modéliser l’expérience pour en assister la réutilisation de la cao au web sémantique

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Soutenance de thèse Modéliser l’expérience pour en assister la réutilisation De la CAO au Web Sémantique Pierre-Antoine Champin 2 décembre 2002

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Modéliser l’expérience pour en assister la réutilisation De la CAO au Web Sémantique. Pierre-Antoine Champin 2 décembre 2002. ?. Problématique. Problématique. ?. Problématique. Contexte : le projet ARDECO. Aide à la Réutilisation D’ É pisodes de COnception Programme PROSPER du CNRS - PowerPoint PPT Presentation

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Soutenance de thèse

Modéliser l’expérience pour en assister la réutilisationDe la CAO au Web Sémantique

Pierre-Antoine Champin

2 décembre 2002

2 décembre 2002 Soutenance de thèse 2

Problématique

?

2 décembre 2002 Soutenance de thèse 3

Problématique

2 décembre 2002 Soutenance de thèse 4

Problématique

?

2 décembre 2002 Soutenance de thèse 5

Contexte : le projet ARDECO

Aide à la Réutilisation D’Épisodes de COnception

Programme PROSPER du CNRS Domaine d’application : CATIA de Dassault

Systèmes

2 décembre 2002 Soutenance de thèse 6

Plan de la présentation

1. À propos de l’activité de conception

2. Un assistant intelligent

3. Le modèle MUSETTE

4. Représentation et exploitation des épisodes

5. Prototype de validation ARDECO

2 décembre 2002 Soutenance de thèse 7

Plan de la présentation

1. À propos de l’activité de conception Point de vue de l’ergonomie Le modèle FBS

2. Un assistant intelligent

3. Le modèle MUSETTE

4. Représentation et exploitation des épisodes

5. Prototype de validation ARDECO

2 décembre 2002 Soutenance de thèse 8

Point de vue de l’ergonomie

Problème de conception :« Problème qui ne préexiste pas à sa résolution »

Co-construction du problème et de sa solution

Activité opportuniste de résolution

2 décembre 2002 Soutenance de thèse 9

Le modèle FBS(Function-Behavior-Structure) Fonction : « actions d’un produit exprimées

en terme de finalité » (AFNOR X50-150)

« pourquoi » Comportement : manière dont les fonctions

sont remplies« comment »

Structure : constitution d’un artefact exhibant le comportement

« quoi »

2 décembre 2002 Soutenance de thèse 10

Le modèle FBS(Function-Behavior-Structure)

Besoins Fonctions

Comportementescompté

Comportementde la structure

Structure Document

FormalisationSynthèseAnalyseÉvaluationDocumentationReformulation

2 décembre 2002 Soutenance de thèse 11

Plan de la présentation

1. À propos de l’activité de conception

2. Un assistant intelligent Qu’attendre d’un assistant ? Le RàPC RàPC et conception

3. Le modèle MUSETTE

4. Représentation et exploitation des épisodes

5. Prototype de validation ARDECO

2 décembre 2002 Soutenance de thèse 12

Qu’attendre d’un assistant ?

Qu’il soit intelligent (mais pas qu’il soit expert)

Qu’il soit intelligible Qu’il soit contextuel Qu’il soit robuste Qu’il soit adaptatif

2 décembre 2002 Soutenance de thèse 13

Le RàPC(Raisonnement à Partir de Cas) Les humains résolvent de nombreux

problèmes en ré-appliquant d’anciennes solutions réutilisation de l’expérience

Fondements psychologiques :importance de la mémoire épisodique par rapport à la mémoire sémantique

2 décembre 2002 Soutenance de thèse 14

Le cycle du RàPC

Connaissancesgénérales

Base de cas

Problème Cas cible

Cas résoluCas révisé

Cas apprisCas cible

Cas source

Élaborer

Remémorer

Adapter

Réviser

Apprendre

2 décembre 2002 Soutenance de thèse 15

RàPC et conception

Plus facile à mettre en œuvre dans des domaines complexes comme la conception Moins de connaissances du domaine Importance de l’expérience

