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MOT Éditeur de
modèles de connaissances par objets typés
Auteurs: Gilbert Paquette
Éric Bleicher
Centre de recherche LICEF, Télé-université
Aperçu de MOT
Lexique Grammaire
Système de représentation de connaissances :
Technique de modélisation des connaissances (MISA) & Éditeur graphique
Sémantique Pragmatique
MOTÉditeur
Modélisation par objets typés• Les types de connaissances sont utiles aux systèmes informatisés de
support à la performance.• Intégration de différent points de vue dans un même modèle:
conceptuel, fonctionnel, stratégique.• Transparence sémantique et facilité d’utilisation.• Une petite quantité de connaissances et de liens sont
suffisant pour représenter des modèles complexes : Conceptuel: factuel, composé, taxonomique, hybrideProcédural: séquentiel, parallèle, itératifPrescriptif: de contrôle, de décisions, lois et théoriesMéthodes et Processus: processus, méthodes et techniques, multi-agents
Types de connaissances
Concepts
Procédures
Principes
Exemples
Traces
Énoncés
Connaissances abstraites Faits concrets
Concepts• Classes d’objets• Sortes de documents ou d'outils• Catégories de personnes (acteurs, agents d’information)
• Catégories d’événements
Types de connaissances : Sémantique
Procédure
s • Classes d’opérations, actions• Sortes de tâches, activités• Instructions, algorithmes• Films ou étapes du scénarios
Princip
es • Contraintes d’intégrité, conditions• Règles d’actions, heuristiques• Principes relationnels, lois, théories• Agents décisionnels.
Exemple : objet concret représentant un concept
Trace: objet concret représentant une procédure
Énoncé: déclaration spécifique d’un principeFaits
Types de liens• Le lien d’instanciation (I) relie une connaissance abstraite à un fait.
• Le lien de composition (C) relie une connaissance à l’une de ses composantes ou de ses parties constitutives.
• Le lien de spécialisation (S) met en relation deux connaissances abstraites de même type dont l’une est “ une-sorte-de ”, un cas particulier de l’autre.
• Le lien de précédence ( P ) relie deux procédures ou principes dont le premier doit être terminé ou évalué avant que le second ne commence.
• Le lien intrant-produit ( I/P ) relie un concept et une procédure.
• Le lien de régulation ( R ) s’utilise d’un principe vers une autre connaissance abstraite qui peut être un concept, une procédure ou un autre principe.
Types de liens : exemplesRemarques Exemples
C
S
P
I/P
R
I
LIE
NS
• «La-voiture-de-Jean» est une instance de «Les voitures Renault»
• La «Voiture» se compose d’une «Carrosserie»
• La « Voiture-de-Jean» se compose de «Carrosserie-de-la-voiture-de-Jean»
• «Renault» est une sorte de «Voiture»
• «Faire le plan» précède «Rédiger le texte»
Le concept vers la procédure est un intrant de celle-ci. La procédure vers le concept indique qu’elle le produit.
• «Le plan » est intrant de «Rédiger le texte»
• «Le texte» est produit de «Rédiger le texte»
Un principe défini le concept par des contraintes à satisfaire ou encore établi une loi ou une relation entre plusieurs concepts. Le principe contrôle de l’extérieur l’exécution d’une procédure ou la sélection d’autres principes.
