Multiples techniques d'optimisation ont été implémentées afin de surmonter le compromis entre la complexité des algorithmes du raisonnement et l'expressivité du langage de formulation des ontologies. Cependant les compagnes d'évaluation des raisonneurs continuent de confirmer l'aspect imprévisible et aléatoire des performances de ces logiciels à l'égard des ontologies issues du monde réel. Partant de ces observations, l'objectif principal de cette thèse est d'assurer une meilleure compréhension du comportement empirique des raisonneurs en fouillant davantage le contenu des ontologies. Nous avons déployé des techniques d'apprentissage supervisé afin d'anticiper des comportements futurs des raisonneurs. Nos propositions sont établies sous forme d'un système d'assistance aux utilisateurs d'ontologies, appelé "ADSOR". Quatre composantes principales ont été proposées. La première est un profileur d'ontologies. La deuxième est un module d'apprentissage capable d'établir des modèles prédictifs de la robustesse des raisonneurs et de la difficulté empirique des ontologies. La troisième composante est un module d'ordonnancement par apprentissage, pour la sélection du raisonneur le plus robuste étant donnée une ontologie. Nous avons proposé deux approches d'ordonnancement; la première fondée sur la prédiction mono-label et la seconde sur la prédiction multi-label. La dernière composante offre la possibilité d'extraire les parties potentiellement les plus complexes d'une ontologie. L'identification de ces parties est guidée par notre modèle de prédiction du niveau de difficulté d'une ontologie. Chacune de nos approches a été validée grâce à une large palette d'expérimentations. / Highly optimized reasoning algorithms have been developed to allow inference tasks on expressive ontology languages such as OWL (DL). Nevertheless, reasoning remains a challenge in practice. In overall, a reasoner could be optimized for some, but not all ontologies. Given these observations, the main purpose of this thesis is to investigate means to cope with the reasoner performances variability phenomena. We opted for the supervised learning as the kernel theory to guide the design of our solution. Our main claim is that the output quality of a reasoner is closely depending on the quality of the ontology. Accordingly, we first introduced a novel collection of features which characterise the design quality of an OWL ontology. Afterwards, we modelled a generic learning framework to help predicting the overall empirical hardness of an ontology; and to anticipate a reasoner robustness under some online usage constraints. Later on, we discussed the issue of reasoner automatic selection for ontology based applications. We introduced a novel reasoner ranking framework. Correctness and efficiency are our main ranking criteria. We proposed two distinct methods: i) ranking based on single label prediction, and ii) a multi-label ranking method. Finally, we suggested to extract the ontology sub-parts that are the most computationally demanding ones. Our method relies on the atomic decomposition and the locality modules extraction techniques and employs our predictive model of the ontology hardness. Excessive experimentations were carried out to prove the worthiness of our approaches. All of our proposals were gathered in a user assistance system called "ADSOR".

