PeCUSI : Prise en Compte de l'utilisateur dans les Systèmes d'information

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1 PeCUSI : Prise en Compte de l'utilisateur dans les Systèmes d'information Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007» Mardi 22 mai Perros Guirec Préface L utilisateur dans le processus de développement des systèmes d information 208 Une méthode d intégration des besoins des utilisateurs dans la conception de SI Assia Mouloudi, Pierre Morizet-Mahoudeaux, Annette Valentin, Claude Lemarchand - Université de Technologie de Compiègne, Centre de Recherches de Royallieu 221 Prise en Compte de l Utilisateur dans l Ingénierie des Processus Métier Oumaima Saidani, Selmin Nurcam - Université Paris 1, IAE de Paris, Panthéon Sorbonne, Centre de Recherche en Informatique 234 Vers une genèse instrumentale des modèles Philippe Cottier, Hassina El- Kechaï - Laboratoire d'informatique de l'université du Maine-IUT de laval 246 Calibrage d une banque d items pour la génération de tests d évaluation adaptatifs Javier López-Cuadrado, Anaje Armendariz, Philippe Lopistéguy, Pantxika Dagorret - Facultad de Informática de San Sebastián, Espagne - LIUPPA, IUT de Bayonne Adaptation des Interactions : Utilisateur Système d Information 261 Modélisation d un outil d intermédiation à base d agents pour les communautés de pratiques Clauvice Kenfack - Universite Jean Moulin MODEME, Lyon 274 Prise en compte de l usager dans la Recherche d Information Max Chevalier, Christine Julien, Chantal Soulé-Dupuy - IRIT (UMR5505) SIG/D2S2 & LGC (EA2043), Toulouse 285 Etude de la pertinence de critères de recherche en recherche d'informations sur des données structurées Kris Jack, Florence Duclaye - France Telecom, Research & Development, Lannion 298 Principes d adaptation d interfaces homme-machine dans les systèmes d information en fonction du contexte et de l utilisateur Anas Hariri, Sophie Lepreux, Dimitri Tabary, Christophe Kolski - Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis, LAMIH UMR 8530 Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007» p. i»

2 Préface Dans la conception des Systèmes d'information, la dimension Utilisateur a vocation à être considérée avec de plus en plus d'attention. En effet, sous-estimer son importance risque d'hypothéquer l'utilisation de ces systèmes, faute d acceptation. La problématique réside alors dans l intégration, au plus tôt, dans l ingénierie des systèmes d information de la dimension utilisateur en situation de travail, non seulement au niveau des solutions opérationnelles proposées, mais également au niveau du processus de développement de ces solutions. L adaptation actuellement observée, sur des travaux existants, fait typiquement référence à l usage de modèles d annotation, de profil ou de stéréotype relevant par exemple de préférences, d expériences, de connaissances ou de situations de travail propres à l'utilisateur. Afin de confronter les expériences et points de vue sur les différentes formes d appréhension de l utilisateur, à savoir, adaptation visée, critères retenus et mise en œuvre de l adaptation, les types de travaux sollicités ont été : des travaux sur la personnalisation et l adaptation de systèmes, par exemple en recherche d'information, en hypermédia, en documents virtuels ou dynamiques, en services web... des travaux sur l'activité humaine en situation de travail médiatisée/interactive, par exemple en contrôle, en organisation, en conception ou co-conception Afin de borner la portée de l'atelier, les adaptations propres au contexte de l'interaction dans son ensemble n ont pas été encouragées (ubiquité, mobilité, informatique ambiante, réalité augmentée, réalité virtuelle ), pour se restreindre à l'utilisateur et à son activité au sein du système d information. Les domaines d'application quant à eux, n ont pas été restreints, ils pouvaient être éducatifs, médicaux, logistiques Dans ce cadre de travail, nous avons reçu un total de onze communications qui ont été évaluées par trois relecteurs. Huit de ces communications ont été retenues, le critère fort de discrimination ayant été celui de la prise en compte effective de l utilisateur dans les différents travaux présentés. Nous avons alors organisé l atelier en deux demi-journées, la première consacrée à l utilisateur dans le processus de Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p.» 209»

3 développement des systèmes d information et la seconde consacrée à l adaptation des interactions : utilisateur système d information. Des discussions, en plus des présentations, permettront de préciser et/ou dégager des orientations pour la prise en compte de l utilisateur dans les systèmes d information. Enfin, nous souhaitons remercier l IRISA/ENSSAT, l association Inforsid et le GdR i3 qui nous ont facilité organisation et moyens logistiques, pour que l atelier se déroule dans de bonnes conditions de travail. Lopistéguy Philippe LIUPPA IUT de Bayonne Tricot André Laboratoire Travail et Cognition IUFM de Toulouse Nous remercions également les relecteurs impliqués dans le travail d évaluation : Boulanger Danielle, MODEME, Lyon 3 Chevalier Max, IRIT, Toulouse Garlatti Serge, GET, ENST Bretagne Giraudin Jean Pierre, LSR-IMAG, Grenoble Kolski Christophe, LAMIH, Université de Valenciennes Laforest Frédérique, LIRIS, INSA, Lyon Mothe Josiane, IRIT, Toulouse Rumpler Béatrice, LIRIS, INSA, Lyon Souveyet Carine, CRI, Université de Paris 1 Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p.» 210»

4 Une méthode d intégration des besoins des utilisateurs dans la conception de SI Assia Mouloudi*, Pierre Morizet-Mahoudeaux* Annette Valentin**, Claude Lemarchand** *UMR CNRS 6599 Heudiasyc {amouloud, ** JE 2460 ODIC {annette.valentin, claude.lemarchand}@utc.fr Université de Technologie de Compiègne Centre de Recherches de Royallieu BP COMPIEGNE cedex FRANCE RÉSUMÉ. Ce travail de recherche étudie et expérimente l intégration de données d usage, générées par des méthodes d analyse de l activité, dans un processus de conception de systèmes d information interactif. L hypothèse avancée est que pour réussir leur intégration, les données d usage doivent être représentées dans un formalisme le plus proche possible du langage de développement. Expérimentée sur la conception d un outil d aide à la spécification fonctionnelle d un système d information voyageurs, cette démarche se décline en trois volets : 1) la construction d une méthodologie de recueil et d analyse des besoins des usagers dans différentes situations d usage ; 2) la modélisation orientée objet des connaissances recueillies par le formalisme UML ; 3) la validation, par son implémentation, du modèle d aide à la spécification. ABSTRACT. In this work we study and experiment the integration of use data in the design process of an interactive system. Data have been generated by using methods for activity analysis. We make the hypothesis that for integrating use data successfully, they must be represented in a formalism close to the development language. The approach has been tested with a functional specification design tool developed in the case of the specification of a traveller information system. It is built in three steps: 1) the building of a method for collecting users needs data in different use case; the object oriented modelling of corresponding knowledge and its transcription in the UML formalism; 3) the validation of the approach by implementing a tool for functional specification aid. MOTS-CLÉS : Systèmes d Information Interactifs, Conception Centrée Utilisateurs, Conception Orientée Objet, Analyse de l activité, UML KEYWORDS: HCI systems, User centred design, Object Oriented design, Activity analysis, UML Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 208»

5 1. Introduction Un système d information (SI) est un ensemble organisé de ressources interconnectées permettant l'acquisition, la structuration, la gestion, et la diffusion de données. Les informations ainsi manipulées représentent un ensemble de connaissances que le système doit mettre en relation afin de produire un résultat. Un système d information interactif (SII) est un système d information pour lequel une personne est à la fois une ressource de donnée et un destinataire de l information produite. La finalité d un SII est de produire et de fournir à l utilisateur une information en adéquation avec ses besoins. Cette adéquation reflète la performance d un SII et se mesure par la pertinence et l utilisabilité de l information délivrée à l utilisateur. Ces indicateurs de performance dépendent de nombreux paramètres. La pertinence d un résultat peut être reliée à la disponibilité des données en entrée du système et à la performance technologique de celui-ci. De même, l utilisabilité du résultat dépend de certaines caractéristiques propres à l utilisateur et au contexte dans lequel le système sera utilisé. Un processus classique de conception de SII peut être décomposé en trois phases : l analyse qui correspond à la phase de construction du cahier des charges, la conception qui correspond à la phase de modélisation de la solution et enfin, la réalisation qui correspond à la phase de développement technique et d implémentation d une solution. La phase d analyse est un travail interdisciplinaire par essence. Il implique de mobiliser des expertises, des méthodes, des outils issus de domaines différents et parfois éloignés. Cependant, les différentes connaissances générées doivent être mutualisées afin d aboutir à la conception d un système satisfaisant les critères de performance. La phase d analyse est particulièrement délicate compte tenu de son impact sur le reste du processus. La rédaction du cahier de charge d un SII suppose deux corpus de connaissances indispensables : - Une connaissance du domaine d application de la solution ; - Une connaissance de l existant en terme d activité d usage des systèmes existants et de systèmes analogues. Le développement d un système interactif suppose une forte interdépendance de ces deux corpus de connaissances. Il s agit, en effet, de faire correspondre les structures fonctionnelles du système aux besoins contextualisés de l utilisateur. La première étape de cette mise en correspondance est l identification précise de ces connaissances. Une fois identifiées et validées, il s agit d en définir les modalités de représentation adéquates. Enfin, il s agit de construire les ponts permettant de les relier. L appréhension de la complexité du réel doit être la base du modèle descriptif du système interactif à développer [Farenc et al, 1998]. Ce modèle doit synthétiser les éléments du problème à résoudre afin de spécifier les solutions appropriées. Des auteurs comme [Pasquier et al, 1995] parlent à ce sujet de fossé entre l espace de problème et l espace de solution. Le premier est constitué de l environnement du problème à résoudre avec ses contraintes organisationnelles, techniques mais aussi sémantiques et culturelles. Le second est caractérisé par une Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 209»

6 modélisation fondée sur des structures de représentations fortement orientées par des méthodes. Nous proposons dans cet article une démarche qui favorise la mutualisation des connaissances à chaque étape d analyse et de conception et par la même assure la continuité de leur transfert dans le processus. Cette démarche repose sur un schéma générique représentant la circulation de l information autours d un SI. La définition de ce schéma générique amène à la nécessité de définir deux étapes de spécification des besoins des utilisateurs en matière d information : la représentation de l activité d utilisation du système et la définition du contexte d utilisation du système. La réalisation de ces deux étapes repose sur la description des entités mises en jeu, la description de l activité des utilisateurs et des contextes d utilisation. Dans cet article, nous proposons une démarche afin de structurer la définition de ces entités et leur représentation dans un modèle d aide à la spécification d un SI. 2. Schéma générique de circulation de l information Les fonctionnalités d un système d information interactif ont pour but intrinsèque de soutenir, d assister et/ou de prolonger l activité d un utilisateur. Ces fonctionnalités visent la satisfaction d un besoin par la mise à disposition d une information pertinente dans le contexte d utilisation du système. Besoin Besoin UTILISATEUR MEDIA SII Réponse Réponse RESSOURCES Figure 1. Schéma de circulation de l information dans un SII Nous avons montré dans [Mouloudi et al, 2005] que la circulation de l information de et vers les utilisateurs peut être présentée selon le schéma de la figure 1. Ce schéma montre qu un besoin en information d un utilisateur est toujours médiatisé vers le SII par une interface (Media). Une fois ce besoin communiqué au SII, celui-ci doit le caractériser et le qualifier. Une solution au besoin peut alors être construite à partir de ressources de données adéquates et disponibles. Le SII communique alors l information satisfaisant le besoin par le biais d une interface adaptée vers l utilisateur. Ce schéma générique permet de poser les entités à définir nécessairement afin de modéliser le fonctionnement d un SII. Afin de construire ce modèle, les concepteurs doivent disposer d une méthodologie structurant l analyse du problème. Les méthodes de conception de SI proposent des démarches de gestion des cycles de développement. Cependant, comme le précise J.L. Cavarero dans [Cavarero et al, 2000], ces méthodes ne génèrent pas les données à modéliser. En Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 210»

7 d autres termes : il est indispensable qu une méthode permette de trouver en premier lieu ce que le modèle devra représenter. Nous présentons dans ce qui suit une méthode définissant les étapes de recueil d analyse de données, de représentation des concepts et de modélisation du système. 3. Recueil de données Cette étape vise à définir les besoins des utilisateurs ainsi que les contraintes liées au système d information. Il s agit de comprendre et de caractériser les activités d interaction de l utilisateur avec le système dans un environnement d utilisation. Cette étape est réalisée par un ergonome dont la tâche sera de spécifier les éléments significatifs du point de vue de l utilisateur. Par ailleurs un dialogue avec les experts du métier s impose afin de délimiter le champ des possibilités techniques et organisationnelles du système à concevoir. Afin de recueillir les données de cette analyse, plusieurs méthodes peuvent être utilisées : questionnaires, entretiens, groupes de discussions, observations Ces méthodes sont plus ou moins immersives dans le réel de l activité d usage. Elles nécessitent le plus souvent d être fortement adaptées au contexte de la conception. A cet effet, une bonne connaissance du domaine d application est indispensable afin de recueillir des données signifiantes. Le recueil de données se structure autours d un plan d expérience qui comprend un échantillonnage des utilisateurs, la définition d un périmètre d enquête, la définition du type de données à recueillir et des outils de recueil. Une des propriétés essentielles de ces méthodes est qu elles proposent un cadre rigoureux sur la façon de construire les plans d expérience, la définition de l échantillon d usagers à interroger et observer, des méthodes systématiques de recueil et des outils d analyse des données [Kolski, 2001]. 4. Représentation des données recueillies Une fois les données recueillies, l analyse consiste à en extraire les spécifications du système liées aux utilisateurs. Cette spécification nécessite le recours à des formalismes de représentation de l activité. L objectif de cette représentation est de faire émerger les éléments signifiants de l activité de l utilisateur dans son contexte d utilisation. La recherche dans le domaine des interfaces homme-machine a donné naissance à de nombreux formalismes pour la modélisation des tâches des utilisateurs telles que les méthodes MAD et CTT. Ces modèles permettent de construire des arbres logiques liant des actions physiques de l utilisateur à un contexte représenté par des conditions et des règles [Kolski, 2001]. Les modèles de tâches sont fréquemment utilisés afin de spécifier des interfaces homme-machine. Toutefois, la conception de SI nécessite de les adapter à un niveau d usage différent. En effet, les fonctionnalités à développer au sein d un système d information doivent assister le plan d action d un usager en amont de ses tâches d interaction avec les medias d information. Le domaine du génie logiciel dispose lui aussi de Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 211»

8 formalismes de représentation tels que les réseaux de Pétri, les diagrammes d objets, les machines à état Ces formalismes sont le plus souvent utilisés pour représenter le fonctionnement d un système. Cependant, il est possible de les adapter afin de représenter les stratégies de résolution de problème par un usager en interaction avec un système dans un contexte d utilisation. 5. Modélisation du système Il s agit dans cette étape de la démarche de construire un modèle formel de l ensemble des connaissances construites précédemment. L objectif de cette modélisation est d exprimer les connaissances acquises dans la phase expérimentale et de représenter leur signification dans un formalisme qui permette de les exprimer dans un langage structuré qui les rende opérationnelles pour l implémentation d un modèle logique. Le passage d une représentation des besoins à un modèle formel consiste à trouver un paradigme et des concepts associés permettant de représenter les entités qui font sens par rapport au problème et d identifier les liens qui les relient. Cette étape est liée à un choix de formalisme qui est conditionné d une part par la capacité des concepts à conserver l intégrité des données constituées et d autre part par le langage envisagé pour l implémentation du système. Dans cette démarche, nous avons recherché un formalisme et une notation propres au développement logiciel afin de disposer d un langage de représentation des données qui soit à la fois maîtrisé par le concepteur informatique chargé de la réalisation et signifiant pour l ergonome analyste des besoins. Ce formalisme doit permettre de (re)lier les besoins contextualisés de l humain utilisateur aux données formalisées des ressources d information tout en préservant la richesse inhérente à la rigueur méthodologique du recueil des données et de leur analyse. Pour satisfaire l ensemble de ces caractéristiques, nous avons choisi le paradigme des langages Orientés Objet (OO). Le paradigme objet a la capacité, à travers ses concepts, de représenter des données issues du monde réel et de les rendre implémentables. Les processus de modélisation objet préconisent de traduire les données issues du terrain selon une approche ontologique de description des entités et des associations du monde réel. 6. Fonction de satisfaction d un besoin d utilisateur Fort de la modélisation précédente, il devient possible de définir la satisfaction d un besoin d utilisateur par un SI sous forme d une fonction liant l activité d utilisation aux ressources de données du SI. Un besoin d information est identifié lorsqu un usager recherche dans son contexte d usage une solution à un problème donné. Une fois identifié, chaque besoin donne lieu à la construction d une solution. Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 212»

9 En d autres termes : la satisfaction du besoin (S B ) est une projection d une situation composée d un événement E et d un contexte d utilisation C dans un espace de solutions exprimée en termes de ressources de données P R. S B : (E,C) Le couple (événement, contexte) constitue une situation d usage qui donne lieu à un besoin en information. Chaque situation est reliée à une proposition de solution sous forme de ressources de données à mobiliser pour la construire. La fonction de satisfaction de besoin S B, telle que définie par notre approche, est surjective et non injective. Ainsi, une proposition de solution peut être associée à deux situations d usage distinctes. La fonction S B n est donc pas injective. ( E 1, C1), ( E2, C2 ),( E1, C1 ) ( E2, C2 ) SB ( E1, C1) = SB ( E2, C2 ) Par ailleurs, une fonction est surjective lorsque tout élément de l ensemble d arrivée peut être associé à un élément de l ensemble de définition. La fonction S B est donc surjective, car à toute proposition P R est associé une situation d usage. P ) = R, ( E, C),SB ( E, C P R P R 7. Mise en œuvre de la démarche : Conception d un outil d aide à la spécification de système d information voyageurs La démarche présentée dans la première partie de cet article a été expérimentée dans l optique de la conception d un outil d aide à la spécification de système d information voyageurs (SIV) [Mouloudi et al, 2005]. L objectif d un tel outil est de favoriser l intégration des besoins réels des utilisateurs dans le processus de conception en permettant au concepteur d accéder à des besoins observés dans un contexte d usage. Cela permettrait notamment au cours des phases de maquettage d un projet de conception itératif de comparer l activité des usagers disposant de l information issue d un prototype de SIV avec les besoins observés dans un même contexte dans une itération précédente. Par ailleurs, un tel outil permettrait à l architecte du système d avoir une vision des ressources à solliciter du point de vue des besoins en information des usagers. Une telle vision pourrait contribuer à délimiter le périmètre du système dans son environnement d application et de souligner ses interactions fonctionnelles avec les autres acteurs Définition des contextes d utilisation La définition des besoins des utilisateurs se place dans une approche par l analyse de l activité réelle d usage. Dans un premier temps, une étude documentaire a permis de fixer l environnement d utilisation du système. Dans le cas de la conception de SIV, des données géographiques, sociologiques et Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 213»

10 techniques ont été recueillies et dépouillées afin de dresser un tableau contextuel précis des sites d études. Cette analyse bibliographique a contribué à la mise en place d un plan d observation des usagers par suivi de leurs déplacements. Le dépouillement de ces données a ainsi permis la définition de l échantillon représentatif de la population à observer, des trajets à suivre ainsi que des scénarii d usage à étudier Echantillonnage des utilisateurs L étude des données sociodémographiques a permis de construire un échantillon représentatif de la variabilité des utilisateurs du système. La taille du panel d utilisateurs doit respecter les principes ergonomiques de représentativité [Kolski, 2001]. Les critères de discrimination ont été déterminés en concertation avec les experts du domaine et en analysant l usage de systèmes en place. Par ailleurs, dans cette approche, l appartenance à l une des catégories n était pas exclusive. Les données d un usager recruté dans une catégorie, ont été analysées en tenant compte de ses autres caractéristiques (actif ET malvoyant par exemple). Une telle typologie offrait naturellement une richesse de croisements possibles entre profils et constituait une approche supplémentaire d exploitation des données recueillies. Dans le cas de la conception du SIV, nous avons retenus six profils pour un total de 36 utilisateurs : les étudiants, les actifs, les seniors, les personnes à mobilité réduite et contrainte, les extérieurs au site et les personnes se déplaçant en groupe [Mouloudi et al, 2005] Analyse de l environnement d utilisation Un système d information voyageurs délivre une donnée à un utilisateur via un média situé dans un lieu. La définition du contexte d utilisation suppose donc la connaissance des interfaces de communication et des conditions de leur utilisation imposées par le lieu d activité. Dans le cas ou l interaction est mobile, l étude des environnements d action a permis de sélectionner les lieux stratégiques d observation de l activité d utilisation de l information et d en définir pour chacun les caractéristiques de leur interaction dans la démarche de recherche d information par un usager [Mouloudi et al, 2005] Identification des situations d usage Afin de mettre en évidence les stratégies d usage d un système, deux modes d observation sont nécessaires : l observation en situation nominale et l observation en situation scénarisée. Dans le premier cas, l utilisateur est mis dans un environnement d utilisation et observé dans son usage du media et de l information délivrée par le système. Le contexte d utilisation est donc connu de l observateur qui va recueillir des données sur les événements survenant dans l interaction. Dans le second mode d observation, il s agit de mettre à jour des stratégies d usage pouvant être spécifiques à une situation d usage donnée. L observateur va donc simuler des événements et observer l activité de l utilisateur dans cette situation. Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 214»