• «Les règles de disposition sur la page» régissent «le plan»
Concept, procédure ou principe “ s’instancie ” par des faits
On peut spécifier les attributs d’un objet comme des composantes d’une connaissance
• «Les règles de contrôle du trafic» régissent «Faire décoller un avion»
• «Les règles de gestion de projet» régissent «Les principes de design à appliquer»
Du plus spécifique vers le plus général
Du précédant au suivant
Quelques règles de grammaireCONCEPTS PROCÉDURES PRINCIPES
C
S
P
I/P
R
I
LIENS
Taxonomie de Modèles
Pour assigner des stratégies d’apprentissage aux types de
modèles
Modèles Conceptuels
ModèlesProcéduraux
ModèlesPrescriptifs
Modèles de Processus, Techniques et Méthodes
Modèle Conceptuel Exemples de systèmes factuels Exemples de systèmes factuels
Date Événement
1534 Cartier à Gaspé
I I
C
Chronologie
Époque
C C
Régime français
I
1659 Plaines d'Abraham Régime français
1837 Insurrection Régime anglais
Entier A Entier B Produit
I I I
Multiplier
I/PI/P
I/P
II2
2
2
II2
3
4
II4
6
8
Modèle Conceptuel Exemple d’un système taxonomique Exemple d’un système taxonomique
Êtres vivants
Vertébrés Invertébrés
Mammifères Oiseaux Poissons
Félins Rongeurs
S S
S S S
S S
Primates
Humains Gorilles
S
S S
Modèle Conceptuel Exemple d’un système à composantes Exemple d’un système à composantes
Trianglerectangle
Angle B
Angle C
Angle ACôté a
Côté b
Côté cPérimètre
Surface
C
C
C
C
C
C C
C
Trianglerectangle
La figure a trois côtés
L'angle C est de 90o
Figure géométrique
plane
S
Angle B
Angle C
Angle ACôté a
Côté b
Côté cPérimètre
Surface
Angle
S
S
S
CC
C
C
C
C C
C
Calculer a+b+c
Calculer a*b/2 I/P
I/P
I/P
I/P
I/P
I/P
I/P
Quadrilatère
Pentagone
S
S
R
R
La figure a trois angles
R
Modèle Conceptuel Exemple d’un système hybride Exemple d’un système hybride
Modèle Procédural Exemple de procédures séquentielles Exemple de procédures séquentielles
Adoption de l'ordre du jour
Adoption du procès-verbal
Suivi du procès-verbal
Informations
Affaires courantes
Affaires pédagogiques
Affaires administratives
Levée de la réunion
P
P
P
P
P
P
C
C
Exemple de procédures en parallèle Exemple de procédures en parallèle
Modèle Procédural
Répartir le travail
Rédiger la section sur l'actualité
Rédiger la section
économique
Rédiger la section sportive
Colliger les annonces
Répartir les annonces entre
les sections
Monter la section
l'actualité
Monter la section
économique
Monter la section sportive
Assembler la copie 0 du journal
Imprimer le journal
P P PP
P
P
P
PP P P
P
P
Fixer le seuil de température
Capter la température ambiante t
SIt est inférieur
au seuil de plus de 0,5°C
SI t est supérieur au seuil de plus
de 0,5°C
Déclencher le chauffage
Couper le chauffage
P
P P
P
Nouvelle température
I/P
I/P
I/P
SIt est près du seuil à 0,5°C
près
TerminerP
PP
Exemple de procédures itératives Exemple de procédures itératives
Modèle Procédural
Théorie de la durée du
traitement aux ultrasons
Durée du traitement
But du traitement
Stade de la maladie
R
R
R
C C C
C
Dépendance de la durée sur le stade
Dépendance de la durée sur le stade et le but
C
C
R
R
Durée est de 3
min.
Stade est aigu
Durée est de 5
min.
Stade est
sub-aigu
P
P
C
C
Durée est de 5
min.
Stade est chronique P
But est guérison ou analgésie
P
Durée est de 5
min.