À quel niveau représenter les cas ? Fonction ou structure ? épisodes de conception

2 décembre 2002 Soutenance de thèse 16

Plan de la présentation

1. À propos de l’activité de conception

2. Un assistant intelligent

3. Le modèle MUSETTE Présentation Architecture générale MUSETTE et ARDECO

4. Représentation et exploitation des épisodes

5. Prototype de validation ARDECO

2 décembre 2002 Soutenance de thèse 17

Le modèle MUSETTE

MUSETTE : Modéliser les USages Et les Tâches pour Tracer l’Expérience

Objectif : fournir un cadre général de capture de l’expérience sous la forme d’épisodes

Portée : toute application informatique, notamment CAO ou Web Sémantique

2 décembre 2002 Soutenance de thèse 18

Architecture générale

système observateurModèle

d’utilisation

Trace d’utilisation

Signaturede tâche 1

Signaturede tâche 2

Épisode 1.2Épisode 1.1

Épisode 2.2Épisode 2.1

assistant

Modèled’utilisation

2 décembre 2002 Soutenance de thèse 19

Modèle d’utilisation

Ensemble des objets, évènements et relations entre eux, que l’on choisit d’observer (ce choix est forcément arbitraire)

Manière dont la trace est construite (portée, granularité, etc.)

2 décembre 2002 Soutenance de thèse 20

Modèle d’utilisation : exemples Exemple CAO :

Objets : pièce, assemblage, paramètres Évènements : création, suppression, modification

Exemple WS : Objets : page, lien Évènements : click, pose de signet

2 décembre 2002 Soutenance de thèse 21

Architecture générale

système observateurModèle

d’utilisation

Trace d’utilisation

Signaturede tâche 1

Signaturede tâche 2

Épisode 1.2Épisode 1.1

Épisode 2.2Épisode 2.1

assistant

Trace d’utilisation

2 décembre 2002 Soutenance de thèse 22

Trace d’utilisation

Produite par l’observateur, conformément au Modèle d’utilisation

Séquence alternée d’états (ensembles d’objets) et de transitions (ensembles d’évènements)

~

+-

2 décembre 2002 Soutenance de thèse 23

Architecture générale

système observateurModèle

d’utilisation

Trace d’utilisation

Signaturede tâche 1

Signaturede tâche 2

Épisode 1.2Épisode 1.1

Épisode 2.2Épisode 2.1

assistant

Signaturede tâche 1

Signaturede tâche 2

2 décembre 2002 Soutenance de thèse 24

Signatures de tâches

Hypothèse sous-jacente à MUSETTE :certaines tâches de l’utilisateur possèdent une signature dans la trace

Motif de la trace (avec des contraintes) permettant d’identifier la tâche

Explications sous forme d’in-formations complémentaires relatives à la tâche

~

+-

Généralisationde paramètre

2 décembre 2002 Soutenance de thèse 25

Architecture générale

système observateurModèle

d’utilisation

Trace d’utilisation

Signaturede tâche 1

Signaturede tâche 2

Épisode 1.2Épisode 1.1

Épisode 2.2Épisode 2.1

assistantÉpisode 1.2

Épisode 1.1

Épisode 2.2Épisode 2.1

2 décembre 2002 Soutenance de thèse 26

Épisode d’utilisation

Partie de la trace instanciant une signature de tâche, assortie des explications correspondantes

Unités exploitables par l’assistant (« cas »)

~

+-

Généralisationde paramètre

2 décembre 2002 Soutenance de thèse 27

MUSETTE et ARDECOÉpisodes de conception « partie de l’activité de conception entre le

moment où un objectif est identifié et le moment où cet objectif est jugé atteint »

Signature : phase de repérage, phase d’évaluation utilisées pour la construction de la trace épisode = état-transition-état