11 Dans le contexte de nos recherches, deux types de suivis d usagers ont été menés : des suivis de trajets réels où l observation concernait un itinéraire prévu par l usager et des suivis scénarisés où une consigne est donnée au voyageur en début de trajet. Cette consigne était constituée d une destination à atteindre parfois assortie d une contrainte de temps. Dans certains scénarii l usager devait avoir à gérer une perturbation de son plan d action par l occurrence d un incident tel qu une simulation de panne de tram Représentation et analyse des données Le but de l observation de l activité est d être témoin d actes particuliers exécutés à l occasion d une interaction dans un contexte spécifique d usage. L'usager n'engage sa réponse qu'une fois l'objet réel devant lui et utilisé dans une réelle situation d usage, chose que seule l observation directe permet de recueillir [Kolski, 2001]. La méthodologie de recueils des données d usage de l information s est appuyée sur une approche ergonomique. L interaction était considérée comme une activité sociale contextualisée, planifiée et outillée. Dans notre expérimentation, l usager était observé.tout au long de son trajet. Nous nous sommes attachés à considérer le trajet dans son cycle complet comprenant les étapes de planification, de réalisation et de capitalisation de connaissances. Un support de recueil spécifique a été conçu afin de recueillir des données statiques de contexte de l activité et dynamiques concernant les actions du voyageur. A l issue de la phase de recueil de données sur le terrain, nous disposions d un matériau brut de données. Afin d analyser ce matériau, des outils de normalisation, de retranscription et de dépouillement ont été conçus. Les données et commentaires recueillis sur le support ont été ensuite mis sous forme de tableaux qualifiant l usage de l information. Le traitement des données, une fois celles-ci normalisées, se déroule en deux phases : la retranscription chronologique des trajets puis le traitement de l usage de l information [Mouloudi et al, 2005] Retranscription chronologique des données d usage de l information Ce premier niveau de dépouillement a consisté à retranscrire les données pour produire un récit chronologique et structuré du trajet. Ces éléments ont été structurés à l aide d un outil basé sur l hexamètre de Quintilien. Cet outil d analyse consiste à filtrer les données recueillies en les soumettant aux interrogations suivantes : Qui fait Quoi, Où, Quand, Comment et Pourquoi [Valentin et al, 2006]. Chaque trajet suivi a été décomposé en séquences action-objectif classées dans l ordre chronologique du déroulement de l activité. Chaque séquence a été définie par l heure et le lieu de déroulement de l action ainsi que le but de celle-ci et les modalités mobilisées pour sa réalisation. Chaque action a ensuite été analysée afin d en extraire les motifs. Ces motifs pouvaient provenir des expériences de déplacements passées, de représentations Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 215»

12 personnelles ou être propres à la personnalité de l usager. Les modèles sous jacents se rapprochent des inférences décrites dans [Kayser, 1997] comme des mécanismes par lesquels des entrées (perceptives ou non) sont combinées à des connaissances préalables afin d obtenir des comportements élaborés. Ainsi ces analyses nous ont renseignés sur les motivations et les objectifs réels poursuivis à travers les actions entreprises [Mouloudi et al, 2005]. Une colonne «Incident» a été définie de façon à répertorier tous les événements rencontrés ayant pu entraver la réalisation de l action envisagée. La colonne «Résultat» a permis d exprimer les conséquences de la séquence action-objectif, qui pouvaient être la poursuite de la stratégie mise en œuvre ou au contraire une refonte de celle-ci suite à l occurrence d un incident. Enfin, une dernière colonne de commentaires a permis de regrouper des remarques particulières concernant la séquence décrite. Cette décomposition a permis de reconstituer les logiques suivies par l usager pour atteindre ses objectifs. De plus, les premières analyses menées afin d identifier les motifs des actions ont permis d aller au-delà des éléments explicités et de travailler sur les motivations réelles d une action souvent conditionnée par les possibilités du moment. Quand Où Quoi Dans quel Dans quel Comment Incident Résultat but objectif 12h20 Lorette Recherche Trouver Trouver l hôtel Recherché l hôtel OK point de destination l hôtel de ville de ville = trouver le centre ville de ville sur la carte Tableau 1. Séquence extraite de retranscription chronologique de trajet Traitement de l usage de l information Le second traitement a consisté à qualifier chaque séquence action-objectif par des descripteurs centrés sur l usage et l utilisabilité de l information dans le contexte de l activité. Outre les éléments figurant dans le traitement précédent, chaque séquence était située dans une étape de la stratégie de l usager (étape de préparation, de réalisation ou de capitalisation de connaissance), le média d information concerné par la séquence, l état de l information recherchée au moment de l action (actualisée, fixe, défaillante, absente, demandée, fausse ou inopérante), l utilisation de l information par l usager (utilisée ou non, ou encore génératrice d incident, ), le niveau d expertise de l usager dans le champ de l action envisagée, le but visé par l usage de l information Modélisation des données A l issue de la phase d analyse des besoins nous disposions d une base de situations d usage associées à des événements. Ces données étaient répertoriées sous formes de séquences actions-objectif. Afin d intégrer ces données dans la phase Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 216»

13 d analyse d un processus de conception de SII, nous avons recherché un formalisme et une notation associée qui permettent de traduire ces données dans un langage d implémentation. Ce formalisme devait permettre de trouver une représentation des données issues de l analyse ergonomique pour leur intégration dans le processus de conception et d implémentation logicielles. Nous avons choisi d utiliser le paradigme des langages Orientés Objet (OO). La modélisation s est structurée selon deux axes : un modèle statique du domaine et un modèle dynamique de l activité. L ensemble du modèle a ensuite été transcrit en UML pour en obtenir une image plus facilement interprétable pour son implémentation Modélisation du domaine Le modèle statique du domaine regroupait l ensemble des entités interagissant dans la problématique de production de l information. L analyse de l activité des utilisateurs a permis de capitaliser les connaissances nécessaires à la description de l environnement d utilisation du SII. Incident Motif Lieu Heure du début Heure de fin Procédure() Media Nom Actualisation Confidentialité 0..1 Subit Consulte Etat () Utilisation () Transmettre demande () Transmettre réponse () 0..N 0..N 0..N Usager Nom Age Langue Catégorie Abonnement Niveau() Senior() Construit 0..N 0..1 Itinéraire Point de départ Point d arrivée Date départ Date arrivée Durée Préférences Mode Achète 0..N 0..N 0..N Parcoure 1 Titre de transport Type Figure 2. Extrait du diagramme de classes. Nom Lieux Le processus de modélisation a consisté à trouver puis à encapsuler ces entités dans une démarche de réification et à définir les liens existants entre les différentes entités. Le modèle statique s est structuré autour du schéma générique de circulation de l information. Ce schéma explicite les chemins de circulation des données acquises et de l information produite pour répondre à un besoin donné. Le modèle statique explicite les entités intervenant dans cette circulation. Chaque entité est représentée sous forme d arbres de classes au sein d un diagramme. Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 217»

14 Modélisation de l activité Afin de construire un modèle dynamique de l activité des usagers, nous avons construit un diagramme de cas d utilisation. En UML, un diagramme de cas d utilisation représente l ensemble des configurations qui caractérisent le comportement d un système. Il décrit la structure des fonctionnalités nécessaires aux utilisateurs du système. L ensemble des CdU vise à décrire exhaustivement les exigences fonctionnelles du système. payer le trajet <<include>> Se localiser usager (from USAGER) age : Integer abonné : Boolean etudiant : Boolean actif : Boolean exterieur : Boolean PMRC : Boolean MV : Boolean langue : String Niveau() Senior() Vérifier les informations Construire l'itinéraire Résoudre l'accessibilité <<include>> <<include>> Trouver une modalité Définir le temps de parcours Réaliser le trajet Figure 3. Diagramme de cas d utilisation du SIV Afin de constituer ce diagramme, nous nous sommes appuyés sur la décomposition de l activité en séquences action-objectif. En premier lieu, il s est agi de constituer des blocs de séquences correspondant à une situation caractéristique d usage de l information. Une fois délimités, ces blocs de données ont été analysés afin de déduire les objectifs redondants dans différents profils d utilisateurs ou au contraire des objectifs spécifiques à un profil. La vue dynamique présentée dans la figure 3 est une représentation de l activité des usagers décrite en UML par le concept de cas d utilisation. Les cas d utilisation décrivent des objectifs communs aux utilisateurs. Cependant, les stratégies de réalisation de ces objectifs varient selon les utilisateurs. Afin de représenter cette variabilité des stratégies, chaque cas d utilisation a été développé en utilisant des diagrammes de séquences [Mouloudi et al, 2007] Implémentation Nous disposions, à l issue de la phase de modélisation UML d un modèle de classes représentant le domaine de l application et d un diagramme de CdU décliné en diagrammes d activité et de séquences. La phase d implémentation a consisté à traduire une partie significative des classes et de leurs relations à l aide du langage Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 218»

15 java. La notation UML a favorisé la migration du modèle objet vers le code. L application a été construite suivant le design pattern Modèle Vue Contrôleur MVC. Elle réalise la fonction de satisfaction du besoin présentée au paragraphe 5 en permettant au concepteur de choisir des critères de situation d usage (contexte + événement) et d obtenir en retour un état des ressources nécessaires à la satisfaction du besoin de l utilisateur dans ce contexte. 8. Conclusion Dans cet article, nous avons proposé un cadre méthodologique et des outils associés afin de favoriser la transmission des données relatives aux besoins des utilisateurs de la phase d analyse à la phase de conception dans un processus de développement de SI. Cette démarche a été appliquée à la conception d un système d aide à la spécification de système d information voyageurs. Cette démarche de recherche a été réalisée avec le souci permanent du respect de l interdisciplinarité du propos. Nous avons tenté de démontrer par l étude et l expérimentation qu une utilisation originale des concepts et des outils de l ergonomie, de la représentation des connaissances et du génie logiciel pouvait assurer la transmission des connaissances dans la conception. Les différences sémantiques des intervenants de la conception cessent ainsi d être un frein pour devenir un outil vers une meilleure prise en compte des utilisateurs en conception de système d information. 9. Bibliographie [Cavarero et al, 2000] Cavarero J.L., Lecat R., La conception orientée objet, évidence ou fatalité, Collection Informatique Technosup, Editions Ellipses, 2000 [Farenc et al, 1998] Farenc C., Barthet M-F., L évolution de l intégration de l ergonomie dans le développement des applications informatiques, Actes du Colloque «Recherche et ergonomie», Toulouse, 1998 [Kayser, 1997] La représentation des connaissances, D. Kayser, Collection informatique, Editions Hermes, Paris [Kolski, 2001] Kolski C. Analyse et conception de l'ihm : Interactions homme-machine pour les SI 1, Paris : Hermès, 2001 [Mouloudi et al, 2005] Mouloudi A., Lemarchand C., Valentin A., Morizet-Mahoudeaux P., User information guidance in public transportation systems, Proceedings of the 11th International Conference on Human Computer Interaction, Las Vegas, July 2005, Lawrence Erlbaum Associates, Inc (LEA), 2005, CD ROM [Mouloudi et al, 2007] Mouloudi A., Morizet-Mahoudeaux P., Lemarchand C., Valentin A., A proposal of HCI model based on user needs, in proceedings of IEEE International Human Machine Interaction Conference Human 07, Timimoun, March 2007 Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 219»

16 [Pasquier et al, 1995] Pasquier C., Roucoulet P., Lanaspèze M-L., L approche Objet, Collection Synthèses informatiques du CNAM, Editions Hermes 1995 [Valentin et al, 2006] Valentin A., Lemarchand C., Mouloudi A., Morizet-Mahoudeaux P., Identifying relevant objects in users activities with Quintilian s hexameter, 16th Congress of the International Ergonomics Association, "Meeting diversity in ergonomics", July 2006, Maastricht, The Netherlands Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 220»

17 Prise en Compte de l Utilisateur dans l Ingénierie des Processus Métier Oumaima Saidani 1, Selmin Nurcan 1,2 1 Université Paris 1 - Panthéon Sorbonne, Centre de Recherche en Informatique 90, rue de Tolbiac Paris cedex 13 France 2 IAE de Paris, Université Paris 1 - Panthéon Sorbonne 21, rue Broca Paris France {Oumaima.Saidani, Selmin.Nurcan}@univ-paris1.fr RÉSUMÉ. Les systèmes d information sont devenus dynamiques et instables. Au sein d une organisation, l utilisateur peut être amené à prendre des initiatives et des décisions, aussi à coopérer ou changer son comportement face à une situation. Vouloir systématiquement définir a priori le comportement des utilisateurs est vain. En réalité, le comportement de ces derniers peut changer selon le contexte dans lequel l organisation et les acteurs eux même se trouvent. L objectif de ce travail est de proposer une approche de modélisation de processus permettant (i) la prise en considération des préférences et de l autonomie de l utilisateur et son implication dans l ingénierie des processus métier et du SI et (ii) la prise en compte de son comportement variable selon le contexte. ABSTRACT. Information systems are dynamic and unstable. Within an organization, users can be brought to take initiatives and make decisions, also to cooperate or change their behaviour following the situation they face. Defining exhaustively the users behaviour is useless. Actually, the users behaviour may change according to the context in which the organization and the actors them selves are. The objective of this work is to propose an approach for business process modelling allowing to take into consideration (i) the users opinion and autonomy and their contribution to process and IS engineering and (ii) the changing behaviour of the users depending on the context. MOTS-CLÉS: Processus Métier, Flexibilité, Délégation, Contexte, Utilisateur, Décision KEYWORDS: Business Process, Flexibility, Delegation, Context, User, Decision 1. Introduction La modélisation des processus métiers et des systèmes qui les supportent requière, d une part, la compréhension et la prise en compte des besoins des utilisateurs, et d autre part, la prise en considération des compétences, des connaissances et des préférences des utilisateurs qui interviennent dans la définition et l exécution des processus métier. Les utilisateurs peuvent avoir des points de vue Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 221»

18 différents, voire contradictoires, pas seulement pour formaliser leurs besoins, mais aussi pour décider de la démarche de réalisation de leurs travaux et de satisfaction de leurs objectifs. Les processus métier peuvent être étudiés et analysés selon plusieurs perspectives : (i) la perspective fonctionnelle représentant le «quoi» c'està-dire ce que le processus doit faire ; (ii) la perspective organisationnelle représentant le «où», «par qui» et «sous la responsabilité de qui» les activités sont effectuées ; (iii) la perspective comportementale, qui représente «quand» les activités sont exécutées, et les contraintes régissant ces activités ; (iv) la perspective informationnelle représentant les objets métiers manipulés par un processus, leurs structures et les liens établis entre eux ; (v) la perspective opérationnelle décrivant les opérations et les activités effectuées et exécutées durant le processus (van der Aalst et al., 2005); (vi) la perspective intentionnelle : qui définit les objectifs du processus (Daoudi, 2007); et (vii) la perspective décisionnelle représentant «par qui» les choix décisionnels sont effectués (Nurcan et al., 2005). Toutes ces perspectives sont fortement liées à l utilisateur. Il est alors nécessaire de prendre en considération la capacité de décision et de coopération de ce dernier en plus de sa capacité opérationnelle. Les modèles de représentation proposés dans la littérature pour la spécification des processus, sont -presque systématiquement- orientés vers une description détaillée des activités et leur ordonnancement. Ceci a comme principale conséquence de figer les processus dans un environnement organisationnel qui nécessite une flexibilité accrue (Nurcan, 2007). D autre part, dans ces modèles, une activité est sensée être effectuée par un seul rôle. Ceci entraîne une grande rigidité. En effet, en cas d indisponibilité d un acteur pouvant jouer le rôle en question, l activité ne sera pas réalisée. Par ailleurs, ceci contraint la flexibilité des modèles d une part et diminue la part d initiative et d autonomie de l utilisateur. D autre part, ces modèles supposent la présence de règles qui indiquent d une manière exhaustive à quels rôles les utilisateurs sont assignés et la manière dont ils doivent procéder. Ceci limite leur autonomie et efficacité quand des changements rendent inapplicables certaines conditions prédéfinies. En réalité les utilisateurs peuvent être amenés à changer de rôles ou à assumer de nouvelles responsabilités d une manière inattendue, temporaire ou permanente. En plus, un même utilisateur peut être amené à jouer des rôles différents et ceci dans des contextes différents. Pour ces raisons, l assignation des utilisateurs aux rôles doit être flexible. Pour surmonter ces limites, nous suggérons : une approche de modélisation de processus qui implique l utilisateur au niveau de l ingénierie des processus. un mécanisme d assignation flexible des fonctions aux rôles. Ainsi, la même fonction peut être réalisée par plusieurs rôles dans des contextes différents. un mécanisme d assignation flexible des utilisateurs prenant en compte leurs comportements variables selon le contexte du processus et/ou de l organisation. Nous distinguons entre deux types d assignations : assignation par délégation et assignation ordinaire, tous les deux sont dirigées par le contexte. Pour modéliser les concepts de nos modèles nous utilisons la logique du premier ordre. Les exemples utilisés dans ce papier concernent une étude de cas qui porte sur Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 222»

19 un processus de gestion de prêts dans une banque présentée dans la section 4. L article est organisé comme suit: dans la section 2 nous proposons une approche de modélisation de processus basée sur les rôles qui prend en compte, dans l ingénierie des processus métier, la flexibilité et la capacité décisionnelle de l utilisateur. La section 3 enrichit l approche proposée et introduit un modèle d assignation flexible des utilisateurs en intégrant le contexte et la délégation. La section 4 conclut l article. 2. Prise en compte de l utilisateur dans l ingénierie des processus métier Notre approche a la spécificité de ne pas considérer les acteurs comme des ressources, mais comme des individus qui ont une capacité de décision. Le rôle n est plus vu comme une entité exécutant une suite d activités. Au contraire, il incorpore la dimension savoir-faire et autonomie, il est considéré comme une entité responsable de l accomplissement d un ensemble de buts opérationnels et qui peut commettre des erreurs. Cette dimension ne sera pas développée dans ce papier. En vue de structurer les buts opérationnels des acteurs, nous avons défini le concept de fonction. Le rôle n est plus assigné à des activités mais à des fonctions dont il sera responsable, en ayant une marge de liberté pour définir et réaliser ces fonctions. Les concepts de base de notre approche sont alors le rôle et la fonction. Un rôle peut représenter une compétence pour réaliser des fonctions particulières (eg. "Ingénieur") ou bien une autorité ou une responsabilité (eg. "Chef de projet"). Il peut être responsable de l'accomplissement d une fonction, il peut également être responsable de la réalisation d un processus ou de la satisfaction d un but. Une fonction (i) est définie comme une collection de buts opérationnels qui sont atteints en effectuant des opérations, (ii) peut être tenue par un rôle et (iii) constitue une partie d un processus qui peut être réutilisée aisément par plusieurs processus. L organisation est structurée en un réseau des processus inter reliés qui coopèrent pour atteindre des buts métiers. Un utilisateur fait partie d une ou plusieurs unités d organisations (eg. équipe de projets, départements, succursales). L utilisateur est assigné à des rôles appropriés en se basant sur ses qualifications et ses compétences, et réalise des fonctions qui constituent des parties du processus. Nous appelons notre approche de modélisation RB 2 PM (modélisation des processus métier basée sur les rôle et le contexte, en anglais : Role Based Business Process Modelling). Nous représentons le méta modèle de RB 2 PM avec un diagramme UML, les concepts de RB 2 PM enrichis par le concept de contexte (ce concept sera introduit dans la section 3). L introduction du concept de fonction rend possible la prise en compte des compétences et les préférences de l utilisateur. En effet, le pilote de processus identifie d une manière globale les processus, les fonctions et les rôles qui interviennent dans leur réalisation, et délègue la responsabilité de définir en détails la démarche de réalisation des fonctions aux utilisateurs concernés qui peuvent, à leur tour, impliquer d autres utilisateurs dans la réalisation de la fonction. L utilisateur définit et agence la réalisation des buts opérationnels et des fonctions Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 223»

20 dans le choix qu'il désire appliquer. Ainsi, le processus est construit d une manière indissociable de la contribution de l utilisateur. Les compétences et le savoir-faire des utilisateurs ne sont plus seulement considérés comme des ressources pour la réalisation des buts opérationnels, mais aussi comme des ressources pour la définition de la mise en œuvre de ces derniers. Introduire la notion de fonction a aussi un impact sur l'accroissement de la flexibilité du système. Etant donné qu une fonction est définie, dans notre approche, comme un ensemble de buts opérationnels à accomplir, elle peut alors être réutilisée par plusieurs processus. Dans chaque processus, c est le rôle qui définit en détail les fonctions satisfaisant les buts opérationnels constituant la fonction. 3. Prise en compte du comportement variable de l utilisateur Les responsabilités et les capacités d un utilisateur peuvent varier selon les situations auxquelles ils font face. Par exemple, dans une «situation d urgence», un utilisateur peut être autorisé pour assumer une responsabilité, qui, dans un contexte normal, nécessite les compétences d un utilisateur plus qualifié. Pour cette raison nous introduisons la notion de contexte pour capturer la viabilité du comportement de l utilisateur. D autre part, comme indiqué dans la section 2, un utilisateur chargé de la réalisation d une fonction, peut coopérer avec d autres utilisateurs pour réaliser les buts opérationnels associés à la fonction en question. Certains cas, par exemple, l absence, nécessitent le remplacement d un utilisateur. Un mécanisme est nécessaire pour cadrer ces pratiques. De ce fait, nous introduisons la délégation. Ainsi, l assignation des utilisateurs aux rôles peut être faite de deux manières : (i) directement par le pilote du processus en prenant en considération leurs compétences et en prenant en considération le contexte ou (ii) par le mécanisme de délégation Modèle d assignation d utilisateur guidée par le contexte La connaissance relative au contexte (CRC) est importante et doit être prise en compte dans la modélisation du processus métier. Elle a un impact sur toutes les relations d assignation présentes dans le formalisme utilisé. Dans ce travail nous nous intéressons en particulier à la relation «Peut jouer» reliant les entités «Utilisateur» et «Rôle». La «compétence d un utilisateur» et le «facteur temps» sont des connaissances qui peuvent influencer et guider le pilote du processus dans l assignation des utilisateurs aux rôles. Nous enrichissons alors l approche RB 2 PM, présentée dans la section 2, dans le but de capturer la CRC. Nous appelons l approche résultante C x RB 2 PM (Modélisation des processus basée sur les rôles et le contexte, en anglais Context and Role-Based Business Process Model) et nous la représentons dans la figure 1. Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 224»