Stade est chronique
P
But est adhérence
ou oedème
P
C
C
C
C
Systèmes Prescriptifs Exemple d’une théorie (loi) Exemple d’une théorie (loi)
Identification du taux
d'imposition
Revenu imposable
< 5000
Revenu imposable entre 5000
et 15000
Revenu imposable> 15000
Marié MariéMarié CélibataireCélibataireCélibataire
Avec enfants
Avec enfants
Avec enfants
Sans enfants
Sans enfants
Sans enfants
Fixer à 0%
C C C
P P
P
PP
P P
P P
P P
P P
P P
P P
P
P P
P
Fixer à 1%
Fixer à 4%
Fixer à 6%
Fixer à 9%
Fixer à 4%
Fixer à 6%
Fixer à 16%
Fixer à 12%
Systèmes Prescriptifs Exemple d’un arbre de décision Exemple d’un arbre de décision
1- Obtenir une description des composantes du
système
Principes de diagnostic
3- Générer la liste des
composantes
2- Choisir un sous-système
(par ex. l'amplificateur)
4- Évaluer la composante
courante
Diagnostiquer un système
C
C
C
C
R
Normalement, suivre l'ordre 1,2,3,4
SI on vient d'évaluer et la composante défectueuse,
ALORS l'ajouter à la liste
SI on vient d'évaluer, qu'il n'y a plus de composantes mais
encore des sous-systèmes non
testés ALORS refaire 2,3, 4
SI on vient d'évaluer et qu'il
reste des composantes
ALORS refaire 4
SI on vient d'évaluer et qu'il ne reste plus de
composantes ni de sous-systèmes à
tester ALORS terminer
C
C
C
C
C
Systèmes Prescriptifs Exemple d’une structure de contrôle Exemple d’une structure de contrôle
1- Obtenir un diagramme des composantes du
systèmePrincipes de
diagnostic
3- Générer la liste des
composantes immédiates
2- Choisir un sous-système
4- Choisir et évaluer la
composante
Diagnostiquer un système
CC
C
C
R
Diagramme du système de son
Sous-système à évaluer(par ex. l'ampli)
Composantes (Ex: réglage du
volume)
Liste des composantes défectueuses
I/P I/P
I/P
I/P
I/P
I/P
I/P
Choisir l'attribut à
évaluer
Observer la valeur de l'attribut
Déterminer la norme à
atteindre
Comparer la valeur de l'attribut et la
norme
Valeur(Ex: son inaudible
Norme(Son de bonne
qualité)
Attribut(Ex: Clarté du
son)
Si valeur diffère de la norme
Ajouter la composante
I/P
I/PI/P
I/P
I/PI/P C
P
C
CC C
I/P
Si valeur respecte la norme
Évaluer une autre
composante
P
P
C
Processus et Méthodes Exemple d’un processus Exemple d’un processus
Définir un projet
Justifier les objectifs
Définir les biens livrables
Identifier les activités requises
Établir l'échéancier de
réalisation
Estimer les ressources humaines
Établir les prévisions budgétaires
C
C
C
C
C
C
Principes de définition des
biens livrable et des activités
Liste des biens
livrables
Budget
Types de personnes et temps requis
Échéances des
livraisons
Activités par bien livrable
Objectifs du projet I/P
I/P
I/P
I/P
I/P I/P I/P
I/P
I/P
I/P
I/P
I/P
Principes de définition des
échéances
Principes d'évaluation des
ressources
RR
R
R
R
Processus et Méthodes Exemple d’une technique (méthode) Exemple d’une technique (méthode)
Consulter la méthode de
rédaction
Établir le plan
Répartir la rédaction
Rédiger les sections du
texte
Intégrer les sections
Réviser le texte
Valider le texte fianl
PP
P
P
P
PBanques d'information
Plan du texte
Plan de travail
Texte préliminaire
Texte final
I/P
I/P
I/P
I/P
I/P
I/P
I/P
I/P
Chef d'équipe
R R
Rédacteurs
Client
R
R
Équipe de rédaction
R
R
C
C
P
Processus et Méthodes Exemple d’un processus multi-agents Exemple d’un processus multi-agents
Processus de Modélisation
Construire un modèle de connaissances MOT
Développementinitial
Validationdes modèles
Structurationdes modèles
Processus de modélisation d’un domaine de connaissance
