matière de réglementation de l’exonération du transporteur maritime ainsi que des suggestions d’amélioration à cet égard. / The international trade is usually connected with the carriage of goods by sea. The campaign in pursuit of uniform rules governing such carriage was launched in the late nineteenth century and has led to the emergence of the Hague Rules, the Hamburg Rules and the Rotterdam Rules. The carrier’s entitlement to exemption from liability, which triggered much controversy contributing to the development of the international shipping rules, has been regulated in three different ways in the aforementioned three Rules. The principal question addressed in the present thesis is whether they are sufficiently satisfactory. Another question, which is to be dealt with if none of them proves to be the case, is what a better way could be like. Two criteria, namely fairness and clarity, have been chosen in answer to the aforesaid questions. The research contained in the present thesis aims to give a thorough evaluation of the existing regimes regarding the carrier’s exemption from liability and some improvement suggestions in this respect.

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Le rôle d'une gestion en temps réel des fonctions annexes de production (ex.: transports, outils) est essentiel dans le cadre d'une cellule flexible. Lors d'une analyse de type GRAI, distinguant composantes physiques, informationnelles et décisionnelles, nous proposons trois modes d'allocation d'une ressource de transport. Soit par classes de déplacements, soit par application de règles de gestion, soit, finalement, par ordonnancement local de l'ensemble instantané des déplacements à l'aide d'une méthode de séparation et évaluation progressive (sep). L'application de nos méthodes nous a permis d'étendre les fonctionnalités d'un produit industriel de simulation par évènements discrets, simulflex, logiciel dédié aux cellules flexibles de production. En particulier, nous lui avons adjoint le choix de règles de gestion pour les ressources de stockage, fabrication et transport. La validation des modes d'allocation a fait l'objet d'une étude des résultats de simulation à l'aide d'une méthode d'analyse en composantes principales (ACP). A partir d'un cas réel d'une cellule de polissage du verre, nous avons teste différentes politiques de gestion. Ainsi, nous mettons en évidence l'incidence des choix de gestion sur les performances du système de production

Ce travail s'inscrit dans le cadre de la formalisation des connaissances pour l'échange de données dans le domaine du Commerce Électronique. Cette formalisation basée sur la Logique de Description (LD) a pour objectif d'établir la transparence sémantique de l'échange de données entre des acteurs de profil différent. Lorsque les connaissances sont formalisées dans les ontologies des acteurs, la transparence sémantique de l'échange de données peut être assurée par la transformation des ontologies en question. Généralisées à partir des problèmes posés dans les modèles d'échanges en usage, deux instances du problème de transparence sémantique (PTS) sont formulées comme des inférences permettant de transformer des ontologies. La première instance du problème porte sur l'échange de données sans contexte entre deux acteurs qui utilisent deux ontologies représentées par deux langages LD différents. Cette instance peut se réduire au calcul d'équivalence ou d'approximation sémantique d'un terme défini dans l'ontologie de l'expéditeur et ce terme est inexprimable dans l'ontologie du destinataire. En se basant sur un algorithme existant pour ce calcul, un optimal algorithme qui améliore la performance de l'algorithme existant en terme d'espace, est introduit. La deuxième instance du problème porte sur l'échange de données dans lequel les informations contextuelles représentées comme les règles de contexte sont prises en compte. Afin de formaliser ces règles de contexte, la révision d'une ontologie et les règles de révision devraient être introduites dans les ontologies. Une partie importante de ce travail étudie la révision d'une ontologie basée sur la LD et développe les algorithmes pour les opérations de révision et pour la procédure d'extension de la base de connaissances déclenchée par les règles de révision. Enfin, le projet ONDIL (ONtology DesIgn Layers) est présenté comme un prototype qui implémente les algorithmes développés et dont un champs d'application est la conception et la maintenance des ontologies dans le secteur de la construction.

Ce mémoire contribue à la compréhension des problématiques liées à la cohérence des modèles experts dans un contexte de conception coopérative. Dès lors qu'au moins deux concepteurs coopèrent à un niveau technique de conception, ils partagent de nombreux objets, paramètres, informations ou morceaux de modèles. Cependant ils ne peuvent travailler toujours simultanément et des phases de travail asynchrones sont indispensables. L'objectif de notre travail est de spécifier les mécanismes nécessaires pour mettre en oeuvre des règles métier répondant aux cohérences techniques entre concepteurs. On peut imaginer lors de ces phases asynchrones un serveur espionnant l'évolution des modèles de chaque concepteur. Nous définissons des modèles de règles métiers et des mécanismes qui permettent d'évaluer si deux études parallèles divergent au delà de la simple comparaison syntaxique des modèles. Cette mesure de la divergence est alors est utilisé pour notifier en temps voulu les acteurs de la nécessité de provoquer une session de synchronisation et de négociation. Nous proposons des solutions originales pour assister ces activités de conception coopérative. Elles sont basées sur l'utilisation d'un modèle de partage qui est simultanément versionné par les différents collaborateurs. Ces versions sont analysées par des mécanismes syntaxiques et sur la base de contraintes métiers. Ces mécanismes permettent la mesure des évolutions parallèles des versions de modèles afin de communiquer aux différents concepteurs l'état de cohérence de l'environnement de conception et la nécessité de provoquer des tâches collaboratives. Au delà de cette proposition théorique, nous avons développé un démonstrateur qui valide une part des propositions avancées