21 Unité d organisation * * Utilisateur * Contexte Role * * * * Processus métier Participe * * * Est responsable de 1 But métier * Comprend Contexte But opérationnel * 1 Fonction Figure 1. Le méta-modèle de C x RB 2 PM * 1 Satisfait * Opération * Agit * Objet métier Dans C x RB 2 PM, les utilisateurs sont assignés à des rôles en se basant sur leurs compétences dans un contexte particulier. Prenons un exemple : «Steve» travaille au «service de gestion de prêts». Il joue le rôle «Assistant de gestion de prêt» (AGP) et il a une bonne expérience dans le domaine de la gestion de prêts. En prenant en considération le contexte, nous pouvons définir une règle métier assumant qu il peut être assigné au rôle «Gestionnaire de prêts» (GP), et par conséquent se charger des fonctions associées à ce rôle, si tous les utilisateurs qui peuvent jouer le rôle «GP» sont indisponibles. Le contexte pris en compte dans cet exemple est celui d indisponibilité des utilisateurs. Cette assignation est liée à ce contexte spécifique et ne peut pas avoir lieu autrement. Peut jouer( u," AGP" Expérience( u," bonne") ( u' Peut jouer( u'," GP") Disponible ( u)) Peut jouer( u," GP") Ainsi, le même rôle peut être joué ou pas par un utilisateur selon le contexte. De ce fait, la capacité d un utilisateur à jouer un rôle, également, le degré d autonomie qui lui accordé varient selon le contexte. Par exemple, un utilisateur expérimenté doit avoir plus d autonomie qu un novice. Si la modélisation ne tient pas compte du contexte, en l occurrence ici, l expérience, une fonction risque de ne pas être bien réalisée par un utilisateur novice auquel on a accordé une autonomie totale. De même, la fonction risque de consommer plus de ressources (eg. temps) si elle est réalisée par l utilisateur expérimenté contraint par une démarche pré-établie que si cet utilisateur bénéficiait d une plus grande marge de manœuvre. Le pilote du processus détermine quel utilisateur peut jouer quel rôle et dans quel contexte. A l exécution du processus, l utilisateur le plus approprié pour jouer un rôle particulier va être sélectionné. De même, les fonctions les plus appropriées pour composer un processus donné sont sélectionnées. Aussi, le rôle le plus adéquat sera en charge de la réalisation des différentes fonctions du processus. Il en va de même pour le reste des relations d assignation. Ces aspects de sélection ne sont pas abordés dans cet article, ils seront traités dans nos travaux futurs. Nous avons discuté dans cette section la dépendance de la relation «Peut jouer» du contexte. Nous soulignons la Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 225»

22 dépendance des autres relations de RB 2 PM du contexte, en occurrence la relation entre les entités «Rôle» et «Fonction». Nous ne discutons pas cet aspect dans cet article Modélisation de la délégation guidé par le contexte Nombreux sont les besoins qui font que l on a recours au mécanisme de délégation. Citons par exemple la décentralisation de la prise de décision, le travail collaboratif, le conflit d intérêts d un utilisateur avec la fonction qu il doit réaliser, le manque de ressources pour réaliser un travail (eg. «temps»), les circonstances imprévues telles que les absences non planifiées, nécessitent la substitution des utilisateurs pour que le travail soit fait en temps utile. Pour répondre à ces besoins, nous introduisons le concept de délégation basée sur le contexte. Le but est de rendre les règles métiers plus flexibles, les processus plus efficaces, et la gestion et le contrôle des processus plus aisés Motivation Le concept de délégation a été invoqué dans la littérature sous plusieurs angles : (i) la délégation de type utilisateur/machine (Gasser et al ), (ii) la délégation entre machines (Henry et al. 1997), (iii) la délégation entre processus dans un environnement objet distribué (Nagaratnam et al. 1998), (iv) la délégation entre rôle d administration (Sandhu et al. 1999), (v) la délégation des droits dans un contexte de sécurité (Barka et al. 2000), (Sandhu et al. 1999), (vi) la délégation dans le contexte de gestion de processus logiciel distribués (Becker et al. 2001), (vii) la délégation d obligations et de permissions (Schaad et al. 2002). La délégation telle qu elle est décrite dans ces travaux ne tient pas compte du contexte dans lequel elle est réalisé. De ce fait, elle peut être mal utilisée, ce qui peut mener à des conséquences graves pour l entreprise. D autre part, la délégation est définie, dans la plupart de ces travaux, comme (i) un mécanisme de substitution de la totalité ou d un sous ensemble de rôles d un utilisateur à un autre utilisateur comme dans (Barka et al. 2000), ou (ii) la capacité d'un utilisateur de déléguer à un autre utilisateur quelques permissions liées au rôle qu il joue, par exemple dans (Barka et al. 2000), ou quelques tâches simples comme dans (Dowson, 187). Néanmoins, dans certains cas un utilisateur a besoin de déléguer uniquement quelques fonctions associées à ses rôles. Dans d autres cas, la délégation de rôle à rôle est requise, par exemple, si le «gestionnaire de prêts» est absent, ses responsabilités peuvent être déléguées à d'autres employés en se basant sur leurs capacités (rôles) plutôt que sur leurs identités (utilisateurs individuels). Par exemple, les fonctions «Evaluer_conditions» et «Préparer_offre» peuvent être déléguées à n importe quel utilisateur qui peut jouer le rôle «AGP». Ici, il y a un besoin d un modèle de délégation qui permet à un utilisateur de déléguer une partie de son travail quel que soit son niveau de granularité. Pour prendre en compte ces besoins, nous introduisons deux concepts liés à la délégation : type et unité. Nous désignons par Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 226»

23 type le fait que la délégation soit entre utilisateurs, entre rôles ou entre utilisateurs et rôles. TYPES = { rôle _ vers _ rôle, utilisateu r _ vers _ utilisateu r, utilisateu r _ vers _ rôle} Chaque type peut être basé sur des unités de délégation : rôle, fonction, but opérationnel, processus, but métier. En résumé, nos contributions par rapport à la délégation sont les suivants : Adresser la délégation sur différents niveaux de granularité, allant des buts opérationnels des individus jusqu au buts métiers assignés aux processus. Il est à souligner que la délégation en général et celles au niveau des buts métiers et des processus métier requièrent plus de précaution de la part du déléguant en plus de la confiance envers le délégué. Les travaux sur la délégation se focalisent uniquement sur «qui délègue» «quoi» «à qui»? Ils ne répondent pas aux questions «pourquoi» et «comment» déléguer? Nous introduisons ces facettes dans notre modèle de délégation. La facette «pourquoi» permet de contrôler et de justifier les activités de délégation. La facette «comment» permet de préciser les instructions pour la réalisation du travail délégué. Nous proposons un méta-modèle permettant de modéliser le processus de délégation proposé. A notre connaissance, ce travail est le premier à fournir un modèle de délégation multi-niveaux basée sur le contexte pour modélisation de processus métier flexibles Facettes caractérisant la délégation Nous définissons cinq facettes caractérisant la délégation et permettant de répondre respectivement aux questions suivantes. Qui délègue le travail? A qui le travail est délégué? Quel est le travail délégué? Pourquoi la délégation a-t-elle eu lieu? Comment le travail délégué devrait-il être effectué? Ces facettes sont modélisées respectivement par les entités suivantes : Déléguant, Délégué, Responsabilité, Contexte, Instructions. Un utilisateur doit pouvoir déléguer (i) un ou plusieurs rôles qu il joue, et par conséquent toutes les responsabilités liées à ce(s) rôle(s), (ii) seulement une partie d un ou de plusieurs rôles qu ils joue. La délégation est contrôlée par le prédicat : Peut_déléguer qui est composé de cinq attributs correspondant au cinq facettes citées précédemment. Peut _ déléguer ( dt, dé, resp, c, i) signifie que dt peut déléguer resp à dé dans le contexte c, et en fournissant les instructions i. dt peut être un rôle ou un utilisateur individuel, en revanche dé ne peut pas être un utilisateur si dt est un rôle. Dans la suite de l article, nous utilisons les termes dt, dé, resp, c et i pour désigner respectivement l utilisateur/rôle impliqué dans la délégation, la responsabilité à Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 227»

24 déléguer, le contexte de la délégation, et les recommandations ou directives fournies par le déléguant pour être suivies par le délégué. Les facettes «qui» et «à qui». modélisent respectivement le déléguant et le délégué. Les différentes possibilités de délégation sont de type : «utilisateur à rôle», «utilisateur à utilisateur» et «rôle à rôle». Nous estimons qu il n est pas significatif de définir une délégation de type «rôle à utilisateur». Le délégué est responsable de la réalisation du travail délégué. Tandis que le déléguant est responsable de s'assurer que les travaux délégués ont été bien menés à bien. La facette «quoi». La responsabilité déléguée peut être à différents niveaux de granularité (but opérationnel, fonction, rôle, processus, but métier). La facette «pourquoi» correspond au contexte de la délégation qui répond à la question «pourquoi la responsabilité est déléguée?». Le contexte peut être lié au temps (eg. gain de temps), au ressources (eg. Manque de ressources), etcles responsabilités qu'un utilisateur peut déléguer diffèrent selon le contexte. Par exemple, un gestionnaire de prêts peut déléguer la fonction «valider offre» à un assistant dans le contexte de «économie de temps» ou «absence». La facette «comment» inclut (i) les aspects temporels définissant par exemple si la délégation est temporaire ou permanente, (ii) spatiaux représentant par exemple la localisation du délégué, (iii) ainsi que (iv) des informations sur la profondeur et la transitivité de la délégation. Il s agit des aspects liés aux instructions fournies par le déléguant au délégué. Les instructions dépendent de la confiance accordée au délégué, des compétences, autonomie et expériences de celui-ci. Ces facteurs font partie de ce que nous appelons : contexte de l utilisateur. L accord de la délégation à un utilisateur présume que ce dernier possède la compétence nécessaire pour mener à bien la responsabilité déléguée. Nous distinguons trois types de délégation : (i) la délégation «avec autonome totale», ici le déléguant ne fournit aucunes instructions au délégué ; (ii) délégation «avec autonomie partielle», ici le déléguant fournit des recommandations sur lesquelles le délégué peut se baser pour construire sa propre démarche de réalisation ; et (iii) délégation «sans autonomie», ici le déléguant doit fournir obligatoirement des directives que le délégué doit suivre. Prenons le cas d un(e) gestionnaire de prêts qui délègue la fonction «gestion de prêts» a un assistant. Si ce dernier est «expérimenté», alors la délégation est «avec autonomie» ; s il est novice, alors la délégation est «sans autonomie». Le diagramme UML suivant formalise notre modèle pour la délégation orienté contexte (CxDM, en anglais : Contextual Delegation Model). Il reprend les concepts de base de C x RB 2 PM et les enrichit avec de nouveaux concepts liés à la délégation. Nous formalisons maintenant, en langage formel de premier ordre, les concepts de C x DM ainsi que des exemples de règles métier qui peuvent être exprimées par C x DM. Ces règles sont à définir par le pilote du processus. DELEGUANTS, DELEGUES, RESPONSABI LITIES, CONTEXTS, INS TR UCTIONS sont respectivement des ensembles de déléguants, de délégués, de responsabilités déléguées, de contextes et d instructions. Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 228»

25 Qui Déléguant * Contexte * * Délégué Pourquoi A qui Quoi * Responsabilité déléguée * * Instructions Comment But Processus Rôle Fonction But métier But opérationnel Figure 2. Le méta-modèle de C x DM DELEGUANTS UTILISATEURS ROLES, DELEGUES UTILISATEURS ROLES, RESPONSABI LITIES BUTS _ OP PROCESSUS ROLES FONCTIONS BUTS _ METIER { φ, { Re commendati ons} { Directives } INSTRUCTIO NS =, r r, r ROLES, f FONCTIONS, b _ op BUTS _ OP, b _ m BUTS _ METIER, 1 2 dt DELEGUANTS, dé DELEGUES, resp RESPONSABILITES, c CONTEXTES, i INS TRUCTIONS Règle 1. Si dt peut déléguer f à dé, alors dt peut déléguer n importe quel but opérationnel inclus dans f à dé Peut _ déléguer ( dt, dé, f, c, i) comprend ( f, op) Peut _ déléguer ( dt, dé, op, c, i) Règle 2. Si dt peut déléguer p à dé, alors dt peut déléguer toute fonction f comprise dans p à dé. Il/elle peut par conséquent, en se basant sur la règle 1, déléguer à dé tout but opérationnel associé à f. Peut _ déléguer ( dt, dé, p, c, i) comprend ( p, f ) Peut _ déléguer ( dt, dé, f, c, i) Règle 3. Si dt peut déléguer b_m à dé, alors dt peut déléguer à dé la responsabilité de réaliser n importe quel processus p permettant la satisfaction de b_m. Il/elle peut par conséquent, en se basant sur la règle 2, déléguer à dé toute fonction associée à p. Peu _ déléguer ( dt, dé, b _ m, c, i) satisfait ( b _ m, p) Peut _ déléguer ( dt, dé, p, c, i) Règle 4. Nous supposons que la délégation de type rôle à utilisateur n est pas possible. Ceci est exprimé par la règle suivante : Peut _ déléguer ( dt, dé, resp, c, i) dt ROLES dé ACTORS Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 229»

26 3.3. Illustration Pour illustrer les concepts introduits par C x DM, nous nous basons sur un exemple de processus de gestion de prêts au sein d une banque. La demande de prêt d'un client est acceptée si sa demande ne va pas à l encontre des stratégies et des intérêts financiers et commerciaux de la banque. Le processus est déclenché par une demande de prêt émise par le client. Un agent enregistre la demande qui va être par la suite évaluée par les services financier et commercial. La première évaluation est effectuée par le responsable financier qui se focalise sur les aspects financiers liés au client et la banque, en l occurrence, les garanties apportées pour le remboursement. L'évaluation commerciale est faite par le gestionnaire de prêts (GP) qui fait partie du service commercial. Elle porte sur les aspects commerciaux tels que l opportunité d acquérir de nouveaux clients. Le GP peut rejeter la demande. Dans ce cas, un agent rédige la lettre de refus à adresser au client. Il/elle peut également faire une contre proposition qui sera préparée par un assistant du service de gestion de prêts (AGP). Le GP peut aussi bien accepter la demande. Dans ce cas, l AGP prépare une proposition complète incluant la durée, le montant, le taux d'intérêt, les modalités de remboursement, etc. Le tableau 1 résume les relations d assignation de l exemple. Utilisateur Rôle But opérationnel Opération Jane Client Traitement de Entretenir avec le client Maria AGP (Assistant de gestion de prêts) demande de prêt Enregistrer la demande de prêt Steve AGP Préparation de Vérifier les garanties apportées Smith Responsable financier l évaluation Vérifier la situation financière interne George GP (Gestionnaire de prêts) financière Etablir l évaluation financière Alexandra GP Evaluer les conditions financières John Agent Préparation de l évaluation Etablir une contre proposition Rédiger une lettre de refus Rôle Fonction commerciale Etablir l offre Client Soumettre la demande de prêt Envoyer la lettre GP Gestion de prêt Fonction Gestion de prêt But opérationnel Traitement de demande de prêt Préparation de l évaluation financière Préparation de l évaluation commerciale Tableau 1. Exemple de relation d assignation de RB 2 BP Dans ce qui suit, nous présentons quelques exemples illustrant l instanciation du modèle de délégation proposé. Peut deleguer (" George"," Maria"," GP"," Economie _ temps","re commendati ons") Ce prédicat exprime une délégation de type utilisateur à utilisateur et autorise George à déléguer son rôle : GP à Maria dans un contexte de économie de temps en fournissant des recommandations. Cette délégation autorise George à déléguer à Maria la responsabilité de réaliser toutes les fonctions, les buts opérationnels, processus et but métier associés avec ce rôle. Peut _ déléguer(" George"," Maria"," Gestion_ prêt"," Manque_ ressources"," Directives") Il s agit d une délégation de type utilisateur à utilisateur indiquant que George peut déléguer la fonction Gestion_prêt à Maria dans le contexte de manque de Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 230»

27 ressources en fournissant des directives. Ceci indique aussi que George peut déléguer à Maria touts les buts opérationnels associés à cette fonction. Peut _ déléguer (" GP"," AGP"," GP"," Urgence "," Directives ") Il s agit d une délégation de type rôle à rôle assumant que tout utilisateur membre du rôle GP peut déléguer ce rôle à tout utilisateur membre du rôle AGP, dans un contexte d urgence en fournissant des directives. Dans notre exemple, le gestionnaire de prêts a la possibilité de créer de nouveaux buts opérationnels, de nouvelles fonctions ou opérations si nécessaire. En se basant sur son expérience, il pourra, par exemple, estimer que dans certaines périodes de l année, au lieu de déléguer toutes les opérations associées au but opérationnel «Gestion de demande de prêt» à un agent, il effectue lui-même l'opération «Entretenir avec le client» et délègue uniquement «Enregistrement de la demande» à un agent. Ainsi, après avoir interviewé le client, il peut arrêter le processus, avant de passer à l opération «Enregistrement de la demande», s'il juge inutile la continuation du processus, sachant que de toute manière, même si l'évaluation financière est positive, la demande de prêt sera rejetée. Un agent ne peut pas prendre cette décision bien que ceci permettra d économiser le temps de réalisation des tâches qui suivent. Dans d'autres circonstances, le gestionnaire de prêts pourrait préférer que le traitement de la demande soit fait par l assistant plutôt que par l agent. En effet, l assistant pourrait, même au moment du traitement de la demande faire une contre-proposition au client. Cette décision serait prise plus tard, si la demande était traitée par un agent. Ceci réduit également le temps alloué au processus. En outre, dans cet exemple, le gestionnaire de processus se contente d indiquer les principales phases du métier en terme de processus, buts et fonctions. C est le gestionnaire de prêts responsable de la réalisation de la fonction «gestion de prêts» qui doit raffiner les spécifications du gestionnaire de processus à un niveau de granularité plus bas, c'est-à-dire, en terme de buts opérationnels et opérations. En l occurrence, le pilote du processus indique les composants d un processus en terme de fonctions. Ensuite, le rôle responsable à la réalisation de la fonction doit préciser la démarche de la réalisation de la fonction en identifiant les buts opérationnels et les opérations associées à cette fonction. En accordant l'autonomie aux acteurs et en leur permettant de déléguer et raffiner une partie de leurs travaux, l élaboration des règles métier par le gestionnaire de processus est considérablement simplifié. Il partage la décision et la gestion du processus avec les utilisateurs. Il définit les règles métiers à un niveau de granularité élevé, sans s occuper des détails de réalisation. Tandis que les autres utilisateurs définissent exhaustivement la démarche de réalisation de leurs travaux à un niveau de granularité plus fin en précisant quelles tâches doivent être réalisées comment et par quels utilisateurs. Le gestionnaire de processus aura des règles moins complexes à manipuler, ce qui lui fait économiser son temps et rend son travail plus efficace. Quant aux utilisateurs, ils seront plus autonomes et confiants. Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 231»

28 4. Conclusion Nous avons étudié dans cet article la prise en compte de l utilisateur dans la conception et l exécution des processus métiers. Nos contributions quant à la prise en compte de l utilisateur dans la conception des SI sont les suivantes : Une nouvelle conception de rôle et de l utilisateur incluant les dimensions de responsabilité et d autonomie. Ceci permet aux processus métier d être plus flexibles et adéquats et pouvant s aligner plus efficacement aux SI qui les supportent Une nouvelle approche ajoutant le concept de fonction comme niveau intermédiaire entre les rôles et les activités. La sémantique de l assignation des fonctions aux rôles est différente de l assignation conventionnelle des rôles aux fonctions. L apport de cette conceptualisation est que l utilisateur est rendu plus autonome puisqu il dispose d une liberté pour définir sa propre démarche de réalisation de la fonction selon son point de vue et ses préférences. L assignation flexible des utilisateurs aux rôles en se basant sur le contexte. Nous avons défini deux types d assignation : «ordinaire» et «par délégation». Nous avons proposé un modèle de délégation orienté contexte. Nous avons discuté des questions liées à la délégation non pas seulement d un rôle, mais de parties de responsabilités. Cette délégation «multi-niveaux» permet d accroître la flexibilité de l assignation des utilisateurs et de l adéquation des processus métiers. La décentralisation de la décision avec le mécanisme de délégation. Elle apporte une aide à la décision et une aisance à la gestion des processus. 5. Bibliographie Barka, E., Sandhu., R., A role-based Delegation Model and Some Extensions. Proc. 23 rd National Information Systems Security Conference Becker, S., Jager, D., Schleicher, A., Westfechtel. B., A delegation Based Model for Distributed Software Process Management, EWSPT, Daoudi, F., Nurcan, S., "A benchmarking framework for methods to design flexible business processes", Software Process: Improvement and Practice Journal, January 2007, vol. 12, n. 1. Demeure I., Farhat J., "Systèmes de processus légers : concepts et exemples", Technique et Science Informatiques, vol. 13, n 6, 1994, p Dowson, M., Integrated project support with Istar. IEEE Software, vol. 4, n Gasser, M., McDermott, E., An Architecture for practical Delegation in a distributed System, IEEE Computer Society Symposium on Research in Security and Privacy, Nurcan, S. and Edme, M.-H., Intention Driven Modelling for Flexible Workflow Applications. Special issue of the SPIP Journal on "BPMDS", vol. 10, n 4, Nurcan, S., Business Process Modelling and Requirements for Flexibity, International Conf. on Interoperability for Enterprise Software and Applications, Sandhu, R., Bhamidipati, V., Munawer., Q., "The ARBAC97 Model for Role-Based Administration of Roles". ACM Transactions on Information and System Security, Schaad, A., Moffett, J., Delegation of Obligations. 3 rd IEEE International Workshop on Policies for Distributed Systems and Networks, Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 232»

29 Van der Aalst, W., Benatallah, Casati, F. Curbera, F.: Business Process Management, 3 rd International Conference, BPM, Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 233»

30 Vers une genèse instrumentale des modèles en EIAH Philippe Cottier, Hassina El-Kechaï Laboratoire d'informatique de l'université du Maine-IUT de laval 52 Rue des docteurs Calmette et Guérin Laval Cedex9 RÉSUMÉ. Les connaissances, les modèles et les outils issus des travaux menés en EIAH peinent souvent à imprégner le champs des utilisateurs : organismes de formation, universités, etc. L'approche instrumentale offre quelques clés de compréhension de ce phénomène et nous amène ici à formuler des propositions à la fois méthodologiques et techniques. Ce travail est mené dans le cadre d'un projet de recherche et de développement (LEA : Livret Électronique d Apprentissage ) qui vise à la conception collective d'un outil de suivi de jeunes apprentis dans le cadre de la formation par l'apprentissage. Il réunit chercheurs (sciences humaines et informatique), développeurs, usagers (entreprises, enseignants, apprentis). Les objets intermédiaires produits par ces acteurs constituent le socle de notre approche. MOTS-CLÉS : Genèse instrumentale, modèle, scénario pédagogique, objet intermédiaire, conception participative, usagers, ingénierie des EIAH. 1. Introduction Le travail développé ici est le fruit d'un constat, celui de la grande difficulté qu il y a à élaborer des environnements informatiques pour l'apprentissage humain qui puissent être diffusés et utilisés au sein de leurs champs traditionnels d'application (COTTIER & CHOQUET 05). Plusieurs pistes de travail sont explorées, certaines s'attachent à mieux penser les interactions entre des usagers et des systèmes techniques, d'autres à comprendre les logiques sociales et institutionnelles qui structurent les mondes des utilisateurs, d'autres encore exploitent les méthodes employées pour élaborer ces environnements. C'est au sein de ce dernier pôle que nous nous inscrivons. L'appropriation d'un EIAH nous semble pouvoir être en effet favorisée à la condition que sa conception s'appuie, non pas exclusivement, sur des modèles exogènes au contexte, mais aussi et surtout endogènes à celui-ci. Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 234»