2 décembre 2002 Soutenance de thèse 28

MUSETTE et ARDECOModèle d’utilisation et trace Pas de modèle d’utilisation unique, faute de

stabilisation Validation sur un modèle simple :

assemblage mécanique États : observés à chaque changement

d’objectif Transitions : calculées comme une différence

entre états

2 décembre 2002 Soutenance de thèse 29

Plan de la présentation

1. À propos de l’activité de conception

2. Un assistant intelligent

3. Le modèle MUSETTE

4. Représentation et exploitation des épisodes RDF Graphes multi-étiquetés Remémoration Adaptation

5. Prototype de validation ARDECO

2 décembre 2002 Soutenance de thèse 30

RDF(Resource Description Framework) Devient le standard de représentation du

futur Web Sémantique Sémantique de base relativement simple,

centrée sur la notion de propriété :these.pdf, auteur, "P-A. Champin"

Permet d’envisager des représentations assez souples (RDF-Schema) ou plus formalisées (DAML+OIL, OWL)

2 décembre 2002 Soutenance de thèse 31

Graphe RDF multi-étiqueté

param1

param2

assemblage1rdfs:Class

rdf:Property

mu:Assemblage

mu:Paramètre

mu:comp

mu:Actif

mu:comp

mu:com

p

A

2 décembre 2002 Soutenance de thèse 32

Remémoration

~

+

~

+-

?

Épisode réutilisable

Situation courante

… …

2 décembre 2002 Soutenance de thèse 33

Similarité : cahier des charges Nécessité d’expliquer en quoi les graphes

sont similaires pour l’utilisateur (intelligibilité) pour l’adaptation

Nécessité d’autoriser la mise en correspondance multiple d’éléments :plusieurs éléments jouent le même rôle qu’un élément unique

2 décembre 2002 Soutenance de thèse 34

Similarité : principe

Similarité entre graphes : appariement des sommets, différences, ressemblances

PIPI

PIPI

SS

PUPU

PUPU

S

PIPI

PIPI

SS

PUPU

PUPU

S

2 décembre 2002 Soutenance de thèse 35

Similarité : principe

Mesure de Tversky :

)(

)(

BAf

BAf

A B

Adaptation aux graphes mesurer la similarité pour un appariement donné rechercher l’appariement maximisant cette similarité tenir compte des correspondances multiples

2 décembre 2002 Soutenance de thèse 36

Adaptation

-

appariement

-

Épisode réutilisable

Situation courante

2 décembre 2002 Soutenance de thèse 37

Plan de la présentation

1. À propos de l’activité de conception

2. Un assistant intelligent

3. Le modèle MUSETTE

4. Représentation et exploitation des épisodes

5. Prototype de validation ARDECO Architecture Instrumentation de CATIA Moniteur Gestionnaire

2 décembre 2002 Soutenance de thèse 38

Architecture du prototype

Applicationinstrumentée

Moniteur

Gestionnaire

Applicationintégrée

Base detraces

RDF

CATIA

2 décembre 2002 Soutenance de thèse 39

Instrumentation de CATIA

« Kit de développement » de modèle d’utilisation

Étant donné un modèle d’utilisation : export des états sous forme de fichiers RDF

2 décembre 2002 Soutenance de thèse 40

Moniteur

2 décembre 2002 Soutenance de thèse 41

Gestionnaire

Module générique de stockage des traces En mémoire (pour test) Dans une base de données MySql

Module générique de mesure de similarité Algorithme complet Algorithme glouton

2 décembre 2002 Soutenance de thèse 42

Discussion et perspectives

2 décembre 2002 Soutenance de thèse 43

Discussion

Conception Assistée par Ordinateur Modèle de représentation et d’exploitation de

l’expérience sous forme d’épisodes de conception Intérêt d’un travail pluri-disciplinaire

Web sémantique Modèle MUSETTE pour la mise en œuvre de

connaissances implicites Contraste avec les approches d’explicitation

2 décembre 2002 Soutenance de thèse 44

Perspectives

Tests en grandeur réelle du prototype Conception mécanique Conception logicielle (CVS)

Mesure de similarité Efficacité Interactivité

Assistant adaptatif Développements du modèle MUSETTE