Principes de modélisation
Modéliser les connaissances du
domaine
R
3.0 Développer par niveaux les modèles
descendants
Modèle principale
Modèles descendants développés par
niveaux
1.0 Identifier les objets
d'apprentissage
4.0 Valider le modèle de connaissances du
domaine
Réviser le modèle principale et les
modèles descendants
CCC
Modèle des connaissances I/P
Domaine de connaissances à
modéliserI/P
I/P
2.0 Élaborer le modèle
principale
I/P
C
Orientations du modèle de
connaissances
I/PI/P I/P
Compte-rendu des modifications au modèle de connaissances du domaine
I/P
I/P
I/P I/P
Processus de modélisation pour un système d’apprentissage (SA)
Principes de modélisation
Modéliser les connaissances
pour un SA
R
2.1 Développer le modèle des
connaissances par niveaux
110 Orientations du modèle des connaissances
112Graphe des
connaissances
I/P
210Modèle par
niveaux
1.2 Identifier les objets
d'apprentissage
3.1 Identifier les connaissances et les
habiletés liées à chaque instrument
I/P
310 Sous-modèles associés aux instruments
I/P
4.3.2 Valider le contenu
(connaissances) du SA
410 Compte-rendu des modifications au
contenu (connaissances)
Réviser les sous-modèles
des UA
I/P
212Sous-modèles
associés aux UA
I/P
I/P
CCCC
I/P
114Besoins
d'apprentissage
I/P
I/P
Modèle des connaissances
du SA I/P
I/P
Problème de formation I/P
I/P I/P
I/P
I/P
I/P
Éditeur MOT: Caractéristiques
• Modélisation par niveau
• Les connaissances peuvent être référencées
• Construction automatique de modèles de voisinage de connaissances
• Liens (OLE) avec d’autres types d’application
• Addition d’objets « Commentaire »
• Mode texte intégré
• Règles de grammaire intégrées
• Modélisation par niveau
• Les connaissances peuvent être référencées
• Construction automatique de modèles de voisinage de connaissances
• Liens (OLE) avec d’autres types d’application
• Addition d’objets « Commentaire »
• Mode texte intégré
• Règles de grammaire intégrées
Exemple de principes régissant d’autres principes
Chauffer l'objet
R
R
R
R
PR
P
X est un objet en plomb
X est un objet en
fer
Chauffer à plus de 150°C
Chauffer à plus de 175°C
PP
X est un objet ni en fer, ni en
plomb
Chauffer à plus de
200°C
P
R
R
C
C
Cas général
Cas du fer
Cas du plomb
C
C
C
C
C
C
Si métal impur
Choisir un principe de chauffage selon le métal majoritaire
Modifier le principe choisi en augmentant
la temperature de 20%
Principe sélection de la procédure de chauffage
Exemple d’insertion d’habileté et de besoins d’apprentissage dans un modèle de connaissances
Rechercher des informations sur
INTERNET
Thèmes de la recherche I/P
Informations dans un dossier
WORDI/P
Transférer les informations dans
un fichier WORD
Repérer les informations
pertinentes aux thèmes
I/P
Informations identifiées
I/P I/P
I/PC C
Rechercher des informations sur
INTERNET
Thèmes de la recherche I/P
Informations dans un dossier
WORDI/P
Transférer les informations dans
un fichier WORD
Repérer les informations
pertinentes aux thèmes
I/P
Informations identifiées
I/P I/P
I/P
Appliquer une procédure
(R3)
AP AP
C C
Habileté
Rechercher des informations sur
INTERNET
Thèmes de la recherche I/P
Informations dans un dossier
WORDI/P
Transférer les informations dans
un fichier WORD
Repérer les informations
pertinentes aux thèmes
I/P
Informations identifiées
I/PI/P
I/P
Gest: S ,M,6Rech: S+,M,5
Appliquer une procédure
(R3)
AP AP
Gest: M,M,0Rech: F+,M,2
Gest: S,M,6Rech: F,M,3
Gest: F,M,3Rech: F,M,3
ÉCHELLE DES COMPÉTENCES