31 En matière de conception des EIAH, de nombreux travaux portent sur la question des scénarios pédagogiques et de leur expression dans des modèles et langages spécifiques 1. La plupart d entre eux (IMSLD par exemple (IMSLD 03)) visent la généricité, l'objectif étant de pouvoir s'adapter, tendant vers une hypothétique «neutralité pédagogique», à tous les contextes, quelles que soient les stratégies pédagogiques mises en œuvre ou les situations d'apprentissage. Ce souci de description et d'interopérabilité impose un fort degré d'abstraction qui, selon nous, ne permet pas aux usagers «concepteurs pédagogiques» de décrire suffisamment ce qui caractérise leur cadre et leurs pratiques. Généricité et interopérabilité se font donc au prix d une perte des particularismes. Dans certains contextes, ces langages ne permettent pas en effet de répondre aux besoins très situés des concepteurs pédagogiques. Pour répondre à ces insuffisances, quelques travaux cherchent à améliorer les langages et proposent des extensions dans le but de mieux préciser le contexte pédagogique cible (HERNÁNDEZ-LEO & al. 04) (GOUNON & al. 06). D'autres avancent de nouveaux langages comme LDL (VIGNOLLET & al. 06) (MARTEL & al. 06), prenant notamment plus en compte l'expression de scénarios collaboratifs. Malgré ces évolutions notables, les modèles préexistent, s'imposent aux usagers, encadrent la formulation même de leurs scénarios. La technologie se pose là en amont d un processus qui, s il est bien destiné à l utilisateur, n est ni centré sur lui, ni sur son activité mais bien plutôt sur ce que le langage choisi a permis de décrire, de construire. En matière d'ingénierie des EIAH, la parole du concepteur pédagogique est fondamentale. Il nous paraît donc nécessaire de rééquilibrer le rapport entre le monde des concepteurs informatiques et celui des usagers concepteurs. Notre hypothèse de travail est que cela passe par l'élaboration puis l'utilisation de modèles, non pas préexistants, mais extraits de l'activité même de conception des usagers. Pour mettre en œuvre ce projet et tester cette hypothèse, nous nous sommes appuyés sur une expérience de conception participative d'un Environnement Numérique de Travail destiné à la formation par l'apprentissage. Cette situation nous a permis, par l'observation et la participation, de penser une alternative possible en matière d'expression des besoins des concepteurs et futurs usagers d'un système, de penser une approche à la fois technocentrée et anthropocentrée. Nous décrivons dans un premier temps (section 2) dans ce texte l appareillage théorique (section 2.1) à partir duquel nous avons analysé l expérience de conception participative que nous avons menée (section 2.2). Dans un second temps (section 3), nous insistons sur la nécessité de favoriser la genèse des modèles en conception. Partant d un exemple (section 3.1) extrait de l expérience menée au sein du projet LEA, nous soulignons l intérêt de modèles situés en conception (3.2). Ceci nous conduit à proposer une approche fondée sur une genèse des modèles (3.3). 1 Nous adoptons ici la définition donnée en ingénierie des modèles : un modèle s exprime dans un langage et est conforme à un méta-modèle. Ce méta-modèle étant lui-même un modèle, il peut s exprimer par un méta-langage. Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 235»

32 2. La scène participative comme cadre d étude Le projet LEA, sur lequel le travail dont il est ici question, s inscrit dans une démarche de prise en compte de la parole et des modèles portés par les usagers concepteurs en conception d un EIAH. La posture adoptée tente de poser différemment les termes de la conception, s appuyant sur l idée qu il est préférable qu elle se fonde sur les pratiques et l activité des opérateurs à qui il reviendra de mettre en œuvre, avec leur rationalité propre, l artefact conçu. Il s agit par conséquent de se distancier, comme le souligne Pascal Béguin, «de modèles confinés qui, une fois cristallisés dans l artefact, s imposent dans les situations concrètes, ne laissant aux opérateurs que le détournement» (BEGUIN 05). Un détournement plus qu une appropriation, un contournement donc, plus qu une genèse instrumentale (RABARDEL 95). L'adéquation d'un environnement à son contexte de diffusion dépend selon nous de la proximité entre les modèles de conception, les modèles d'utilisation, et les modèles sociaux de ceux qui conçoivent et de ceux qui utilisent 2. L'approche instrumentale (RABARDEL 95) et ses derniers prolongements (RABARDEL & PASTRE 05) permettent, d'une part, d'encadrer conceptuellement cette hypothèse et, d'autre part, d'envisager une alternative en matière d'ingénierie des EIAH De la place du sujet et de l importance des «mondes» Comme le propose Rabardel dans son système d'activités avec instrument (SAI) (RABARDEL 95), l'usage d'un artefact, qui prend alors le statut d'instrument, est situé, c'est-à-dire qu'il relève à la fois du sujet engagé dans une activité, de l'objet de cette activité et de l'artefact lui-même. Ce modèle nous semble essentiel car il appréhende un système d individus et d objets, principalement à partir du sujet. Cette approche permet d avoir une vision extensive de l EIAH, qui ne se limite pas aux frontières de l objet technique. Quel que soit le secteur professionnel concerné, la conception et la mise en œuvre de tels environnements est cependant toujours collective et il est donc nécessaire de prendre en compte plus que le sujet lui-même. L individu en situation d activité mobilise ses connaissances, ses habiletés, mais elles sont le fruit de son histoire, de son identité personnelle et sociale qui se développent dans sa relation aux objets et à l'autre. Le sujet développe ainsi des schèmes qui évoluent et se construisent. Plusieurs genèses participent à ce développement. Des genèses instrumentales, identitaires et conceptuelles : dans le rapport du sujet aux objets techniques comme dans les interactions des sujets entre eux. L individu, dans un jeu d invariances et d adaptations à de nouvelles situations, développe ainsi des schèmes pour certaines classes d action, par accommodation et assimilation. 2 L usage d EIAH au sein d une formation informatique pose par exemple moins de difficultés que dans le cadre de formations en sciences humaines. Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 236»

33 Au-delà du sujet, donc, concevoir un artefact nécessite la prise en compte d une unité plus large constituée des individus qui composent le groupe concerné par l activité. Cette entité se caractérise par l activité de sujets distincts réunis dans l accomplissement d un but commun dans leur sphère professionnelle. Concevoir revient dans cette hypothèse à tenir compte de genèses propres à des mondes professionnels. La notion de monde utilisée par Béguin éclaire le propos. Par monde, on peut entendre l idée de «point de vue». Nous n avons pas tous le même regard sur les objets et situations que nous appréhendons, du fait même que nous nous construisons des modes de faire avec certains instruments pour certaines actions. Ces mondes constituent un «arrière plan à partir duquel on se saisit d une réalité tangible» (BEGUIN 05). En conception, plusieurs mondes sont possibles et s articulent. Les concepts, procédures, normes sociales ou techniques des uns se frottant à la rationalité des autres. La mise en œuvre d un espace dialogique en conception favorise, c est l'une de nos hypothèses de travail, l'adéquation des artefacts produits au monde des utilisateurs Conception participative et objets intermédiaires La conception participative, comme le souligne Jean Caelen (CAELEN 04), s inscrit dans le prolongement de travaux menés sur l ingénierie concourante dès les années 60 aux Etats Unis. A partir des années 90, l accent est mis sur la compétence de tous les acteurs et l usager n est plus seulement une source d information pour des experts extérieurs, il est reconnu lui-même comme expert de son propre environnement. L ensemble de ce processus vise à «transformer collectivement un artefact [ ] Cet artefact est à tout moment du cycle de conception, le point de focalisation (le topique) de la conception qui permet à chaque acteur de déployer ses pratiques et ses habiletés» (CAELEN 04). Cette méthode se fonde sur la production collective d artefacts successifs. Ces artefacts peuvent être des concepts, des idées, prendre la forme de maquettes. Ces objets intermédiaires (OI) (JEANTET 98) (VINCK 05) sont une des formes visibles d expression des modèles, souvent implicites, employés par les contributeurs. La notion d'objet intermédiaire trouve ses origines en sciences sociales. Un concept qui désigne les productions d acteurs engagés dans une conception. Il peut s agir de supports de communication, d outils de médiation entre participants, d artefacts représentant le futur produit (BOUJUT& BLANCO 03). Dominique Vinck définit l OI comme «toute entité, physique, graphique ou textuelle, se trouvant entre plusieurs acteurs ou comme production entre plusieurs étapes dans un cours d action» (VINCK 05). Les OI remplissent trois fonctions : la représentation (ils matérialisent des intentions et disent quelque chose des conditions de leur production), la traduction (ils introduisent dans l'action des transformations, ils évoluent donc) et la médiation (ils participent à la construction de points de vue partagés par les acteurs). «Objets traces» de l activité de conception, ils peuvent être utilisés pour mieux comprendre la genèse instrumentale en conception. Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 237»

34 Matérialisés, ils constituent un support à partir duquel l activité de conception peut être lue. Deux questions centrales sont soulevées par la conception participative (REHAL 98) (CAELEN 04). La première est liée à la mobilisation de langages différents selon les disciplines et les groupes sociaux concernés ; la seconde aux modalités de communication utilisées qui sont, elles aussi, différentes. Tout l enjeu, de notre point de vue, est de mettre en œuvre des modalités qui favorisent la communication entre les acteurs de la conception qui possèdent, chacun, leurs problématiques, leurs projets : construire puis disposer d un EIAH pertinent pour les usagers, faire émerger des questions de recherche, produire des connaissances pour les chercheurs participants. Le projet LEA s'inscrit dans cette perspective, il repose sur la production collective, en conception participative, d un outil de suivi de jeunes en formation par l apprentissage. Plusieurs groupes de conception ont été constitués rassemblant des formateurs, des jeunes apprentis, des entreprises, des chercheurs en informatique et sciences humaines ainsi qu un ingénieur de développement. Ces groupes ont été distingués en fonction des métiers liés aux différentes formations. Une première observation nous a montré en effet l importance de l identité professionnelle de chacune d entre elles : mondes de la pharmacie, de la menuiserie, de la pâtisserie, de la construction métallique, de la tôlerie automobile, etc. Chaque groupe a travaillé à la description et la construction d un artefact technique en faisant appel à ses propres modèles pédagogiques, souvent influencés par les secteurs professionnels. Ce travail a permis que s élaborent de nombreux objets intermédiaires, par la discussion et l échange, par la mise en œuvre de modalités propres d organisation. 3. Un constat : de la nécessité d une genèse instrumentale des modèles en conception En charge de l animation initiale des groupes, nous n avons pas privilégié de stratégie particulière, laissant chacun choisir son mode d organisation, développer ses façons de faire. Ce sont ces processus singuliers que nous avons étudiés. Plusieurs techniques et méthodes sont utilisées pour impliquer efficacement les utilisateurs dans le travail de conception (MULLER & KUHN 93). Des séances de brainstorming se sont naturellement imposées aux concepteurs de LEA, conduisant à un prototypage sous la forme de documents de conception écrits. L étude des situations de conception et l explicitation des scénarios des concepteurs a été menée sur la base de l'analyse de ces objets intermédiaires produits lors des différentes réunions (EL-KECHAI & CHOQUET 06). Cette analyse 3 montre l intérêt d une 3 Les OI ont été étudiés et interprétés en regard des échanges qui ont accompagné leur production. En effet, lorsque les concepteurs reprennent un objet produit lors d une séance Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 238»

35 formalisation des scénarios qui s appuie sur les modèles des concepteurs. Des modèles, à leur tour objets intermédiaires, nouveaux artefacts d une genèse instrumentale en conception De l objet intermédiaire au scénario Figure 1. Processus d'analyse et de formalisation par l'exemple d'un OI Au sein de chaque groupe de conception, nous avons pu observer que les concepteurs mobilisent un vocabulaire propre, développent des systèmes de représentations, tant pédagogiques que technologiques, singuliers. Les OI produits par les groupes de conception sont porteurs de ces différences. Pour autant, les buts et les effets attendus par les concepteurs ne sont que très rarement verbalisés. Or, ces prénotions, non explicites, constituent l arrière plan sur lequel se fondent les moyens désirés, et la description des scénarios au sein des OI. Afin de décrire et formaliser le système désiré (LEA), nous avons été conduits à étudier spécifiquement ces objets (cf. exemple fig. 1). précédente, ils essaient toujours de se souvenir des raisons de leur choix. L étude concomitante des OI et des échanges qui les accompagnent est donc indispensable. Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 239»

36 Ce travail d'analyse a révélé que le contenu des OI portait essentiellement sur la description de scénarios que l on peut qualifier de «scénarios de réalisation de tâches» (PERNIN 04). Ainsi, par exemple, un apprenti peut déclarer ses réalisations en entreprise, bénéficier d appréciations sous forme d avis ou d évaluations sur la progression de ses acquis en entreprise. Ce retour, à caractère méta-cognitif, a pour fonction d'aider le jeune à prendre des initiatives pour mieux se situer dans un parcours et gérer au mieux sa formation. L ensemble vise donc le développement chez l apprenti de compétences en matière d'autonomie et de distanciation vis-à-vis de son parcours d'apprentissage. De son côté, l'enseignant tuteur peut consulter les déclarations préalablement établies par son apprenti, ceci lui procurant une vision précise de ce qui a été réalisé en entreprise. Ces informations doivent lui permettre de mieux gérer et suivre son apprenti en régulant au besoin sa formation en regard d un référentiel métier et de compétences qu'il est sensé acquérir. Afin d instrumenter ces scénarios, nous avons dû passer par une étape de formalisation et d identification des modèles sous-jacents. Déduire ces modèles a été une étape importante de notre projet dans la mesure où nous souhaitions aboutir à un langage qui soit interprétable par la machine. La figure ci-dessous (fig. 1) illustre la démarche qui a été adoptée pour formaliser les scénarios dans LEA. Elle donne l'exemple d'un modèle (fig. 1 en haut à droite) déduit de l'analyse d'un OI de conception produit par les acteurs de LEA (fig. 1 en haut à gauche). Nous donnons un extrait du modèle formalisé (fig. 1 en bas à droite). Pour des raisons de lisibilité, nous présentons sa DTD (Document Type Definition permettant de décrire un modèle de document XML.). Extrait de ce modèle, un scénario peut donc être formalisé (fig. 1 en bas à gauche) et mis en parallèle avec l OI initial De l importance d un modèle situé Considérons un langage de modélisation pédagogique comme IMS-LD, fondé sur des concepts tels que : «Activité d'apprentissage», «activité support», «rôles», etc. Ces concepts sont caractérisés par un ensemble de propriétés fixes. Cependant, dans certains cas, ces propriétés ne suffisent, ni à rendre compte, ni à permettre l expression de toutes les caractéristiques des concepts utilisés par l'expertise pédagogique concernée. Dans le cadre de notre projet, un langage de ce type ne permet pas de décrire suffisamment ce qui caractérise les pratiques des concepteurs : besoins d'évaluation et de gestion de formation, rôles relevant de la «vie scolaire» par exemple. En exprimant les modèles issus des formations concernées par LEA dans le langage IMS-LD, nous n aurions pas pu traiter aussi spécifiquement les données exprimées et nous aurions été surtout peu lisibles dans nos retours et échanges avec les concepteurs de LEA. IMS-LD utilise par ailleurs une métaphore théâtrale pour décrire l ensemble du contexte, utilisant des termes tels que «actes» ou «partitions». Cette métaphore, assez explicite, ne paraît pas toujours pertinente et familière dans sa forme, comme dans ce qu elle suppose de l appréhension du monde, à certains participants de la conception. Cette structure de représentation, ce paradigme, encadre fortement le Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 240»

37 modèle proposé et s impose à l usager concepteur qui ne peut, lui, en fonction de ses propres schèmes, que négocier le mode d expression de ses propres besoins. Pour pouvoir utiliser au mieux IMS-LD, il est nécessaire de modéliser l'expertise pédagogique en ayant recours à la structure proposée par ce langage. Ceci pose problème, à notre sens, lorsque des adaptations du modèle doivent être envisagées. Ce cas s est plusieurs fois présenté durant notre travail de conception. Ce phénomène de re-définition, d affinages successifs, de remise en cause est même, nous le pensons, consubstantiel à l activité de conception. L imposition a priori du langage de modélisation pédagogique est donc problématique. Il doit selon nous pouvoir être considéré lui-même comme un objet de modélisation. Cela suppose une double approche. Il s agit en effet, d une part, de bâtir une modélisation portant sur la définition des concepts du domaine (primitives), leurs caractéristiques (propriétés), ainsi que la structure du langage (un langage de modélisation donc). D autre part, étant donné, comme nous l avons souligné, que les modèles évoluent sans cesse en conception, il est important de relever ces transformations et de les lier aux éléments du contexte dont ils sont la résultante. Ces éléments donnent sens au processus d'évolution du modèle durant l'activité de conception. Nous travaillons actuellement à la définition d une taxonomie des différents indicateurs du contexte qui sera intégrée au modèle produit. Comme nous l'avons montré précédemment, les OI sont porteurs des modèles sous-jacents, implicites, des concepteurs. Des modèles, des schèmes, des concepts, à partir desquels les acteurs de la conception se saisissent d'une réalité pédagogique tangible et sur lesquels ils fondent leurs scénarios. Instrumenter l'activité de modélisation nécessite la mise en œuvre d outils d'aide à l explicitation. Une fois les modèles matérialisés grâce à ces outils, ils deviennent à leur tour des OI de la conception et évoluent tout au long de l'activité, se façonnent peu à peu par la négociation entre les acteurs qui évaluent leur pertinence en regard de leur contexte et des situations d apprentissage qu ils décrivent. Le modèle peut ainsi s'affiner, évoluer et se construire lors d un processus situé. Il est l objet d une genèse instrumentale Vers une approche centrée sur la genèse des modèles en conception Nous présentons dans la figure suivante la structure générale de l approche que nous proposons (fig. 2), du niveau d'abstraction le plus élevé au niveau le plus bas représentant la réalité (la situation d'apprentissage), en passant par deux niveaux de modélisation. Cette structure est inspirée de l'ingénierie des modèles. Au niveau le plus bas, la strate M0 correspond à la réalité qui est la situation d'apprentissage. Le scénario décrit cette réalité au niveau M1. Ce scénario est conforme à son modèle défini au niveau M2 et le modèle lui-même est conforme à un méta-modèle au niveau M3. Nous proposons ici un méta-modèle au niveau M3. Ce méta-modèle joue un rôle important: Il est une passerelle de communication, qui va pouvoir éventuellement s'adapter aux besoins changeants des organisations de conception. Nous avons d'abord formalisé ce méta-modèle aboutissant ainsi à un méta-langage. Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 241»

38 Ce dernier permet notamment de définir des primitives de modélisation et de les caractériser en fonction des spécificités de l'expertise pédagogique étudiée 4. Ce méta-langage intègre deux facettes de modélisation La première porte sur l'aspect abstrait de la situation d'apprentissage à décrire aboutissant ainsi à un langage de modélisation pédagogique. La seconde porte sur les caractéristiques du contexte pédagogique qui a abouti au langage en question. Figure 2. Modélisation en 3+1 niveaux préconisée La figure 3 illustre l'interaction entre ces trois niveaux de modélisation et les concepteurs/utilisateurs. Un utilisateur interagit avec une situation d'apprentissage (fig. 3), opérant des spécifications de celle-ci dans son espace de travail. Il réalise un travail d'abstraction qui l'amène à définir un ensemble de primitives et à les caractériser, donnant une première structure du modèle. En instanciant celui-ci, l'utilisateur conçoit son scénario. Il peut ainsi vérifier s'il répond à ses exigences en matière de description de la situation d'apprentissage qu'il souhaite mettre en œuvre. À partir de cette analyse il peut alors, soit modifier son scénario en s appuyant sur le modèle, soit modifier/affiner le modèle à partir du méta-modèle que nous proposons. Ce travail peut se faire par itérations jusqu'à ce que, successivement, les besoins en terme de modélisation, les modèles et les scénarios soient stabilisés. Il est important de souligner qu il ne s agit ici que d une approche générale de modélisation. Elle peut être implémentée quel que soit le formalisme retenu pour exprimer les modèles et les scénarios. Afin de permettre aux concepteurs de s affranchir de la syntaxe du langage dans lequel les modèles sont formalisés (XML dans notre cas), nous travaillons actuellement au développement d'une interface graphique de modélisation. Le choix d'une telle mise en œuvre répond à un constat : le travail de conception relève rarement de l application de procédures, de bonnes méthodes visant à définir 4 Cette approche est présentée de façon plus détaillée dans (EL-KECHAI 07) Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 242»

39 une solution de conception clairement énoncée. Comme nous avons pu le constater dans le cadre de notre activité de conception participative de LEA, les spécifications pédagogiques exprimées évoluent au fur et à mesure que les usages de LEA se précisent. Elles sont retravaillées, rencontre après rencontre, remises en cause et évaluées collectivement. Ceci s est matérialisé dans notre projet par l émergence d une genèse instrumentale en conception : le contenu des OI produits (artefacts) a évolué engendrant de façon concomitante la transformation progressive des schèmes des concepteurs. Figure 3. Processus de mise en œuvre de l'approche préconisée Le modèle est ainsi le fruit d'une action collective distribuée et d'un processus itératif et interactif situé. La conception des modèles s'inscrit donc dans un processus co-évolutif : les modèles alimentent la description des scénarios, mais dans le même temps, l évaluation de ces scénarios à la lumière des besoins des concepteurs conduisent à transformer le modèle lui-même. En ce sens, il nous semble que la référence, a priori, à un modèle, doit aller de paire avec la mise en œuvre de procédures en favorisant sa genèse instrumentale. Il doit pouvoir évoluer, se transformer au cours de la conception, voire durant l utilisation de l artefact conçu. 4. Conclusion La mise en œuvre du projet LEA montre, malgré certaines limites connues (coût, gestion complexe, émergence possible de conflits, etc.), tout l intérêt de la conception participative. Ce projet de recherche et développement a permis que se développe un espace de dialogue entre de nombreux acteurs : utilisateurs de livrets d apprentissage et chercheurs en informatique et sciences humaines. Cette rencontre nous a notamment conduits à nous interroger sur les modèles, les prénotions, l arrière plan à partir duquel les uns et les autres abordent la question de la conception d un EIAH. L approche instrumentale a largement contribué à la compréhension des phénomènes et à l outillage conceptuel du travail que nous Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 243»