La récente réingénierie des études de soignants paramédicaux en général et celle de MK en particulier (en 2015), introduit une nouvelle dimension dans les cycles de formation : le raisonnement clinique. Défini par Higgs (2008) comme « processus de pensée et de prise de décision qui permet au clinicien de prendre les actions les plus appropriées dans un contexte spécifique de résolutions de problèmes de santé », celui-ci vise à développer et évaluer chez les apprenants leur capacité à lier des savoirs concernant la situation de la personne malade (bio-psycho et social) et des savoirs professionnels, techniques, cognitifs et relationnels. En s’intéressant au processus d’institutionnalisation du raisonnement clinique, cette thèse interroge les processus d’enseignement (notamment des tuteurs de stage) et d’apprentissage de cette pratique par les futurs MK, notamment à partir des différentes séquences proposées. Le raisonnement clinique fait appel à une pluralité de schèmes au sens de Pastré (2011) mobilisés par les apprenants pour analyser un problème de santé et construire un projet de soin pour la personne malade. La compréhension de la mobilisation de tous ces schèmes, le modus operandi des étudiants en situation d’apprentissage du raisonnement clinique occupe une place centrale dans cette thèse inscrite clairement dans une didactique professionnelle. Réalisée à partir d’observations de terrain, de séances d’apprentissage filmées, d’entretiens et d’hétéroconfrontations (N=20) auprès de patients, tuteurs libéraux et étudiants stagiaires, cette recherche a permis de catégoriser par une méthode qualitative d’analyse de contenu, à l’aide du logiciel N’Vivo, les 5 portraits des triades patient/tuteur/étudiant en s’appuyant, entre autres, sur les ressources mobilisées (Piot, 2009) et les configurations de tutorat (Kunegel, 2011). Nous tentons ensuite de repérer des grandes lignes de force ou de divergence entre les différents portraits. Le raisonnement en kinésithérapie serait un outil favorable à l’incorporation de savoirs théoriques abstraits mobilisés en situation pratique avec les patients, qui sont adaptés et incorporées par chacun. Il est un outil de bricoleur, un fil rouge qui permet l’adaptation au patient et dont les tuteurs cherchent à s’émanciper pour leur pratique de « la vraie vie », dans un style qui leur est propre, au sein du genre kinésithérapique. La première séance serait un moment d’étonnement voire d’éblouissement pour l’étudiant. Le patient est un tiers totalement intégré dans le processus de la séance, qui par sa fonction de médiation, aide à l’intégration des savoirs et à l’apprentissage du raisonnement clinique. Nous proposons une modélisation de celui-ci en co médiation. / The recent re-engineering of paramedic studies in general and of MK in particular (En 2015) introduces a new dimension in the training cycles: the clinical Rai-ringing. Defined by Higgs (2008) as "a process of thought and decision-making that allows the clinician to take the most appropriate actions in a specific context of health problem solving", the beneficial aims to develop and evaluate among AP-stakeholders their ability to link knowledge about the situation of the sick person (bio-psycho and social) and professional, technical, cognitive and relational knowledge. By focusing on the process of institutionalizing clinical reasoning, this inter-Roge thesis processes teaching (especially tutors of internship) and learning this practice by the future MK, especially from the different proposed sequences. Clinical reasoning uses a plurality of patterns in the sense of Pastré (2011) Mobili-Con by learners to analyze a health problem and build a care project for the sick person. The understanding of the mobilization of all these patterns, the modus-Randi of students in learning situation of clinical reasoning occupies a central place in this thesis clearly enshrined in a professional didactics. Based on field observations, filmed learning sessions, interviews and hétéroconfrontations (N = 20) with patients, liberal tutors and student interns, this research has allowed to categorize by a qualitative method Content analysis, using the No Vivo software, the 5 portraits of the patient/tutor/student triad based, among other things, on the resources mobilized (2009) and the tutoring configurations (Kunegel, 2011). We can then try to identify the main lines of force or divergence between the different portraits. The reasoning in physiotherapy would be a favourable tool for incorporating abstract theoretical knowledge mobilized in practical situations with patients, which are adapted and incorporated by each. It is a handyman's tool, a red thread that allows adaptation to the patient and whose tutor seeks to emancipate himself or herselffor the practice of "real life", in a style of his own, within the genus Kinésithérapique. The first session would be a moment of astonishment or even amazement for the student. The patient is a third party totally integrated into the process of the session, which through its function of mediation, helps the integration of knowledge and the learning of clinical reasoning. We propose a modeling of it in co- mediation.