État Sensibilisation Familiarisation Maîtrise Expertise
Valeur 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Symbole S- S S+ F- F F+ M- M M+ E- E E+
État actuel État visé
ÉcartÉtat actuelPublics cibles
Besoins d’apprentissage
Exemple d’une description de tâches
Gérer 4 services dans une PME
Gérer la productionGérer les achats
Gérer les inventaires
Gérer le service à la
clientèle
CC C C
Produits
I/PI/P
Pièces et équipements
I/PI/P I/P
Inventaires
I/PI/P
I/P
GestionnaireR
Politiques générales
de l'entreprise
RSecrétaire administrative
Contraites et normes d'achats
R
Liste des pièces et équipement
requis
I/P
I/P
R
Contraites et normes de production
R
Liste des tâches
R
Politiques internes
Éthiques
Lois fédérales pertinentes
Contrôle de qualité
R
Grille
R
R
NormesDoc 132-14
Exemple d’un scénario d’apprentissage
Concevoir une maquette
Unité d'apprentissage #5Conception d'un jeu éducatif
But
Contraintes
I/P
I/P
Maquette
I/P
Liste de modifications
I/P
I/P Prototype*
Maquette finale*I/P
I/P
I/P
Résultats de validation*
I/P
I- Excel Chart: Norme
d'évaluation
I- Excel: Grille de validation
R
I/P
CalendrierI/P
Planification du calendrier
O
Identification du but
P
Identification des
contraintes
P
Fabrication d'un
prototype
P
Validation en contexte
P
Évaluation de la
maquette
P
I- PowerPoint: Liste des items
O- audioI/P
O- traitement de texte «Word»
I/P
P
I/P I/P
I/P
I/P
I/P I/P I/P
I/P
O- Netscape O- vidéo
I/P
I/P
Consignes
Exemple de liens (OLE) avec d’autres applications
Outils servant à l'apprentisage
Liste à faire Scénario d'apprentissage
Modèle de connaissance
C
C C
C
C
Carnet
C
Plan de travail
Calendrier
Rechercher des informations sur
INTERNET
Thèmes de la recherche I/P
Informations dans un dossier
WORDI/P
Transférer les informations dans
un fichier WORD
Repérer les informations
pertinentes aux thèmes
I/P
Informations identifiées
I/P I/P
I/PC C
Activité #1Introduction
Possibilités du logiciel MOT (version éducative)
Éléments théoriques
Activité #2Exercices
P
Aide MOT
Carnet de bord
Diaporama
Guide d'apprentissage A1
I/P
Guide d'apprentissage A2
I/P
Définition A2
Exercice 1 A2:Consignes
Exercice 2 A2:Consignes
Activité #3Modélisation
P
Guide d'apprentissage A3
I/P
Exercice 1 A3:Consignes
Éditeur MOT: Sommaire• Utilisation en ingénierie de systèmes d’apprentissage, en
réingénierie de processus, en conception de méthodes
• Illustration, dans un ensemble cohérent, des connaissances et des liens des divers domaines à modéliser
• Construction de modèles de connaissances simples ou complexes de différents types: conceptuel, fonctionnel, stratégique
• Applications particulières:Scénarios et instruments associésDescription de tâchesSystème d’information et documents associésDémonstrateur MOT sur le WEB. (Pour évaluation du logiciel ou
consulter des documents MOT diffusés par courrier électronique)
• Utilisation en ingénierie de systèmes d’apprentissage, en réingénierie de processus, en conception de méthodes
• Illustration, dans un ensemble cohérent, des connaissances et des liens des divers domaines à modéliser
• Construction de modèles de connaissances simples ou complexes de différents types: conceptuel, fonctionnel, stratégique
• Applications particulières:Scénarios et instruments associésDescription de tâchesSystème d’information et documents associésDémonstrateur MOT sur le WEB. (Pour évaluation du logiciel ou
consulter des documents MOT diffusés par courrier électronique)
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