40 avons mené. Il a montré là, de notre point de vue, toute sa pertinence dans le cadre d une recherche à caractère pluridisciplinaire. Ce travail, comme nous l avons développé dans cette communication, montre que les modèles sont le résultat de processus de conception où les acteurs (les sujets) agissent en fonction de leurs buts, de leurs intérêts et de stratégies propres. Ils constituent par ailleurs des mondes professionnels spécifiques, font appel à des savoirs et savoir-faire, des procédures, mobilisent des réseaux d'acteurs, utilisent des ressources technologiques propres à leur environnement. En soi, les modèles n ont de sens et d utilité que par rapport aux mondes qui les conçoivent, les ont vus se développer. Un modèle ne peut en effet être compris isolément du contexte auquel il convient d accorder une importance majeure. La démarche que nous avons développée suggère ainsi de favoriser les genèses instrumentales, non pas seulement des artefacts techniques, mais aussi des modèles des concepteurs usagers. Toutefois, une telle approche engendre un coût : la spécialisation du modèle produit et des systèmes conçus rend toute réutilisation problématique dans des contextes éloignés de celui dont ils sont issus. Ce travail se prolonge actuellement par la réalisation d'un outil informatique support à l'activité de modélisation pédagogique. 5. Bibliographie Béguin P., «Concevoir pour les genèses professionnelles». In : P. Rabardel et P. Pastré (ed.) Modèles du sujet pour la conception. Dialectiques activités développement, Octarès, Toulouse, 31-52, Boujut, J. F., Blanco, E., «Intermediary Objects as a Means to Foster Co-operation in Engineering Design.», Journal of CSCW 2003 V issue 2, Caelen J., Le consommateur au cœur de l innovation, Paris, CNRS éditions, Cottier P., Choquet C., «De l'usager construit à l'usager participant», In: EIAH 2005, mai 2005, Montpellier (France), p , El-Kechaï H. (à paraître) (2007), Approche dirigée par les modèles pour accompagner la production de modèles d'expression de scénarios pédagogiques, In: Acte EIAH 2007, Juin 2007, Lausanne (Suisse). El-Kechaï H., Choquet. C, «Understanding the Collective Design Process by Analyzing Intermediary Objects». The 6th IEEE ICALT'2006, Kerkrade (The Netherlands), Gounon P., Leroux P., Dubourg X., «An IMS-LD Editor to Describe a Tutoring Activity in an on-line Training», In: ICALT''06, 5-7 juillet 2006, Kerkrade (Pays-Bas), Hernández-Leo, D., J. I. Asensio-Pérez et Y. Dimitriadis. «IMS LD Support for the Formalization of Collaborative Learning Patterns» In: ICALT' 04, Joensuu, (Finlande), IMSLD (2003). IMS Learning Design Best Practice Guide, Version 1.0 Final Specification Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 244»

41 Jeantet, A, «Les objets intermédiaires dans la conception. Eléments pour une sociologie des processus de conception». Sociologie du travail XL: , Martel C., Vignolet L., Ferraris C., David J.P., Lejeune A, «Modeling collaborative learning activities on e-learning platforms»,in: ICALT''04, Kerkrade (Netherlands) July 06, Muller M., Kuhn S., «Special Issue on Participatory Design», CACM 36:4 (June, 1993). Pernin, J. P, «A propos d'objet d'apprentissage, d'activité, de ressource et de document.» Séminaire DOCSI, ENSSIB, Lyon, mars Rabardel P., Les hommes et les technologies. Approche cognitive des instruments contemporains, Paris, A. Colin, Rabardel P., Pastré P., Modèles du sujet pour la conception. Dialectiques activités développement, Toulouse, Octarès, Rehal S., «Le processus de conception participatif : un processus de communication», In Performances Humaines et Techniques, 96, (1998). Consulté en octobre 2006, Vignollet L., David J.P., Ferraris C., Lejeune A., Martel C., «Learning design of Collaborative Learning Activities: Languages, Models and Tools», In: ICALT'06, Kerkrade, Vinck, D, «Ethnographic studies in design activities: looking at the objects too». in Ethnographic Organizational Studies, St Gallen, Switzerland, Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 245»

42 Calibrage d une banque d items pour la génération de tests d évaluation adaptatifs Un exemple dans le cadre de «Hezinet» Javier López-Cuadrado*, Anaje Armendariz, Philippe Lopistéguy**, Pantxika Dagorret** * Facultad de Informática de San Sebastián Universidad del País Vasco/Euskal Herriko Unibertsitatea Apto Saint Sébastien Espagne {javilo, jiparlea}@si.ehu.es ** Laboratoire d Informatique de l Université de Pau et Pays de l Adour IUT de Bayonne Château Neuf Bayonne France {Philippe.Lopisteguy, Pantxika.Dagorret}@iutbayonne.univ-pau.fr} RÉSUMÉ. Tout système d enseignement nécessite une évaluation des connaissances acquises par les apprenants, cette activité participe à l identification des succès et échecs du processus d apprentissage porté par le système. A ce titre, lors de la conception de systèmes éducatifs informatisés, la composante évaluative occupe une importance croissante. Les tests adaptatifs informatisés permettent de réaliser des évaluations précises avec très peu de questions (i.e. items) en très peu de temps. La méthode d évaluation utilisée essaie, en définitive, de générer des tests intelligents et efficaces qui simulent le comportement d un évaluateur humain expert. Mais leur inconvénient majeur réside dans la nécessité de disposer d une banque d items calibrés, à savoir, des items avec une série de propriétés psychométriques estimées statistiquement. Dans cet article nous présentons une expérience menée pour réaliser le calibrage d une banque d items, dont l usage sera de définir un point d entrée adapté à un apprenant, dans un système d apprentissage de la langue basque. MOTS-CLÉS : Tests adaptatifs informatisés, Théorie de réponse à l item, Banque d items, Calibrage d une banque d items, Hypermédia adaptatif. 1. Introduction L'un des domaines les plus travaillés dans les systèmes d apprentissage est l apprentissage des langues (EIDOS, 1998), en raison, entre autres, de l ouverture Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 246»

43 des frontières et de la mondialisation, mais aussi du contexte linguistique particulier des états et sociétés officiellement multilingues. Dans le premier cas, l anglais devient un pré-requis indispensable pour les échanges commerciaux et technologiques. Dans le deuxième cas, les langues concernées sont multiples, comme par exemple l'espagnol et le basque au Pays Basque espagnol. Dans cette région, une bonne maîtrise de la langue basque est requise pour accéder à de nombreux emplois. Un diplôme officiel EGA, Euskararen Gaitasun Agiria, de niveau Maîtrise (C2) dans le référentiel publié en 2001 par le Conseil de l Europe 5, similaire au Certificate of Proficiency in English anglais, Diplôme Approfondi de Langue Française (DALF-C2) français ou Diploma Superior espagnol, a été créé à cet effet. Dans ces situations de forte demande, l idéal est de disposer d un enseignement personnalisé et adapté aux caractéristiques particulières de chaque apprenant. Dans le contexte basque espagnol, de nombreuses académies et fondations proposent des offres de formation calquées sur les découpages de cinq à huit années recommandés par l académie de la langue basque. Nous avons été impliqués dans la réalisation de Hezinet, un système hypermédia adaptatif d aide à la préparation du diplôme EGA via Internet. Hezinet a été réalisé conjointement avec la fondation Aurten Bai 6, le journal El Diario Vasco 7, le groupe de recherche GHyM 8 et la société de service en informatique Ibermatica 9. Sa réalisation et a été subventionnée par le Govierno Vasco 10. Les activités pédagogiques, réalisées en autonome, portées par Hezinet, sont complétées par des enseignants que les étudiants peuvent solliciter par des moyens télématiques intégrés au système, tels que le courrier électronique. Des outils permettent à l enseignant de contrôler l évolution de l étudiant et de générer des sessions à son intention. Certaines activités, telles que la rédaction ou la synthèse/résumé, sont corrigées par les enseignants grâce à un environnement approprié fourni par le système. Tout comme la plupart des centres de formation, Hezinet structure la formation en cinq cours consécutifs de difficulté croissante, certains de ces cours étant à leur tour composés de deux périodes d enseignement successives. Cette organisation offre ainsi huit points d entrées possibles dans le système de formation. Pour chaque point d entrée, un test de 35 à 45 items différents a été construit (par des pédagogues, linguistes et philologues sur la base de leur expérience et jugement d expert) en fonction des contenus et du niveau abordé par le point d entrée ciblé. Le point d entrée conseillé à un candidat souhaitant accéder à la formation 5 Cadre européen commun de référence pour les langues : Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 247»

44 correspond au premier test, par ordre de difficulté croissante, pour lequel il obtient un taux de réussite de moins de 80%. L actuelle procédure d identification du point d entrée présente plusieurs inconvénients, tels que par exemple, l unicité du test pour un même point d entrée (problème de confidentialité) ou la soumission de plusieurs tests à un même candidat à la formation, pour identifier le meilleur point d entrée (problème de fatigue et de démotivation). Comme alternative à cette procédure, nous présentons dans cet article, le processus que nous avons suivi pour mettre en œuvre des Test Adaptatifs Informatisés. L article est structuré comme suit : la section deux présente certains problèmes typiquement associés aux tests classiques, la section trois présente le principe des tests adtaptatifs informatisés, la section quatre introduit la nécessité d une banque d items et de son calibrage et la section cinq décrit le processus de calibrage réalisé dans le cadre de Hezinet. 2. Problèmes récurrents dans les tests conventionnels Les épreuves de type test sont fréquentes en psychométrie pour mesurer les facultés intellectuelles ou encore, dans le cas de systèmes éducatifs, pour mesurer les aptitudes ou habiletés de l apprenant. Chaque test est composé d un ensemble de questions ou activités, nommées items, habituellement à réponses multiples, mais pouvant aussi être d un autre type (Muñiz, 1992). Le cycle de vie classique de tels tests comprend trois phases : compilation, soumission et correction. La compilation est le processus de construction du test. Pour ce faire, on dispose typiquement d une collection importante de questions, habituellement nommée banque d items, de laquelle on sélectionne les questions les plus appropriées pour le test en cours de compilation. Une fois le choix des items effectué, on procède à la soumission du test, c est à dire que l on soumet le test à l apprenant afin que celui-ci le passe. Finalement, durant la phase de correction, les réponses de l apprenant sont analysées dans le but de produire une note ou une estimation de ses habiletés. Lorsqu un test conventionnel est administré à un groupe d apprenants, il inclut des items correspondants à l ensemble des habiletés devant être évaluées. La compilation d un tel type de test consiste souvent à sélectionner un nombre important de questions de difficulté moyenne, et un petit nombre de questions de difficulté très élevée et très faible (Wainer, 1990). Dans une telle situation, les apprenants les plus habiles ont à répondre à un grand nombre d items faciles pour eux, mais sans que cela n apporte d information précise sur leur degré d habileté. En effet, à l issue d un tel test, on sait qu un apprenant est habile, mais son habileté ne peut être mesurée avec précision. De plus, le fait de n avoir que des questions faciles peut engendrer chez ces apprenants de l ennui et une certaine démotivation vis à vis Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 248»

45 du test. De même, les apprenants les moins habiles se trouvent dans une situation similaire : alors que les items de difficulté très faible peuvent apporter une certaine information sur leur niveau, les items de difficulté très élevée ne contribuent en rien à leur évaluation mais peuvent certainement les déconcerter et donc provoquer une certaine démotivation vis à vis du test (Olea, 1999). Qu est-il donc possible de faire pour éviter de telles situations? Une réponse erronée à une question donnée signifierait, pour un examinateur expert, que la question est trop difficile pour le niveau d habileté de l apprenant. En conséquence de quoi, la question suivante posée à l apprenant serait d un niveau de difficulté moins élevé. De même, devant une réponse correcte, un examinateur expert proposerait une question un peu plus difficile. L idée sous-jacente consiste à ne proposer à l apprenant que les items apportant une information utile à la mesure de ses habiletés. Plus concrètement, il s agit de soumettre des items dont le niveau de difficulté est proche du niveau d habileté estimé de l apprenant : une erreur signifie alors que son habileté réelle est légèrement au-dessous de l estimation, et un succès signifie que son habileté réelle est légèrement au-dessus de l estimation. Les Test Adaptatifs Informatisés, que nous traitons dans la section suivante, émulant le comportement d un examinateur expert, sélectionnent à chaque moment l item le plus approprié au niveau estimé de l apprenant en fonction des réponses fournies jusque là. 3. Tests Adaptatifs Informatisés Les Tests Adaptatifs Informatisés (TAI, dans la suite de l article) visent à implémenter dans un programme, le comportement d un évaluateur expert qui soumet à chaque apprenant les seuls items, d une banque d items, utiles à l évaluation du niveau de son habileté (Hampleton et al. 1991). Le principal avantage des TAI, par rapport aux tests conventionnels, est l obtention de mesures précises de l habileté en utilisant un nombre plus réduit d items. L algorithme général qui caractérise un TAI multi-étapes (Thissen et al., 1990) est un processus itératif qui (Figure 1), en partant d une estimation initiale de l habileté de l examiné, consiste à : comparer tous les items qui n ont pas encore été soumis à l examiné pour sélectionner le plus adapté à l habileté actuellement estimée, présenter à l examiné l item retenu, calculer une nouvelle valeur estimée de l habileté en considérant les réponses données par l examiné à l ensemble des items répondus jusque-là, et répéter les pas précédents jusqu à l obtention d une condition d arrêt, à savoir : soumettre à l examiné un nombre déterminé d items, atteindre une précision Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 249»

46 concrète de l habileté, dépasser un temps limité de test, ou encore, une combinaison de ces trois critères. Ainsi, l efficacité d un TAI dépend de deux algorithmes complémentaires et étroitement liés : l'algorithme statistique utilisé pour ré-estimer l habileté de l examiné 11 à partir des réponses fournies jusque-là, et l'algorithme de sélection du prochain item à soumettre. { BanqueItems } TestAdaptatif { Habileté } Informatisé EtablirHabileté Provisoire { Habileté } tant que ARRET non satisfait Habileté Historique BanqueItems SoumettreItem Optimal { Item } Evaluer Réponse { Historique } Ré-estimer Habileté { Habileté } Figure 1. Algorithme 12 itératif multi-étapes qui caractérise le déroulement d un TAI En effet, ces deux algorithmes participent à la complétion du même algorithme et utilisent la même base d items. Pour cela, la banque d items doit être préalablement calibrée, à savoir, chaque item doit avoir été qualifié selon un certain nombre de paramètres (difficulté, discrimination et pseudo-chance). La description de ces paramètres ainsi que l activité de calibrage sont présentées dans les sections suivantes. Concernant le premier algorithme, à savoir le calcul statistique utilisé pour réestimer l habileté de l examiné, les méthodes classiques les plus appropriées sont le maximum de vraisemblance (Lord, 1980) et les alternatives bayésiennes (Weiss, 1982). Dans le cadre de ce projet, nous avons retenu la méthode du maximum de vraisemblance, parce qu elle apporte des résultats similaires aux méthodes bayésiennes pour des tests de 20 à 30 items et est plus simple à implémenter. Concrètement, la méthode du maximum de vraisemblance consiste à déterminer itérativement le niveau d habileté le plus crédible (vraisemblable) de l examiné, relativement aux réponses (justes ou fausses) données jusque là et en considérant le niveau de difficulté des items correspondants à ces réponses. Concernant le second algorithme, à savoir la sélection du prochain item à soumettre qui soit le plus adapté, deux familles d algorithmes se distinguent. D une part, les algorithmes d information maximum, qui cherchent à maximiser une fonction d information ; ils cherchent l item qui renseigne avec le plus de pertinence le niveau d habileté actuellement estimé (on sélectionne pour cela, un item de 11 L habileté provisoire initiale est directement demandée à l examiné. 12 Notation algorithmique empruntée à (Duboué et al., 1993). Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 250»

47 difficulté proche de l habileté estimée, dont le paramètre de discrimination est élevé et le paramètre de pseudo-chance est faible). D autre part, les algorithmes bayésiens, qui utilisent en plus de la fonction d information, une fonction de distribution d habileté. Nous n avons pas retenu cette dernière approche car nous n avons pas connaissance d une fonction de distribution des habiletés en langue basque du public cible. L idée originale des TAI basés sur la Théorie de la Réponse à l Item a été développée dans les années 1970 (Lord, 1970). La première implémentation a donné lieu au système de l armée américaine Computerized Adaptative Screening Test, aujourd hui connu sous le nom de CAT-ASVAB (Segall y Moreno, 1999). Ce TAI à grande échelle comprend plusieurs tests d aptitudes complémentaires comprenant au total 420 items, calibrés selon une analyse factorielle hiérarchique (Segall, 2001). Le système CAT-GRE, utilisé pour l admission de candidats bacheliers, constitue un deuxième grand système TAI soumis chaque année dans le monde à près de évalués (ETS, 1997). Les tests de ACT-GRE sont de type questionnaire à choix multiple à 4 ou 5 options, où les items sont calibrés selon le modèle logistique à trois paramètres (Sanders et al., 1997). À partir de 1999, on compte dans le monde plus d un million de systèmes TAI, l utilisation de tests adaptatifs croissant de manière exponentielle (Wainer, 2000). De nos jours, il existe une multitude d institutions utilisant des TAI basés sur la Théorie de la Réponse à l Item, comme par exemple, National Assessment of Educational Progress (NAEP 13 ) ou Educational Testing Service (ETS 14 ), à l intérieur duquel sont développés certains des plus grands programmes d évaluation adaptative (Rojas Tejada, 2001), tel que le Test Of English as Foreign Language (TOEFL), administré dans presque 90 pays du monde. 4. Intérêt du calibrage d une banque d items Le plus fréquent et recommandable dans l objectif de générer des tests adaptatifs est de calibrer la banque d items en se basant sur l un des modèles mathématiques de la Théorie de Réponse à l Item (TRI, dans la suite de l article) (Hambleton et al., 1985). Cette théorie, qui se base sur l item comme unité atomique, offre un cadre selon lequel la difficulté établie pour chaque item de la banque et l habileté estimée pour l examiné qui répond aux items, utilisent la même échelle (Lord, 1980). C està-dire qu un examiné dont on estime l habileté de niveau 3 devrait être capable de répondre à un item de difficulté de niveau 3. Ainsi, les TAI qui se génèrent à partir d une banque d items calibrés permettent de prédire, en se basant sur les réponses obtenues jusqu à présent, comment répondrait l examiné aux items de la banque qui ne lui ont pas encore été soumis et choisir, conformément à ces prédictions, le prochain item le plus adapté (Lord, Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 251»

48 1980). Disposer d une banque d items avec des paramètres connus et calibrés est non seulement fondamental à l exécution d un TAI, mais permet aussi de réaliser des études à priori du comportement des tests. Les estimations d habiletés obtenues pour les examinés sont indépendantes de l ensemble spécifique des items soumis, avec en conséquence la possibilité de comparer les habiletés des sujets même s ils ont répondu à un ensemble d items différents. Il s agit en fait de l avantage le plus important qu offre la TRI par rapport à la Théorie Classique des Tests (Baker, 2001). De cette façon, on diminue les problèmes de démotivation et de confidentialité et on augmente le taux de pertinence des items soumis. La TRI propose plusieurs modèles logistiques pour qualifier les items, le modèle à un seul paramètre (la difficulté de l item) ou le modèle à trois paramètres (la difficulté, la discrimination et la pseudo-chance) (Birnbaum, 1968), plus complet, que nous avons retenu : La difficulté, qui prend une valeur réelle entre 4.0 et 4.0, est telle que plus la valeur est grande, plus l item est difficile. Rappel : la difficulté d un item se mesure dans la même échelle que l habileté à estimer des examinés ; l habileté d un examiné aura donc une valeur allant de 4.0 à 4.0. La discrimination, qui prend une valeur entre 0.0 et 2.0, représente la capacité de l item à cataloguer l examiné à un niveau (ou type) d habileté. Ainsi, plus grande est cette valeur, plus important est le pouvoir de l item pour distinguer si l habileté de l examiné est au-dessus ou au-dessous de la difficulté de l item. La pseudo-chance d un item est la probabilité qu un examiné ayant peu d habileté, réponde correctement, par hasard, à cet item. Ce dernier paramètre fait du modèle à trois paramètres, le modèle le plus recommandable pour les questions à choix multiple (Hulin et al., 1983). Ainsi, lors du test adaptatif, la procédure de choix d un prochain item aura une préférence pour des items ayant un niveau de difficulté proche de celui de l habileté estimée de l examiné, avec une capacité de discrimination élevée et une probabilité de pseudo-chance basse, à savoir inférieure à 25% (quatre options sont offertes pour chaque item). Le calibrage d une banque d items, qui consiste à faire l estimation de ces trois paramètres pour chacun des items, est un processus statistique long et coûteux à cause de la quantité de travail de terrain qu il requiert. Les sections suivantes y sont consacrées. 5. Calibrage de la banque d items d Hezinet Les items utilisés dans le système Hezinet ont été fournis par la fondation Aurten Bai, organisme spécialisé dans l enseignement de la langue basque. Les ressources utilisées sont les tests soumis aux nouveaux inscrits pour définir leur point d entrée à Hezinet le mieux adapté. Nous disposons ainsi d une banque de 252 items, questions Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 252»