Les nombreuses études ayant porté sur le vieillissement cognitif ont très tôt permis de distinguer deux composantes clés de la cognition : une composante de « connaissances » définie comme l’ensemble des connaissances générales acquises tout au long de la vie, et une composante de « contrôle exécutif», défini comme l’ensemble des processus de contrôle et de régulation de l’action. Ces modèles permettent d’avancer l’idée selon laquelle le recours à ces deux composantes évolue de manière différentielle au cours de la vie. De ce fait, l’objectif de ce travail de thèse était d’examiner l’implication de ces deux composantes dans la cognition à différentes périodes de vie mais également de déterminer si l’une ou l’autre de ces composantes pouvaient jouer un rôle de protection contre le vieillissement cognitif. L’ensemble des résultats de ce travail suggère que la composante de « contrôle » serait impliquée de manière particulièrement importante dans la cognition chez les adultes âgés, et que cette même composante pourrait jouer un rôle de modération du fonctionnement cognitif au cours du vieillissement normal / Several studies of cognitive aging allow to distinguish two key components of the cognition: « knowledge » defined as the general knowledge acquired throughout the life, and the « executive control », defined as the set of operations that control and regulate cognitive performance. These models suggest that the recourse to these two components evolves in a differential way during the life. Therefore, the objective of this work was to examine the implication of these two components in the cognition at different periods of life but also to determine whether one or the other of these components could play a protective role against the cognitive aging. Results suggest mainly that « control » is more involved in the cognition in older adults, and that this component moderates age-related effect on cognitive functioning

Jeune discipline à la croisée de l'informatique, de l'intelligence artificielle et des sciences cognitives, l'ingénierie des connaissances vise à modéliser les connaissances d'un domaine pour les opérationnaliser dans un outil informatique. Pour cela, elle propose des outils théoriques, des modèles et des méthodologies empiriques pour instrumenter les systèmes et permettre l'échange de connaissances entre l'utilisateur et l'outil informatique.<br> Le travail développé ici traite de l'ingénierie des connaissances d'une catégorie de systèmes en particulier : les systèmes de raisonnement à partir de cas (RÀPC). Un système de RÀPC assiste un utilisateur dans sa tâche de résolution de problème en lui proposant une adaptation à la situation courante d'une précédente expérience. C'est en particulier au système en interaction "utilisateur - outil de RÀPC" que nous nous intéressons ici.<br> La problématique étudiée peut donc être exprimée ainsi : quelles méthodes et outils développer pour instrumenter efficacement le système apprenant "utilisateur - outil de RàPC" ? Cette problématique soulève un questionnement sur les connaissances du raisonnement et conduit à une analyse au niveau connaissance de tels systèmes. Un autre volet d'analyse porte sur les interactions entre l'utilisateur et l'artefact informatique pendant les phases de résolution de problème. Ces aspects sont étudiés à plusieurs niveaux dans les différentes contributions présentées dans cette thèse.<br> Nos différentes expériences et expérimentations nous ont conduits à proposer, comme première contribution, une formalisation à un niveau général de l'apprentissage interactif de connaissances en RÀPC (FIKA). Cette formalisation repose sur les échecs de raisonnement qui, puisqu'ils permettent de mettre en évidence les lacunes dans les connaissances disponibles, sont utilisés pour guider le processus d'apprentissage. Deux extensions de ce modèle général ont été proposées : IAKA et FRAKAS.<br> IAKA raffine les principes proposés par FIKA pour permettre leur mise en ?uvre immédiate dans une certaine catégorie de systèmes où les connaissances peuvent être représentées selon un modèle donné (cas et connaissances d'adaptation représentées par des opérateurs d'adaptation). Ces principes ont été implantés et expérimentés dans une application développée à des seules fins expérimentales.<br> FRAKAS propose des méthodes et outils similaires pour une autre catégorie de systèmes ou les connaissances du domaines sont utilisées pour guider l'adaptation. Ces principes ont, quant à eux, été implantés dans un prototype inspiré d'une application réelle.<br> IAKA et FRAKAS, les deux extensions de l'approche FIKA, présentent des forces et des limites, une réflexion quant à leur intégration possible à donc été menée. Une première tentative pratique d'intégration a été mise en ?uvre dans une application de RÀPC permettant l'adaptation de recettes de cuisine : le logiciel TAAABLE.