49 à quatre choix, à calibrer selon le modèle logistique à trois paramètres de la TRI introduit ci-dessus Préparation et organisation de la banque d items Cette étape a pour but d analyser et de préparer les 252 items de la banque en vue de les répartir en sous-groupes homogènes d items. L étape de calibrage, commentée dans la section suivante, sera réalisée en soumettant ces groupes homogènes d items à autant de groupes de bénévoles. Nous avons tout d abord demandé à des groupes d experts pédagogues, linguistes et philologues de réviser les items (retirer les items incorrects, reformuler les alternatives des items ambiguës et homogénéiser leur présentation - mode d énonciation et ergonomie) et de les qualifier à priori à l aide des critères de difficulté et de compétence sollicitée. Ces critères nous ont ensuite permis de répartir les items selon une matrice difficulté x compétence servant de base à la distribution des items en groupes homogènes. Pour la révision et la qualification à priori, nous avons distribué les items en 8 groupes d items. Chaque groupe a été révisé par un minimum de six experts et un maximum de huit experts. Chaque expert devait donner la réponse aux items de son groupe, donner un niveau de difficulté et préciser quelles étaient les principales compétences sollicitées par l item. Les compétences identifiés ont été les suivantes : Verbe, Déclinaison, Syntaxe, Lexique, Orthographe, Suffixe, Connecteurs. Elles servent de référent dans les différentes activités pédagogiques accessibles depuis chacun des points d entrée. Concernant la difficulté, une première échelle a été fournie aux experts en raison de son utilisation massive dans tous les centres de formation en langue basque. L utilisation d une échelle familière et partagée avait pour avantages de faciliter le travail des experts ainsi que de simplifier la comparaison des résultats produits. À l issue de cette première qualification, les 252 items étaient classifiés en un nombre trop important de catégories (12 niveaux de difficulté x 7 compétences), chacune de faible cardinalité. Afin de diminuer le nombre de catégories, l échelle de difficulté a été réduite en A..D de telle sorte que A = {1, 2, 3}, B = {4, 5, 6}, C = {7, 8, 9} et D = {11, 10, 12}. Les avis divergeants entre experts ont été tranchés à la majorité, lorsqu une majorité ne se dégageait pas, des avis supplémentaires ont été sollicités. Les quelques items restant non tranchés (21 d entre eux), qualifiés de A-B, de B-C ou de C-D, ont été alternativement versés dans l une de leurs deux catégories pour équilibrer leur représentativité. Des items fortement litigieux, qualifiés de A-C, de B-D ou de A-D ont été retirés de la banque soit par manque d accord entre les experts (seulement 2 d entre eux), soit à l issue de l analyse de fiabilité (cf. 5.3). Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 253»

50 À l issue de cette nouvelle qualification, les 252 items étaient classifiés en 4 x 7 catégories, rendant plus facile la tâche de constitution des groupes homogènes. La constitution des groupes d items devait tenir compte de plusieurs facteurs. Tout d abord, chaque groupe devait respecter les proportions (de difficulté et de compétences sollicitées par les items) observées lors de la phase de préparation de la banque d items. Par ailleurs, chaque groupe d items devait comporter au plus une soixantaine d items, pour éviter une démotivation des individus passant le test. Enfin, tous les groupes d items doivent partager environ un tiers de leurs items. Ces items constituent le groupe d items dit d ancrage. Il servira de référent pour projeter les valeurs des paramètres des items (obtenus dans chaque groupe) sur une métrique commune à toute la banque d items (Kolen, et al., 1995). Compte tenu de ces critères, les items retenus à l issue de l étape de préparation ont été organisés en 6 groupes de 60 items chacun. Chaque groupe a été composé de 38 items différents, et tous les groupes comportaient 22 items en commun, appelé le groupe d ancrage. Les 6 groupes d items, composés du groupe d ancrage et des 6 groupes d items spécifiques, ont été constitués sur la base de la classification donnée par la matrice difficulté x compétence de sorte à respecter les proportions mises en évidence par cette classification. Chaque groupe d items devait alors être soumis à une masse conséquente de bénévoles, le principe de la TRI affirmant que lorsque le nombre de sujets testés est conséquent (au moins 500 par item), l habileté des sujets n est plus significative pour le calibrage car l échantillon devient représentatif de la future population utilisatrice du test (Bunderson et al., 1989). Le nombre de groupe d items constitués (6) imposait alors la recherche d au moins bénévoles (500 au moins par groupe d items). Pour cette expérience, bénévoles ont été sollicités. Les deux sous-sections suivantes sont respectivement consacrées à la soumission des paramètres et à l interprétation des résultats Soumission des items dans une perspective de calibrage À l issue de cette préparation (révision plus qualification à priori) et de cette organisation, les 6 groupes d items ont été soumis à sujets bénévoles, et les résultats ont été analysés pour déterminer statistiquement les paramètres psychométriques de difficulté, de discrimination et de pseudo-chance de chaque item. Les sujets sollicités sont, d une part, des apprenants en centres de formation pour la langue basque, auquel cas les tests étaient supervisés, et d autre part des bénévoles contactés via Internet auxquels un serveur de tests soumettait cycliquement l un des 6 groupes de tests. Les résultats obtenus ont été nettoyés en retirant les résultats inexploitables ou douteux tels que typiquement : jamais de réponses, réponses toutes identiques (ex. [a, a, a, a]). Concernant les tests réalisés Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 254»

51 par Internet, un courriel a été systématiquement envoyé aux bénévoles afin de les questionner sur les conditions de réalisation du test : Réalisé sérieusement? Réalisé seul? Réalisé sans interruption? Seuls les tests des auteurs ayant répondu positivement au courriel ont été conservés. Sur les tests réalisés en centres de formation, ont été validés (93,3%), et sur les tests réalisés par Internet, 975 tests ont été validés (59,6%). Chaque groupe d items a ainsi été réalisé par une moyenne de 500 bénévoles, le groupe d ancrage ayant été réalisé pour sa part, par près de bénévoles Estimation des paramètres Préalablement à l estimation pour chaque item, des paramètres de difficulté, de discrimination et de pseudo-chance, les résultats des tests ont été soumis à une analyse de fiabilité classique et à une analyse d unidimensionnalité. L analyse de fiabilité classique a consisté à calculer un alpha de Cronbach et un coefficient de Spearman-Brown dont les valeurs, lorsqu elles sont supérieures à 0.7, indiquent d une part, un haut degré de corrélation entre chaque item et l ensemble des items et, d autre part, que l ensemble des items est consistant, homogène et fiable d un point de vue psychométrique ou d évaluation. Nous avons réalisé ces calculs au moyen du logiciel SPSS 15. Pour les items du groupe d ancrage, nous avons obtenu des valeurs légèrement supérieures à 0.8. Pour les items des 6 groupes, nous avons été amenés à retirer un total de 46 items, car leur corrélation n était pas significative, nous avons alors obtenu des valeurs acceptables. Nous avons également réalisé une analyse d unidimensionnalité pour le groupe d ancrage ainsi que pour les 6 groupes de tests. Lorsque le critère d unidimensionnalité est satisfait par un groupe d items, cela veut dire que les items couvrent une unique dimension de connaissance, ici, la connaissance de la langue basque 16. Concernant le groupe d ancrage, nous avons utilisé les logiciels PRELIS et LISREL (Jöreskog et al., 1993a,b) pour effectuer une analyse factorielle de confirmation, le grand nombre de volontaires permettant de confirmer l unidimensionnalité. Concernant les 6 groupes (incluant les items d ancrage), nous avons utilisé les logiciels PRELIS, LISREL et SPSS pour réaliser une analyse factorielle exploratoire. Dans les deux cas, nous avons observé qu il y avait un unique facteur principal, donc unidimensionnalité. Nous étions alors en mesure d estimer les valeurs des paramètres de difficulté, de discrimination et de pseudo-chance pour chaque item de la banque. Ils sont Il est démontré qu en apprentissage (Olea et al., 1996) les compétences Verbe, Syntaxe ne définissent pas des dimensions de connaissances disjointes mais contribuent à une même dimension celle de la langue en question. Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 255»

52 déduits des résultats des réponses de l ensemble des sujets. Cette estimation est accompagnée d un calcul de «qualité de l ajustement», qui mesure la pertinence des réponses des sujets par rapport aux paramètres estimés. Les calculs ont été réalisés avec le logiciel XCALIBRE 1.10 (ASC, 1997). Afin de projeter les valeurs obtenues dans chaque groupe sur une métrique commune à toute la banque d items, nous avons utilisé les valeurs obtenues sur la base des réponses aux items du groupe d ancrage. Nous avons ainsi construit une banque d items calibrés utiles à réalisation de TAI. 6. Etat actuel, conclusion et perspectives Dans cet article, nous avons présenté les étapes du processus que nous avons suivi pour mettre en œuvre des Tests Adaptatifs Informatisés (T.A.I.) dans le cadre du système Hezinet, un système hypermédia adaptatif d aide à la préparation, via Internet, du certificat d aptitude à la langue basque EGA. Notre objectif est de faire d Hezinet le premier système d apprentissage de la langue basque offrant à la fois un enseignement adaptatif et une évaluation intelligente. La description du fonctionnement d un TAI a tout d abord permis de pointer sur la nécessité de calibrer la banque d items servant de base aux tests, c est à dire, de définir des paramètres qualifiant chaque item de la banque. Ainsi, un TAI basé à partir d une banque d items calibrés a la faculté, d une part, de générer à tout moment l item le plus approprié à la situation et au sujet examiné, et d autre part, de comparer les habiletés de plusieurs sujets testés même s ils ont répondu à un ensemble différent d items. Les paramètres choisis pour le calibrage de la banque d items d Hezinet sont la discrimination, la difficulté et la pseudo-chance, issus du modèle logistique à trois paramètres proposé par la Théorie de la Réponse à l Item. Nous avons ensuite décrit les étapes du processus de calibrage de la banque d items. Tout d abord, la phase de préparation, durant laquelle les items ont été révisés et qualifiés en termes de difficulté et compétences par des experts philologues, pédagogues et linguistes. Les items ont ensuite été organisés en 6 groupes de 60 items chacun, en vue d être soumis à des sujets bénévoles, en prenant toutefois le soin de constituer un groupe d items (groupe d ancrage) servant de référent pour la projection des futures valeurs obtenues sur une métrique commune. Les 6 groupes d items ont alors été soumis aux testeurs bénévoles sollicités, via des séances de test supervisées ou non supervisées. Enfin, à partir des réponses obtenues dans les 6 groupes de tests, nous avons procédé au calcul des valeurs des paramètres choisis pour le calibrage de la banque d items d Hezinet (discrimination, difficulté et pseudo-chance). Ces estimations ont été réalisées au moyen de techniques statistiques éprouvées. Cette étape se termine Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 256»

53 par un dernier calcul consistant à projeter les valeurs obtenues dans chaque groupe sur une métrique commune et se basant sur les items référents du groupe d ancrage. Grâce aux étapes menées, nous disposons maintenant d une banque d items calibrés. Cette expérience a également mis en évidence l importance capitale du processus de réalisation des tests préalables au calibrage pour l obtention d un résultat acceptable dans des conditions de temps et d investissement corrects pour l équipe de réalisation. En effet, le calibrage d une banque d items nécessitant la participation d un nombre élevé de personnes (cf. 5.2), il devient clair que le processus de recherche et sélection de bénévoles, de soumission des items et de validation des réponses pour calibrage prend une place très importante au sein de l expérimentation. Concernant l organisation de tests non surveillée et via Internet, la procédure de contact et de recrutement des bénévoles doit être faite méticuleusement : rédaction précise de la lettre d invitation détaillant les motivations du test et les conditions déroulement du test jugées acceptables, choix des forums et listes où sera postée la lettre d invitation. Dans ces conditions, le taux de réponses positives est important. Toutefois, une croissance exponentielle des invitations ou encore un allongement de la période d expérimentation n implique pas une augmentation spectaculaire du taux de réponse. Dans notre cas, les réponses positives ont été obtenues sur une durée de 2 ans. La procédure de validation des test est également lourde, car chaque test est validé individuellement, après consultation du bénévole sur les conditions réelles d exécution du test. Suite à cette procédure, 660 tests (40,4%) ont été rejetés. La mise en œuvre effective des tests ne nécessite cependant pas d infrastructure particulière ni de déplacement pour l équipe. Concernant l organisation de tests surveillée, la procédure de recrutement des bénévoles est plus délicate, puisqu elle repose sur l assentiment des responsables des centres de formation en langues contactés. Une grande partie du travail se situe donc en amont en négociations avec les responsables. Les centres doivent également disposer d une infrastructure compatible avec la mise en œuvre du test (ordinateurs personnels connectés en réseau). La procédure de validation des tests est légère, puisque tous le tests sont réalisés sous surveillance dans les conditions optimales recommandées. La validité des tests effectués avoisine les 100%. Dans notre cas, seulement 63 tests des tests passés ont été rejetés (2,7%). La mise en œuvre effective des tests suppose un déplacement pour l équipe dans chacun des centres partenaires. En conclusion sur ce point, nous pouvons dire que les difficultés à capter un nombre important de bénévoles sur Internet et la lourdeur de la procédure de validation des tests effectués dans ces conditions nous poussent à désigner les tests surveillés comme la seule alternative acceptable pour la mise en œuvre du calibrage d une banque d items. En effet, malgré leur difficulté de démarrage importante, ils constituent, de part le nombre important et toujours croissant de centres de Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 257»

54 formation en langues, un moyen sûr d obtenir des bénévoles en quantités suffisantes avec des taux d exploitation des résultats très satisfaisants. Les suites à donner à ce travail sont multiples. Tout d abord, il s agit de valider la banque d items calibrés en l utilisant dans un module de soumission de tests adaptatifs intégré dans Hezinet. Pour cela, un prototype de générateur de tests adaptatifs a été développé (López-Cuadrado et al., 2005) et le protocole d évaluation de ce générateur est en cours de précision. Une fois le module développé, il sera possible de valider la banque d items. En effet, notre idée consiste à installer le module dans un centre de formation, à soumettre aux élèves les tests générés, et à comparer les niveaux d habileté obtenus aux évaluations classiques faites par les enseignants du centre. Un deuxième travail en perspective réside dans le calcul du coût de ce processus de calibrage statistique. En effet, pour calibrer une banque d items, il est nécessaire d avoir préalablement soumis chaque item à un panel conséquent de sujets qui doivent être représentatifs du public à qui est destiné la banque d items finale. Or, il existe plusieurs méthodes de soumission possibles : Soumettre, non plus un sous-ensemble, mais la totalité des items à chacun des sujets bénévoles. Cette méthode présente l avantage d éliminer le calcul de projection des valeurs des paramètres dans une métrique commune. Mais les inconvénients de cette méthode ont déjà été cités : fatigue et désintérêt du sujet, problème de confidentialité de la banque d items. Regrouper les items en groupes équivalents en termes de difficulté supposée et de connaissance nécessaire supposée, puis statistiquement, inférer des déductions. C est cette solution que nous avons choisie et exposée. Soumettre l ensemble des items non plus à des testeurs bénévoles, mais à des enseignants puis inférer leurs avis statistiquement. Hormis les problèmes de confidentialité, cette méthode présente les mêmes risques que la première citée. Elle mérite toutefois d être retenue afin de la comparer à la méthode que nous avons choisie. Dans cette perspective, les travaux que nous menons actuellement visent à comparer les coûts d un calibrage réalisé par des experts à ceux d un calibrage statistique. Enfin, un dernier travail en perspective concerne l ajout de nouveaux items à la banque d items calibrés. Le problème qui se pose alors est nouveau, car il faut maintenant calibrer les nouveaux items à l aide de la métrique utilisée par la banque d items. La méthode que nous préconisons à ce sujet consiste à faire du calibrage on-line, c est à dire d intégrer dans chaque test d une part, les nouveaux items et, d autre part, quelques items de la banque déjà calibrés (items d ancrage). Lors de l exécution du TAI, les items nouveaux ne seraient utilisés ni pour l évaluation de l apprenant examiné, ni pour la sélection du prochain item, mais leurs paramètres Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 258»

55 seraient estimés en cours d exécution du TAI, en fonction de l habilité des apprenants. L idée sous-jacente est qu il est beaucoup plus simple d estimer les paramètres de nouveaux items lorsque l habileté de l apprenant est connue, ce qui est le cas dans le calibrage on-line, puisque l estimation est réalisée au cours du TAI dont la fonction est de calculer l habileté de l apprenant. 7. Bibliographie ASC (1997). User's manual for the XCALIBRE marginal maximum-likelihood estimation program (second edition). St. Paul, Minnesota (USA), Assessment Systems Corporation. Baker, F. B. (2001). The basics of item response theory. University of Maryland, College Park (USA), ERIC Clearinghouse on Assessment and Evaluation. Birnbaum, A. (1968), Some Latent Trait Models and Their Use in Inferring an Examinee s Ability, In F.M Lord and M.R. Novick (eds.), Statistical Theories of Mental Test Scores, (pp ), Reading, MA: Addison-Wesley. Bunderson, C.V., D.K. Inouye, and J.B. Olsen (1989). The four generations of computerized educational measurement, in Educational Measurement, R.L. Linn, Editor, Collier Macmillan Publishers: London (UK). Duboué M., Brilhault Y., Jaber G., Dagorret P. (1993). A specification method and environment for beginners. 15th International Conference on Information Technology Interface, Pula (Croatie). EIDOS (1998) Groupe EIDOS ; Almagesto Campus Virtual. Centre d enseignement à distance du groupe EIDOS disponible à ETS (1997). Guidelines for the use of GRE scores. Princeton, New Jersey (USA), Educational Testing Service. Hambleton, R. K. y Swaminathan, H. (1985). Item response theory : principles and applications. Boston (USA), Kluwer-Nijhoff Publishing. Hambleton, R. K., Zaal, J. N. y Pieters, J. P. M. (1991). Computerized adaptive testing: theory, applications, and standards. Advances in educational and psychological testing. R. K. Hambleton y J. N. Zaal. Norwell, Massachussets (USA), Kluwer Academic Publishers. Hulin, C. L., Drasgow, F. y Parsons, C. K. (1983). Item response theory: application to psychological measurement. Homewood (USA), Dow-Jones Irwin. Jöreskog, K. G. y Sörbom, D. (1993a). PRELIS 2. User's reference guide. Chicago, IL (USA), Scientific Software International. Jöreskog, K. G. y Sörbom, D. (1993b). LISREL 8. User's reference guide. Chicago, IL (USA), Scientific Software International. Kolen, M. J. y Brennan, R. L. (1995). Test equating: methods and practices. New York (USA), Springer-Verlag. Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 259»

56 López-Cuadrado, J., Armendariz, A. J. y Pérez, T. A. (2005). A supporting tool for the adaptive assessment of an e-learning system. Recent research developments in learning technologies. A. Méndez Vilas, B. Gonzalez Pereira, J. Mesa González y J. A. Mesa González. Cáceres (España), Formatex Research Center. 1: Lord, F. M. (1970). Some test theory for tailored testing. Computer assisted instruction, testing and guidance. H. Holtzman, New-York (USA), Harper and Row. Lord, F. M. (1980). Applications of item response theory to practical testing problems. Hillsdale, New Jersey (USA), Lawrence Erlbaum Associates. Muñiz, J., Teoría clásica de los tests. (1992) Madrid (España): Ediciones Pirámide. 293 Olea, J., Ponsoda, V., Revuelta, J. y Belchi, J. (1996). "Propiedades psicométricas de un test adaptativo informatizado de vocabulario inglés." Estudios de Psicología 55: Rojas Tejada, A. J. (2001). "Pasado, presente y futuro de los tests adaptativos informatizados: entrevista con Isaac I. Béjar." Psicothema 13(4): Sands, W. A., Waters, B. K. y McBride, J. R. (1997). Computer adaptive testing: from inquiry to operation. Washington, DC (USA), American Psychological Association. Segall, D. O. y Moreno, K. E. (1999). Development of the computerized adaptive testing version of the Armed Services Vocational Aptitude Battery. Innovations in computerized assessment. F. Drasgow y J. B. Olson-Buchanan. Mahwah, New Jersey (USA), Lawrence Erlbaum Associates: Segall, D. O. (2001). "General Ability Measurement: An application of multidimensional Item Response Theory." Psychometrika 1(66): Thissen, D. M. y Mislevy, R. J. (1990). Testing algorithms. Computerized adaptive testing: a primer. H. Wainer. Hillsdale, New Jersey (USA), Lawrence Erlbaum Associates. Wainer, H., Computerized adaptive testing: a primer. 1990, Hillsdale, New Jersey (USA): Lawrence Erlbaum Associates. Wainer, H. (2000). "CATs: whither and whence." Psicológica(21): Weiss, D. J. (1982). "Improving measurement quality and efficency with adaptive testing." Applied Psychological Measurement(6): Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 260»

57 Modélisation d un outil d intermédiation à base d agents pour les communautés de pratiques Clauvice Kenfack Universite Jean Moulin MODEME 6 cours Albert Thomas Lyon kenfack@univ-lyon3.fr RÉSUMÉ.La montée croissante des informations réparties dans les entreprises implique un besoin d'échanger, de partager des informations provenant de sources variées, distinctes et hétérogènes. Ces notions d échange et de partage abritent les notions de communication et d interaction. Ce besoin s est vu concrétisé par la mise en place des espaces restreints appelés communautés de pratiques. Nous souhaitons présenter dans cet article une approche de modélisation d un outil d intermédiation à base d agents pour les communautés de pratiques(cops). Cet outil a pour objectif l amélioration des interactions des négociations et coordinations entre les membres dans le processus de création de nouvelles connaissances. Un grand nombre de solutions a été proposé dans le cadre de l application des technologies agents à la gestion des connaissances et aussi aux communautés. ABSTRACT. The increasing rise of the information distributed in the companies implies a need to exchange, to share information coming from varied, distinct and heterogeneous sources. Behind them exchange and share concepts appear the concept of communication and interaction. This need was filling through restricted spaces called communities of practices. Our purpose is to present in this paper a modelisation approach for an intermediation toolbased on agents for CoPs. This tool aims is to improve the interactions, coordination and negociation between members in the process of knowledge creation. Many solutions were proposed application based on agents technologies in the field of knowledge management and communities. MOTS-CLÉS : Communauté de pratiques (CoPs), système d intermédiation, système multiagents(sma), coordination, cooperation. KEYWORDS: Community of practices (CoPs), intermediation system, multi-agents system (MAS), cooperation, coordination. Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 261»

58 1. Introduction La montée croissante des informations réparties dans les entreprises implique un besoin d'échanger, de partager des informations provenant de sources variées, distinctes et hétérogènes (Boulanger et Dubois, 1998). Pour cela les organisations mettent en place des nouveaux modes d organisation capable de fédérer les professionnels autour d un ou plusieurs sujets faisant appel à leurs compétences propres telles les CoPs. Ces échanges englobent les notions d acquisition et de partage de connaissances, et peuvent nécessiter pour cela l élaboration de protocoles de négociation et d interactions. Dans cette perspective, nous proposons de concevoir un outil d intermédiation à base d agents pour les CoPs destiné à la gestion collective des activités de coopération, de collaboration des membres. Le concept d outil d intermédiation que nous souhaitons élaborer, correspond à une application «agentifiée» insérable dans un environnement partagé par les membres de la communauté. Cet outil participera pleinement aux divers processus d échange et de partage dans la CoPs. L objet de cet article est de présenter les étapes de modélisation de l outil. 2. Le concept de communauté de pratiques : définition et objectifs Parce qu elles constituent un collectif dont le souci majeur est la production de connaissances, cette notion de CoPs concerne un groupe d agents humains ayant des points communs assez forts tels que leur niveau d aptitude sociale, leurs compétences, et des capacités cognitives et qui partagent un ensemble de problèmes sur un sujet donné. Ils approfondissent leurs connaissances et expériences par les interactions quotidiennes qu ils entretiennent. Dans les CoPs on observe une relation étroite entre l engagement mutuel, un partage social de la connaissance et l émergence d une connaissance nouvelle. La notion de CoPs correspond ainsi à un modèle de «l action collective» où les processus d acquisition de connaissances se construisent dans des contextes de coordination. Ce concept est très souvent utilisé dans le but de faire émerger des connaissances (expériences, connaissances internalisées, connaissances tacites (Nonaka, 1991)). La coordination est une notion importante car elle permet d exploiter les interactions des individus. Les échanges de connaissances entre membres d une CoPs se coordonnent de deux façons : Par des collaborations entre experts et membres lors de la résolution des problèmes complexes. (Communication directe, face-à-face) et par une assistance à travers des espaces virtuels tels les forums, les messageries instantanées, les Wikis et les blogs : Communication indirecte asynchrone. Par sa capacité d auto-organisation, les agents engagés dans une communauté n aspirent qu à échanger leurs modes routiniers de transfert de connaissances (Cohendet et alii, 2003). Ils échangent des connaissances pour en acquérir de nouvelles, mais plus encore pour mener une activité coopérative durable, acquérir une connaissance de façon ponctuelle pour un besoin pratique, et enfin explorer un problème non répertorié. Afin de faciliter leurs Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 262»

59 interactions ils mettent en place un référentiel commun de connaissances. En admettant que ce regroupement d individus en interaction est source de création de connaissances, nous allons exploiter ces relations et les mécanismes par lesquels elles assurent la diffusion des connaissances pour conceptualiser les spécifications nécessaires à la mise en œuvre de notre outil. Des chercheurs comme (Roberts et al, 2000 ; Davenport & Prusak, 1998), (Connelly & Kelloway, 2000) soulignent que le préalable à tout processus d échange de connaissances réside dans la confiance que le récepteur accorde à l émetteur de connaissances ; ce processus se caractérise par l envoi de messages, d information, d une demande dans un espace de stockage contenant un groupe de connaissances ou des cas à résoudre (base de connaissances). La CoPs a pour rôle aussi de collecter et de partager des connaissances spécifiques d un domaine concerné à l ensemble des membres sous la forme d une expertise pointue, accessible de n importe où, à n importe quel moment. Il doit être en mesure de satisfaire les besoins urgents tout en améliorant la communication entre les intervenants. Nous définissons donc une CoPs comme étant «une communauté créatrice de connaissances formées d un groupement d agents humains portant un intérêt commun pour un sujet donné et échangeant des connaissances en lien avec ce sujet». La notion de groupement implique de la part des agents des capacités dynamiques d adhésion et de participation à la communauté (Calmet & Maret, 2004). L idée d un intérêt commun pour un sujet donné implique l évaluation de ce sujet par chaque agent qui le reçoit. Les traces enregistrées des coordinations entre des agents qui participent aux discussions sur le forum, à travers la messagerie ou les espaces virtuels permettent de représenter l évolution des dynamiques de coopération dans les relations de coopération et d engagement entre les membres d une communauté, il est ainsi possible d enregistrer les échanges selon un format (profils des agents, contenu des messages) défini. En définitive les concepts que nous retenons pour notre travail de modélisation sont les suivants : La localisation des acteurs du système : l outil que nous souhaitons développer doit tenir compte de la localisation de ses intervenants (localisés au sein de la même entreprise ou non), travaillant en même temps ou pas ; La mise en place d indicateurs pouvant servir à palier aux défaillances rencontrées en cours de fonctionnement des CoPs au sein des organisations ; Les modes de coopération (La coopération asynchrone, lorsqu ils interagissent sur des sujets soumis à leur réflexion tout en effectuant leur tâche quotidienne ; la coopération face-à-face : cette coopération a lieu lors des réunions de rencontres au cours desquelles ils discutent et partage des points de vue sur des sujets relatifs aux objectifs de la communauté) ; une base de connaissances communes : cette base constitue la richesse de la communauté. Elle regroupe les concepts, les mots clés, les groupes de connaissances et les cas à résoudre ; un Langage commun : définit par les membres de la communauté. Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 263»

60 3. Le système d intermédiation : Définition du concept Issue de l économie la notion d intermédiation a pris plusieurs facettes au cours du temps, ainsi des auteurs comme Spulber (Spulber, 1999) en distingue quatre caractéristiques dont nous ne retiendrons que la troisième qui est la capacité à favoriser les recherches et les échanges, et la quatrième caractéristique qui garantit et assure le contrôle des échanges. M.J. Avenier quant à elle le définit comme étant l action qui consiste à «introduire délibérément au sein d un processus collectif un tiers destiné à faciliter le rapprochement des différents participants sur une question qui les concerne, en les aidant à expliciter leurs présupposés et à co-construire du sens à propos de cette question à partir d éléments et d éclairages apportés par chacun d eux» (Avenier, 1999). En s inspirant des travaux d E. Rigaud (Rigaud, 2003) qui portent sur une application des systèmes multi-agents aux organisations virtuelles (R. Meissonnier, 2000) pour la gestion de risques pour les PME. Nous définirons donc notre outil d intermédiation comme «un système qui permet à l ensemble des membres de la CoPs de créer des interactions entre eux, mêmes situé dans des lieux géographiquement dispersés. De favoriser la co-construction de sens, l enrichissement de leur base de connaissances commune, l amélioration de leurs compétences, le partage, l échange et l acquisition des connaissances. Pour cela le système doit être en mesure de proposer des mécanismes nécessaires à la gestion des contraintes que pourrait imposer le fonctionnement de la communauté. Ces contraintes peuvent être l allocation des tâches, la gestion des profils, l autorisation d accès à la base de connaissances, le traitement des requêtes etc. La modélisation du système d intermédiation électronique dans les travaux de (Rigaud, 2003) nous guide dans la reproduction de certains processus permettant de soutenir l intelligence humaine en construisant des agents intelligents d intermédiation capables de réaliser des tâches de la CoPs. Pour ce faire, cet outil doit pouvoir favoriser l implication des membres aux activités de la communauté ; le partage, l échange et l émergence de connaissances, assister dans les processus de coopération et de coordination et enfin améliorer la communication. 4. Spécifications architecture système d intermédiation L architecture que nous présentons ici donne aux intervenants la possibilité de communiquer, d interagir ainsi que de demander ou de recevoir par exemple du gestionnaire de profils un profil adapté à leurs besoins (accès à la base de connaissances, recherche d un agent avec lequel communiquer, rejoindre la communauté etc ), ou au modérateur de diffuser des réponses aux questions que les membres se posent. Afin de donner une réalisation concrète de notre système, il nous incombe de définir un ensemble de spécifications prenant en compte l environnement organisationnel de la CoPs. Dans la partie suivante nous ferons un état de l art sur les travaux existants sur le partage, l échange et la distribution des connaissances par une approche agents, sur les méthodes agents et enfin sur les Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 264»

61 plateformes multi-agents. Dans la troisième partie nous nous appuierons sur ces travaux pour justifier le pourquoi de notre travail Travaux existants Cette section présente une synthèse de quelques applications des SMA aux communautés qu elles soient virtuelles ou non, comme support à leurs activités. Ces travaux ont été récapitulés dans le tableau ci-après : 4.2. Spécification de notre modèle organisationnel (CoPs) Nous exploitons l architecture en figure 1 en vue d établir une spécification de l ensemble des acteurs du système. Elle prend en compte la communauté, les interactions, le traitement des connaissances, les connaissances elles-mêmes ainsi que la structure interne de l agent. Dans la suite nous détaillerons le processus d élaboration de cette spécification par rapport aux différents points mentionnés. Le Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 265»

62 préalable à la définition d un modèle organisationnel dans notre cas la CoPs, impose que les points suivants aient été identifiés: Des objectifs bien définis ; Une définition des rôles nécessaires à l accomplissement de ces objectifs ; Une identification des entités MembreDeLaCommunauté (membres constituant la communauté) remplissant ces rôles ; Une description des comportements de la communauté (à travers la communauté quels objectifs sont à atteindre) ; La description des politiques (règles, normes, standard etc.). Figure 1. Architecture du système d intermédiation Spécification de la communauté Elle s appuie sur le fonctionnement de la communauté, plus particulièrement les aspects pertinents de ce qui constitue la communauté (participants), les objectifs qu elle poursuit, les politiques mises en place pour faire vivre la communauté. Ainsi des concepts tels : MembreDeLaCommunauté, action, objectif, rôle et politiques, comportement forment l ensemble des concepts définissant le fonctionnement de la communauté. En s appuyant sur ces concepts nous définissons à travers un cas d utilisation le comportement de notre communauté. Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 266»

63 La communauté est composée d un ensemble de membres que nous désignerons sous le terme entité MembreDeLaCommunauté. Un membre est une entité de la communauté définit par une identité, joue un rôle, et adopte un comportement en fonction du rôle qu il joue. Quant à l action, elle représente quelque chose qui se produit au cours d une interaction, une collection d actions définit le comportement d un participant avec les contraintes qui y sont associées. Une communauté prend naissance lorsque les membres décident de se regrouper en vue de réaliser un objectif commun tout en poursuivant des objectifs propres ou bien lorsque des personnes décident de partager un domaine d expertise commun et/ou recherche des solutions pour des problèmes communs. Un membre peut appartenir à une ou plusieurs communautés. Une communauté peut être représentée comme un MembreDeLaCommunauté dans une autre communauté (une communauté formée de sous-communautés). Les MembreDeLaCommunautés dans le contexte des CoPs se composent d un facilitateur, activmember, newcomermember (Wenger, 2002). Le cas d utilisation proposé présente les acteurs de notre système qui sont un modérateur, des membresactifs et des experts et leurs rôles ainsi que les tâches qu ils accomplissent au cours de leurs interactions. Figure 2. Cas d utilisation activités système En effet un ensemble de rôles est attaché à chaque communauté avec pour chacun un comportement se traduisant par un ensemble d actions nécessaire à l accomplissement d une tâche (le principe de fonctionnement de agent-groupe-rôle) (association m-> n).dans le modèle AGR (Gutkchnet, 2001), les agents sont les entités actives et communicantes, jouant des rôles dans des groupes. Un agent peut jouer plusieurs rôles dans différents groupes. Ainsi les groupes sont des ensembles d agents interagissant au travers de leurs rôles ou encore un ensemble de rôles réalisés par des agents. La particularité de ces groupes est d être opaque aux Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 267»

64 communications, ainsi deux agents ne peuvent communiquer que s ils font partie du même groupe Transformation des spécifications en UML Afin de formaliser ces descriptions nous proposons d utiliser la notation UML. Un diagramme de classe est utilisé pour représenter les modalités de fonctionnement de notre communauté. Les entités membreactif, expert, modérateur correspondent à des objets UML et correspondent selon le formalisme UML à un cas d utilisation (voir Figure 2). Figure 3. Diagramme de classe présentant les classes des entités du système Afin d illustrer le comportement de la communauté en termes d interactions entre les entités MembreDeLaCommunauté, un diagramme de collaboration pourra être utilisé. Ce diagramme permettra d exprimer le déroulement temporel des interactions, par ce terme on entend ici une action à laquelle au moins deux entités MembreDeLaCommunauté participent. De plus, une interaction au sein d une CoPs n'est pas limitée à deux MembreDeLaCommunauté, plusieurs rôles peuvent être impliqués dans la même interaction, jouée par le même MembreDeLaCommunauté ou non. L'extension à la notation des diagrammes de séquences UML proposée par (Odell et al, 2000) pour prendre en compte des interactions concurrentes avec un agent jouant plusieurs rôles peut être utilisée en considérant que les rôles sont remplis par différents agents. Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 268»

65 5. La communauté de pratiques vue comme une société d agents Les fonctionnalités de notre architecture présentées précédemment mettent en lumière une forte interaction entre les acteurs du système. Nous souhaitons ici identifier a priori les agents potentiels de notre système et définir leurs rôles. Les systèmes intelligents dont font partie les CoPs, ne peuvent pas fonctionner isolement, ils agissent dans un environnement qui contient d autres entités intelligentes. Les processus qu on observe au sein des CoPs montre bien l échange et une production permanente des connaissances à leur sein. C est cet aspect qui justifie notre positionnement pour les agents sociaux. Le contexte actuel des organisations, qui a contribué à l émergence de nouveaux modes de coopération susceptible de gérer l étendue des quantités d informations véhiculées au sein de l organisation, impose une utilisation d un contrôle distribué. Dans notre souci de développer un outil basé sur les technologies agents en mesure de respecter les contraintes imposées par l environnement des CoPs, notre choix s est porté sur des agents plutôt adaptatifs et sociaux. Ce choix est motivé par l approche sociologie qui avance que le comportement social des agents est vital pour modéliser l ensemble des interactions qui interviennent au sein d une organisation réelle (Lindemann et al, 2001). Selon l approche des sociétés d agents un groupe définit les rôles de chaque agent, qui eux-mêmes définissent les engagements qui leur sont associés. Un agent peut rejoindre un groupe de façon autonome en adoptant les engagements liés au rôle qu il prend dans le groupe. Ce sont les groupes qui définissent les contextes sociaux dans lesquels les agents interagissent. Dans ce cas de figure la coopération est une dépendance mutuelle. Un groupe d agent forme une équipe coopérante lorsque tous les agents partagent un même but, et que chaque agent est nécessaire à l accomplissement du but du groupe ou du sous-groupe. 6. Description agents du système Les agents sont considérés comme ayant la capacité de traiter leurs propres tâches ou de résoudre les problèmes, on suppose aussi que les agents ont la capacité explicite de représentation et de communication de la connaissance (Huhn, 1999).Notre objectif dans cette partie est de présenter plus en détail comment le concept d agent peut être appliqué dans la réalisation de notre système. Ce concept se rapproche de celui de l approche agent développée dans l architecture RETSINA (Reusable Environment for Task-Structured Intelligent Networked Agents) de (Sycara, 2001) et fait référence à l architecture en figure1 Dans un premier temps nous détaillons quelques catégories d agents de (Kenfack, 2006 ; 2007) utilisés pour soutenir quelques processus de connaissances et d interactions dans les CoPs. Nous proposons une abstraction de l agent qu il soit agent humain ou logiciel Comme nous avons à faire à un système ouvert, constitué d individus distribués ayant différentes vues du monde, se pose le problème de l'hétérogénéité de la Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 269»

66 connaissance. Cependant ce problème a été résolu dans l approche vendeur /acheteur proposée dans (Orbst et al, 2003) Modélisation agent Figure 4. Représentation des activités des agents d intermédation du système Comme nous l avons souligné tantôt, les agents sont des objets actifs ayant des compétences propres leur permettant d interagir avec leur environnement. Les agents peuvent suivre deux buts : leur but propre en dehors de la communauté et un but d acquisition de connaissances qui est source d amélioration de leur activité intrinsèque. Etant donné que ces deux approches sont à prendre en compte dans un projet de conception d SMA, nous définirons ici simplement les caractéristiques des agents de notre système. La description de nos agents portera sur les mécanismes par lesquels les agents interagissent au sein de la communauté et aux agents du système d intermédiation. Dans ce cadre nous nous limiterons à présenter une typologie d agents intervenant dans notre système. Un agent initiateur de la communauté: il a pour rôle d initier une nouvelle communauté, elle peut être une sous-communauté de la communauté existante ou bien une toute nouvelle communauté poursuivant des objectifs différents de la précédente. Cet agent travaille en étroite collaboration avec le modérateur de la communauté. L initialisation de la communauté consiste à créer un sujet de débat, à envoyer des messages et à faire connaître la communauté. Tous les agents du système sont membres de la communauté. Aucun agent ne centralise les échanges. Il est responsable du cycle de vie de la communauté, au moment de la création des la communauté il défini les politiques nécessaires à la vie de la communauté par Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 270»

67 exemple il définit les critères d adhésion ou de retrait d un agent à la communauté, les critères minimum de contribution au sein de la communauté. Les agents responsables de la gestion des profils : - Agent profil (agent intermédiation) responsable de la gestion des profils utilisateurs (nom, prénom, compétences, expériences.), travaille en étroite collaboration avec l agent CompagnonModérateur, modifie à chaque fois le profil d un agent selon qu il se trouve dans une communauté, en charge de la mise à jour des profils et de la création de nouveaux profils. Les agents d intermédiation responsables de la gestion des tâches. Afin d alléger les tâches du modérateur nous mettons en place :- Un agent CompagnonModérateur (agent d intermédiation) dont le rôle serait d assurer un certains nombre de tâches comme par exemple la coordination et la diffusion des tâches, le suivi de la réalisation de ces tâches, ainsi que l intégration des connaissances dans la base de connaissances de la communauté (avec l aide de l agent gestionnaire de connaissance). A la fin de la résolution d une tâche il transmet de façon rétroactive les réponses obtenues aux émetteurs. Il reproduit les fonctionnalités du modérateur. Il est le médiateur entre le système d intermédiation et les utilisateurs de la communauté. - Un agent gestionnaire des tâches : responsable de l exécution des requêtes. Il gère les interactions lors de la résolution des tâches et de la mise à jour des tâches et des connaissances. Diffuse les réponses collectées des membreactif de la communauté vers la base de connaissances.- Un agent gestionnaire de domaine il possède les caractéristiques et les fonctionnalités permettant de répertorier dans la base de connaissances les questions en fonction du domaine d activité, il travaille en étroite collaboration avec l agent gestionnaire des tâches ; - Un agent gestionnaire de dialogue qui gère en amont les échanges entre différents agents du système (via les outils technologiques utilisés au sein de la CoPs). Il sert d interface de gestion des messages envoyés par le modérateur, il envoie et reçoit des messages, il supervise le cycle de discussion en collaboration avec le modérateur ; Un agent gestionnaire de connaissances, prend en charge la gestion de la base de la connaissance de la CoPs et de l Agent. Pour les experts on leur associe l agent suivant : Un agent Interface/Expert son rôle sera d interagir aussi bien avec d autres communautés qu avec les membreactif de la communauté dans laquelle ils se trouvent en transférant les connaissances d une pratique vers une autre, il joue aussi un rôle consultatif. 7. Conclusion et perspectives Dans cet article nous avons présenté les étapes de la modélisation de l outil d intermédiation (spécification de la communauté).puis une typologie des agents du système vous a été proposée. Afin que ces agents puissent communiquer et partager des idées sur divers sujets, et avoir une compréhension de ce qu ils se disent lorsqu ils emploient des concepts Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 271»

68 pour décrire ces idées, nous nous proposons d utiliser aussi bien les concepts des actes de langages (actes illocutoires) que les apports du domaine des ontologies. La mise en application des interactions entre les agents d intermédiation requièrent la mise en œuvre des modèles de représentation des interactions. La suite de nos travaux porte sur la formalisation complète de l outil d intermédiation pour la communauté de pratiques; c'est-à-dire la définition formelle et complète des mécanismes de communication, la définition de la gestion des comportements des agents, des buts, des plans etc. et enfin l élaboration d un protocole pour la mise en oeuvre des échanges, du partage, du stockage et. De connaissances. 8. Bibliographie Avenier M-J, L intermédiation, utiliser le signe pour favoriser l évolution des représentations, Workshop du GRASCE, Bellifemine F., Poggi A., Rimassa G., JADE, A FIPA compliant agent framework, Telecom Italia, Boulanger D., Dubois G., An Object Approach for Information System Cooperation. Inf. Syst. 23(6): (1998). Connelly C. & Kelloway K., Predictors of Knowledge Sharing in Organizations, MSc Thesis for Queen s School of Business, Queen s University, Kingston, ON, Davenport T. H. & Prusak L., Working knowledge: how organizations manage that they know. Harvard Business School Press, Dignum V., using Agent Societies to support Knowledge Sharing AAMAS 03, Workshop on autonomy, delegation and control, Melbourne, Australia July 14 th, Hammond M., Virtual Knowledge Communities for Distributed Knowledge Management: A Multi-Agent-Based Approach using JADE. Institut für Algorithmen und Kognitive Systeme Universität Karlsruhe (TH) SS Huhn M. Stephens, L., Multiagent systems and Societies of Agents. In Weiss, G (1999). Multi-Agent Systems. MIT Press, Kenfack C., Modeling Community of Practices Using Intelligent Agents, CSCWD Melbourne, Australia, Kenfack C., Partage et Acquisition des connaissances dans une communauté de pratiques (CoPs) à base d agents, EGC Kenfack C. A Multi-Agents Model for sharing and exchanging Knowledge in Community of practices. ICSOFT Setubal Portugal, Klein S. Introduction to electronic auction. International Journal of electronic Markets, 7(4):3-6, Maret P., Calmet, J., Modeling Corporate Knowledge within the Agent Oriented Abstraction. International Conference on Cyberworlds (CW), IEEE Computer Society, November 18- Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 272»

69 20, Tokyo, Japan, Meissonnier R., Organisation virtuelle: conceptualisation ; ingénierie et pratiques. Enquêtes auprès des PME de la région des pays de la Loire Thèse de doctorat deb science de gestion, Université de droit d économie et des sciences d Aix Marseille III, Institut d Administration des Entreprises Aix-en-Provence, Nonaka I., The knowledge creating company, Harvard Business Review, November- December Odell, J., Van Dyke Parunak, H., Bauer, B.: Extending UML for Agents, in: Proc. of the Agent-Oriented Information Systems Workshop at the 17th National conference on Artificial Intelligence, Gerd Wagner, Yves Lesperance, and Eric Yu (eds.), Austin, TX, pp.3-17 accepted paper, AOIS Worshop at AAAI Orbst L., Liu, H., Wray, R. Ontologies for CorporateWeb Applications, AI Magazine, Fall Rigaud E., Définition et opérationnalisation d'une organisation virtuelle à base d'agents pour contribuer à de meilleures pratiques de gestion des risques dans les PME-PMI. Thèse Informatique temps réel, robotique et automatique, Pôle Cindyniques, Mines de Paris [ENSMP] Roberts J., From know-how to show-how? Questioning the role of information and communication technologies in knowledge transfer Technology. Analysis&Strategic Management, Spulber D. F., Market microstructure and intermediation, in Spulber Daniel F. (édit.), Market Microstructure: Intermediaries and the theory of the firm, Cambridge University Press, Cambridge, UK, p. 3-26, Sycara K., Paolucci M., Giampapa J., the RETSINA MAS Infrastructure. TechReport CMU- RI-TR-01-05, Wang, A.I Conradi R. and Liu, C., A multi-agent Architecture for CSE», Software Engineering and Knowledge Engineering (SEKE) Kaiserslautern, Germany Wenger E., McDermott, R., Snyder W. M. Cultivating Communities of Practice. Harvard Business School Press, Boston, Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 273»