La plupart des systèmes experts actuels reposent sur les connaissances de surface (le savoir-faire) d'un expert du domaine d'application. Plus récemment, une autre approche s'est développée. Elle vise a exploiter les connaissances profondes (théoriques) acquises dans le domaine d'application. La thèse étudie cette dernière approche dans le cadre du projet pic (poste de travail intelligent pour le comptable). Les aspects méthodologiques sont développés dans la première partie. Une nouvelle classe d'applications des systèmes experts est proposée: l'interprétation comparative. Elle a pour but de mettre en évidence et expliquer la cause des différences entre deux états d'un système. Une methode générale permettant d'aborder ce probleme est présentée, ainsi que des techniques la mettant en œuvre sur des modèles qualitatifs et numériques. Les contributions au projet pic sont développées dans la seconde partie. Un générateur de systèmes experts d'interprétation comparative est d'abord présenté. Il a servi a la réalisation de deux systèmes: le premier pour l'analyse de la performance d'une entreprise par la methode des surplus, le second pour le diagnostic financier d'entreprise. Un système expert pour la déduction des écritures comptables utilisant également l'approche profonde est ensuite présenté. A la lumière de ces deux dernières applications déjà abordées par les systèmes experts utilisant des connaissances de surface, les deux approches de conception de systèmes experts sont comparées

Cette thèse traite du problème fondamental que constitue la planification de trajectoires de robots manipulateurs. Une première partie précise le contexte robotique de notre travail et présente le système général de programmation automatique développe au Lifia. Nous analysons ensuite l'importance de la représentation des connaissances nécessaires aux raisonnements géométriques particuliers a la planification de déplacements. Les méthodes de modélisation et les concepts de représentation que nous avons mis en oeuvre sont ensuite présentes. Une deuxième partie traite de la planification de trajectoires pour une structure articulée. Une methode de planification globale par construction de l'espace des configurations est présentée, ainsi qu'une methode de replanification locale par application de champs de potentiels et, enfin, une methode hybride réalisant la synthèse de ces approches complémentaires, pour lesquelles sont décrits algorithmes, résultats d'expérimentation et futurs développements

Utilisation du raisonnement géométrique pour la planification de mouvements en robotique. Utilisation de l'intelligence artificielle et de la modélisation géométrique pour la programmation automatique des robots. Cas des mouvements fins correspondants a un assemblage

Système de planification de toutes les opérations nécessaires à la réalisation d'un assemblage telles que la reconnaissance, la saisie et le transport de la pièce à monter. Une architecture basée sur l'utilisation d'une hiérarchie de filtres est utilisée comme structure de contrôle

Analyse des besoins en modélisation géométrique pour la robotique et définition d'un modèle approprié. Présentation du raisonnement géométrique pour l'automatisation de la préhension dans le contexte d'une tache d'assemblage et on propose une architecture de système pour la programmation automatique des robots de manipulation.

Nous explorons la réutilisation et le partage automatique des expériences passées des utilisateurs dans des tâches de RI. Le but est de proposer des recommandations pertinentes à l'utilisateur selon ses intérêts. Nous utilisons le raisonnement à partir de cas (RàPC) comme une méthodologie d'apprentissage et de modélisation de l'expérience des utilisateurs et, l'architecture P2P afin de préserver l'autonomie des utilisateurs. Pour illustrer notre approche, nous avons développé une application pilote COBRAS pour la gestion et la recommandation de références bibliographiques. <br />Deux problématiques se présentent : comment obtenir les références pertinentes et comment choisir des agents avec qui collaborer ? Pour résoudre ces problèmes, nous nous sommes basés sur l'exploitation des historiques des interactions entre les agents.<br />Le RàPC est utilisée pour deux finalités : <br />a)déterminer pour une requête, des agents intéressants à interroger ;<br />b)chercher pour une requête, des références pertinentes.