70 Prise en compte de l usager dans la Recherche d Information Max Chevalier 1,2, Christine Julien 1, Chantal Soulé-Dupuy 1 1 IRIT (UMR5505)- SIG/D2S2 118 route de Narbonne F Toulouse cedex 09 2 LGC (EA2043) 129A, Avenue de Rangueil, BP F Toulouse cedex {chevalie, julien, soule}@irit.fr RÉSUMÉ. La Recherche d Information requiert de l usager un gros effort notamment cognitif. En effet, l usager tient un rôle central dans son processus de recherche. Le but de cet article est de présenter comment l usager est modélisé dans un tel processus. Pour cela, la Recherche d Information ainsi que la notion de profil d usager sont présentées. Nous proposons dans ce cadre différentes pistes de recherche que nous poursuivons afin de permettre une meilleure intégration de l usager dans son processus de Recherche d Information. ABSTRACT. When searching information, any user has to make a big cognitive effort to obtain accurate and relevant results. Indeed, the user is the central piece of the search process. This paper presents the way the user is modeled within the search tools. To do this, we present Information Retrieval and the notion of user profile. Our propositions consist in a generic user model and many research trails aiming at making adaptation techniques more efficient. MOTS-CLÉS : Recherche d Information, Profil Usager, Adaptation, Interrogation, Navigation, Modèle générique de profil. KEYWORDS: Information Retrieval, User Profile, Adaptation, Querying, Browsing, Generic User Model. Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 274»

71 1. Introduction La Recherche d Information (RI) est une activité qui pet être réalisée par quiconque. Tout le monde aujourd hui, dans notre ère de l information, manipule, exploite et recherche de l information ; beaucoup d informations. Pour trouver de l information répondant à ses besoins, les usagers utilisent des outils de recherche notamment sur le Web qui s impose aujourd hui comme une source privilégiée d informations. Cependant, quelle est la place de l usager dans une telle activité? Nous proposons de répondre partiellement à cette question dans cet article. Dans un premier temps, afin de bien comprendre le rôle de l usager dans une telle activité nous présentons le contexte de la Recherche d Information. Au regard des différents éléments présentés, nous soulignons ensuite l implication nécessaire de l usager aux différents niveaux du processus de recherche. Afin de permettre au système de mieux connaître l usager et de mettre en œuvre des techniques d adaptation tant du contenu des informations retrouvées que du processus de recherche lui-même, nous présentons comment cet usager est modélisé au travers d un profil d usager 17. Nous présentons enfin, nos travaux dans le cadre des profils d usagers dans le cadre de la Recherche d Information. Alors que chaque application propose un contenu de profil qui lui est propre, nous avons fait le pari d un modèle générique de profil supportant les différents contenus issus de la littérature mais permettant surtout de faire interopérer des profils différents définis dans des applications différentes par exemple, et ce même s ils n ont pas la même structure. Ce modèle repose sur l'hypothèse que mieux décrite l'information sera mieux exploitée par le système.ainsi, une couche sémantique servant de support à des techniques d inférence a été rajoutée au profil. Nous présentons également les différentes pistes que nous explorons concernant la prise en compte de l usager dans le cadre de la Recherche d Information telles que les aspects collectifs ou les interfaces de restitution des résultats de recherche. Pour clore cet article une petite discussion autour de la notion de prise en compte de l usager dans la RI est proposée. 2. La Recherche d Information La Recherche d Information est une activité dans laquelle l usager a une place prédominante. En effet, lui seul connaît réellement ses besoins et peut raisonnablement apprécier les informations retrouvées. Cependant, l activité de Recherche d Information repose sur deux modalités bien distinctes mais utilisées de façon transparente. Ces modalités sont : l interrogation et la navigation (Figure 1). 17 Nous nous concentrons exclusivement dans cet article sur la structure et le contenu des profils d usager. Nous ne traitons pas la construction et l évolution de tels profils. Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 275»

72 Figure 1 - La Recherche d'information La navigation correspond à l action de trouver des informations pertinentes en «visitant» une base de documents sans connaître, a priori, le contenu, l organisation et le format des documents contenus dans la base. L exemple le plus représentatif peut-être est le Web. Cette modalité peut s apparenter à la notion de «butinage». L interrogation correspond à l action de rechercher activement des informations grâce à un outil de recherche à partir des besoins de l usager. La navigation La navigation permet à l utilisateur de parcourir l espace des documents de la collection sans devoir formuler ses besoins. Le principal intérêt de cette tâche est qu elle permet à l utilisateur d acquérir des informations sans nécessairement avoir à connaître, a priori, le contenu et/ou la structure (organisation) des informations qu il va rencontrer. Trois modèles ont été définis pour caractériser une navigation : - modèle plat. Les documents sont présentés dans un plan ou une liste simple, - modèle structuré. Par analogie à un système de fichiers, les documents sont organisés sous la forme d une arborescence. Ce modèle est intéressant lorsque l on souhaite proposer à l utilisateur les documents par rapport aux thèmes qu ils abordent, - modèle hypertexte. Ce modèle est basé sur la notion d hypertexte. Cette notion vise à étendre la notion de fichier texte linéaire (ou séquentiel) en permettant une structuration en graphe (Julien, 1988). Ce concept a été développé pour permettre une consultation non linéaire des documents. Les nœuds sont des contenants (granule ou ensemble de granules) qui ne se limitent pas uniquement à du texte mais peuvent également contenir des images (fixes ou animées) et du son. Un lien hypertexte est un lien référentiel établissant des relations non hiérarchiques de sémantique très diverses entre les nœuds. Dans le contexte du web, la navigation repose essentiellement sur le modèle hypertexte. Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 276»

73 L interrogation L interrogation permet à l utilisateur d obtenir des documents en adéquation avec ses besoins. Il n a pas à parcourir «à l aveugle» l espace de documents comment le requiert la navigation. Nous pouvons regrouper les outils d interrogation en deux grands groupes : ceux qui reposent sur une approche service au comptoir ou pull et qui consistent à renvoyer des informations répondant à une demande explicite d un individu. C est le cas des systèmes de recherche d information comme les moteurs de recherche (Google 18 par exemple) ; ceux qui reposent sur une approche service à domicile ou push et qui consistent à renvoyer automatiquement à un individu des informations qui pourraient l intéresser au regard de ses besoins récurrents. C est le cas des outils de filtrage d information et/ou de recommandation (Montaner et al., 2003). La dualité entre ces deux grands groupes d approches a été mise en évidence dans (Belkin et al., 1992). Le Tableau 1 synthétise les principaux points de comparaison. Besoin en information Approche Pull Court terme (le temps de la requête) Approche Push Persistant (long terme) Collection de documents Statique Dynamique Interaction Très interactif Peu interactif Tableau 1 - Dualité entre les approches Pull et Push L usager dans le cadre de la RI Dans l activité de Recherche d Information, l usager doit s impliquer fortement s il souhaite obtenir des résultats optimaux. De façon classique, il implique, dans les différentes phases : - Ses capacités (physiques, mentales, psychiques.). - Ses connaissances et notamment la connaissance pratique et la connaissance du domaine de recherche (Hölscher et al., 2000) ; 18 Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 277»

74 L usager dans le cadre de la navigation Le principal défaut de la navigation est qu elle requiert un gros effort cognitif. En effet, malgré la facilité d utilisation, (Agosti et al., 1996), (Baeza-Yates et al., 1999) soulignent que si cet effort est trop important pour l usager une surcharge cognitive est inévitable. En effet, l utilisateur réalise un important effort cognitif pour construire une carte mentale de l hypertexte reflétant l organisation des documents qu il visite. Il se produit une surcharge cognitive lorsque l utilisateur n arrive plus à mémoriser la structure de l hypertexte dans lequel il se trouve. Par ailleurs, pour chaque document visité l usager doit évaluer s il répond à ses besoins. Ainsi, la réussite de sa navigation est fortement corrélée au niveau de sa connaissance du domaine de recherche. En plus de cela, la connaissance pratique (comment est construit une URL, comment l interpréter, connaissance des outils mis à disposition.) impliquée dans la navigation permet à l usager de réaliser des recherches plus fructueuses. L usager dans le cadre de l interrogation Dans le cadre de l interrogation, il est important de différencier les deux types d approches c est-à-dire pull et push. En effet, au regard des critères de comparaison, ces deux approches visant le même but, n impliquent pas l usager de la même manière. Approches Pull Les approches pull impliquent l usager de manière importante notamment au niveau de l interaction. En premier lieu, celui-ci doit transformer ses besoins en une requête compréhensible par la machine. Cette transformation implique fortement la connaissance du domaine de recherche. En effet, le choix et le nombre de termes utilisés dans la requête conditionnent fortement les résultats de recherche. Des termes trop généraux ne permettront pas de cibler suffisamment les besoins et retournera un nombre de documents résultat trop important pour que ceux-ci soient humainement exploitables. A l opposé, des termes de requête trop spécifiques associés aux nombreuses variabilités dans les langues (synonymie par exemple) et aux techniques traditionnelle d indexation se traduisent par un nombre de documents résultats très limité voire nul. Quant au nombre de termes utilisés, celui-ci est relativement faible car, en moyenne, moins de trois mots sont utilisés pour formuler une requête (Silverstein et al., 1998), (Jansen et al., 2000), (Spink et al., 2002). Nous pouvons également penser (et regretter) que ce nombre de termes ne devrait pas évoluer radicalement dans les prochaines années. Mais l implication de l usager ne s arrête pas là. En effet, dès que l outil de recherche lui propose des résultats, sa connaissance du domaine est encore mise en jeu, associée à la connaissance pratique, afin d identifier les documents répondant à ses besoins parmi l ensemble de documents retournés par l outil. Cependant, plus le nombre de documents à juger est important, plus la probabilité de surcharge cognitive est importante. Cette surcharge est récurrente notamment sur le Web se traduisant généralement soit par un abandon de la recherche soit par une exploration limitée aux 20/30 premiers documents retournés par le moteur de recherche. Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 278»

75 La connaissance du domaine est également impliquée dans ce que l on nomme la reformulation c est-à-dire la formulation d une nouvelle requête en fonction des résultats de la précédente. Approches Push Pour l usager, les outils basés sur une approche Push sont plus «confortables». En effet, après avoir initialisé le système (soit en formulant ses besoins ou en donnant des documents qui l intéressent comme exemples) l usager attend que le système lui retourne des documents. L interaction est très limitée. Qui plus est, le nombre de documents retournés est normalement plus restreint car les outils «filtrent» plus les résultats. L usager doit cependant toujours impliquer ses connaissances pour juger si les documents proposés répondent ou non à ses besoins. Au regard de ces jugements, le système peut se «corriger» afin de limiter de façon plus accrue les documents ne répondant pas aux besoins de l usager. L usager est donc un rouage essentiel de la Recherche d Information. De lui en grande partie dépend la qualité des documents retrouvés. Cependant, l usager n est pas seul, heureusement que le système lui-même veille aujourd hui à aider autant que possible l usager. Pour cela, le système doit posséder un maximum d informations lui permettant de répondre au mieux aux attentes de l usager. Ainsi, la plupart des outils et systèmes intègrent aujourd hui des techniques d adaptation. Cette adaptation peut se situer au niveau de la formulation des besoins, au niveau de la navigation, au niveau de la restitution des résultats de recherche (visualisation adaptative) Les informations concernant l usager que possède le système sont généralement stockées dans un profil d usager. Prise en compte de l usager dans le cadre de la Recherche d Information Nous avons souligné dans la section précédente l implication de l usager aux différents niveaux de la Recherche d Information. Cette section présente la façon dont l usager est modélisé au cœur des outils de recherche d information. Cette modélisation fait référence à la notion de profil fréquemment utilisée dans le cadre de la RI. De façon générale, nous définissons un profil d usager comme étant un ensemble de caractéristiques permettant d identifier ou de représenter cet usager. Cette définition est très générale et a le mérite d englober toutes les propositions faites jusque là. Cependant, un niveau de granularité supérieur permet de souligner le nombre très important de structures sous-jacentes aux profils d usager proposés dans la littérature. L intérêt d un tel profil dans le cadre de la RI est qu il permet au système de «connaître» l usager permettant ainsi de lui adapter son fonctionnement et les résultats fournis. Dans le cadre de cet article, nous nous sommes focalisés sur la structure du profil usager. Nous ne traitons pas des diverses possibilités d adaptation du profil d usager c est-à-dire son évolution (tant en terme de valeurs que de structure). Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 279»

76 Dans la littérature, la plupart des profils reposent sur un contenu et une organisation des caractéristiques du profil différents. On peut retrouver dans la littérature deux grands types de caractéristiques : - les caractéristiques personnelles (nom, prénom, âge, classe.). Un exemple représentatif de l utilisation de telles informations dans le cadre de la Recherche d Information peut être trouvé dans ProfilDoc (Lainé-Cruzel, 1999) ; - les caractéristiques liées au(x) besoin(s) en information. Ces informations peuvent correspondre à des préférences en terme de langue, de format, de contenu, de fraîcheur, aux documents déjà visités, aux requêtes formulées, jugements de pertinence exprimés, les informations comportementales Ces caractéristiques ne sont pas limitatives et peuvent être améliorées en se basant par exemple sur : o o la modélisation de l usager à court terme ou à long terme (Mizzaro et al., 2002). Cette nuance permet au système d accumuler des informations sur le long terme (besoins persistants) tout en étant capable de répondre à un besoin nouveau. La modélisation de l usager à partir d informations positives et d informations négatives (Hoashi et al., 2000). La plupart des approches reposent exclusivement sur les informations positives c est-à-dire celles qui répondent aux besoins de l usager. Afin d améliorer la qualité des résultats de recherche et permettre une discrimination plus forte entre documents pertinents et non pertinents, il est possible de prendre également en compte les informations négatives c est-à-dire celles qui ne l intéressent pas. Du point de vue de la représentation interne de chaque caractéristique, les profils sont très disparates. Par exemple, les centres d intérêt d un usager peuvent être représentés par une simple liste de mots-clés (Korfhage, 1997) ou sous la forme plus complexe d une hiérarchie permettant d obtenir un niveau de granularité supérieur (Chevalier et al., 2004). Nous pouvons donc résumer la situation en indiquant que quasiment chaque application de recherche utilise son propre profil. Il reste toutefois à souligner l initiative du projet APMD 19 (Accès Personnalisé à des Masses de Données), qui propose le contenu d un profil «type» pour la Recherche d Information (Berisha-Bohé et al., 2007). Qui plus est, il est important de noter que les différentes applications en recherche d information ne s intéressent qu à une partie du processus (l une s intéresse à la navigation, l autre à la visualisation ). Pourtant comme nous l avons souligné précédemment, la recherche d information repose sur un ensemble d activités qui ne sont pas déconnectées. L utilisateur passe de l une à l autre sans même s en apercevoir. Ainsi peu de travaux concernant un système d interrogation pull prenant en compte les documents précédemment visités par l usager existent. Par ailleurs, le monde évolue et les systèmes informatiques, de plus en plus, se recentrent sur l usager. Ainsi, nous pouvons assister à l avènement du Web 2.0 qui repose sur un modèle 19 Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 280»

77 participatif, collectif Dans ce contexte, nous proposons, au regard des travaux que nous avons déjà entrepris notamment dans le cadre de la Recherche d Information un modèle étendu de l usager. Vers un modèle étendu de l usager Chaque application de recherche d information ne possédant qu une modélisation partielle de l usager il est important de proposer un modèle qui permette une certaine interopérabilité entre ces applications. Dans le même temps, il est peut-être utopique de penser que toutes les applications en recherche d information utiliseront exactement les mêmes caractéristiques possédant le même nom, le même type (représentation interne), la même sémantique. Ainsi, nous avons proposé un modèle de profil générique, non déterministe, supportant l interopérabilité des applications de recherche (appariement entre profils provenant de différentes applications), et permettant de modéliser les usagers comme tout autre élément impliqué dans l application (les informations par exemple). L intérêt d un tel modèle est qu il intègre une couche sémantique permettant de réaliser des passerelles entre des profils n étant pas construits de la même manière (de différentes applications par exemple). Le modèle n étant pas déterministe, c'est-à-dire que le système peut identifier grace aux informations sémantiques les liens (appariements) entre les différents profils qu'il utilise, on pourrait même imaginer que tout usager pourrait insérer dans son profil les caractéristiques qu il souhaite. En effet, pourquoi l usager lui-même ne pourrait-il pas se décrire? Il s agit pourtant de la personne la plus à même pour le faire. Le modèle proposé ne souhaite donc pas dire ce qu il faut mettre dans un profil mais sert de base à la gestion et à l appariement entre tout type de profil. Nous proposons dans cet article ce modèle au format UML (Figure 1). Les techniques d appariement et de raisonnement sont réalisées à l aide de RDF associé à SparQL (Prud hommeaux et al., 2005). Plus de détails concernant ce modèle et son utilisation sont disponibles dans (Tchienehom, 2006). Ce modèle permet donc de représenter et de permettre l appariement entre profils et ce quelque soit leur contenu et leur structure. Parallèlement, nous avons mené une réflexion concernant les types de caractéristiques d un profil dans le cadre de la recherche d information. En plus des caractéristiques personnelles et liées aux besoins en information, il est important de faire émerger des caractéristiques relationnelles (Canut et al., 2005). En effet, l usager ne peut plus être considéré comme solitaire. Il possède des relations avec d autres individus pouvant ou non avoir les mêmes besoins en information. Ces relations (qu elles soient formelles ou non) peuvent être exploitées à des fins de recommandation, de recherche P2P, d indexation Dans ce cadre, nous étudions les pistes permettant au système de tirer partie par exemple des informations détenues par un groupe. Ainsi, des caractéristiques sémantiques non formelles et liées à l usage peuvent être extraites et utilisées par exemple dans des outils de recommandation (Chevalier et al., 2002). Il s agit là des prémisses de l exploitation de l intelligence collective au service de la RI. Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 281»

78 Figure 1 - Modèle de profil générique Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 282»

79 Enfin, nous poursuivons également des travaux concernant la prise en compte des usagers notamment lors de la restitution des résultats de recherche d un outil Pull. En effet, nous souhaitons adapter la visualisation des résultats de recherche à l usager. Ainsi, dans un premier temps nous devons caractériser les différentes visualisations de résultats de recherche afin d évaluer leur efficacité pour la RI. Ainsi, nous définissons un cadre d évaluation des interfaces basé sur le triplet <usager, système, résultat> (Bonnel et al., 2006). Dans ce cadre, l usager est notamment caractérisé par les éléments essentiels pour la RI qui sont la connaissance du domaine et la connaissance pratique. Conclusion & perspectives La prise en compte de l usager dans le cadre des Systèmes d Information et de la RI est primordiale. L ère des applications ne prenant pas en compte les usagers est révolue. L adaptation à l usager passe nécessairement par une connaissance adéquate de ce dernier. Afin d adapter le système à l usager il faut tout d abord comprendre la position de l usager dans le processus de recherche d information et souligner son implication aux différents niveaux. A partir de ce moment la réflexion concernant le contenu du profil peut avoir lieu. A l heure actuelle, nous pouvons dire que, même si certains projets tentent d uniformiser les informations contenues dans un profil, chaque application de recherche possède un profil partiel c est-à-dire une caractérisation partielle de l usager. En terme de perspectives, une meilleure prise en compte des capacités des usagers (autre que connaissances du domaine et pratique) doit émerger Le fait que la personne soit âgée, soit un enfant, ou soit handicapée, influence l adaptation nécessaire afin de restituer un résultat exploitable. Certains travaux peuvent être cités dans ce cadre tels que (Encelle, 2005) ou encore Sissi ( Ce dernier, grâce à l étude du comportement de différents usagers ayant des capacités différentes, souhaite identifier l impact des Web Services dans le processus de recherche. Ces Web Services permettraient l adaptation notamment de contenu aux différentes capacités des usagers. La prise en compte du tissu social (relation entre usagers) et de l aspect collectif devrait être encore développé. Même si la recherche d information collaborative émerge, l exploitation de l intelligence collective est de notre point de vue mise de côté. Pourtant l étude des réseaux sociaux (Wasserman et al., 1994), l étude des usages des documents par un groupe sont des sources d informations sémantiques utiles pour la RI car elles pourraient ainsi intégrer des informations externes en plus du simple contenu des documents, ces informations possédant une forte valeur ajoutée. Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 283»

80 Discussion Il est important de souligner une limite importante de la prise en compte des usagers dans le cadre de la RI. Il est important que le profil d usager soit suffisamment réactif. En effet, il est nécessaire que les nouveaux centres d intérêts puissent être pris en compte. Par ailleurs, il est important que l usager puisse contrôler le profil qui le caractérise. Il est primordial qu il ait la possibilité de consulter voire de modifier les informations le concernant. Cela ne pourra que permettre au système de s adapter de façon plus précise. Enfin, un système adaptatif dans le cadre de la RI doit veiller à ne pas être intrusif. En effet, les systèmes actuels ont tendance à prendre la main sur le processus sous prétexte qu ils connaissent l usager au travers de son profil. Or, dans le cas d ambiguïté par exemple, l outil renverra des documents «adaptés» ne répondant pas réellement aux besoins de l usager. Il nous semble judicieux pourtant que, malgré l adaptation fournie et nécessaire, l usager doit rester maître de sa recherche. Le système n agissant que comme un compagnon et non pas comme un remplaçant. Bibliographie Agosti M., Smeaton A., Information retrieval and hypertext, Kluwer Academic Publisher, ISBN X, Baeza-Yates R., Ribeiro-Neto B., Modern information retrieval, ACM Press, Addison Wesley ed., ISBN X, 1999 Belkin, N. J., Croft, W. B., Information Filtering and Information Retrieval: Two sides of the Same Coin?, Communication of the ACM, 35(12), 29-38, Berisha-Bohé S., Rumpler B., Modèle évolutif d'un profil utilisateur, 4 ème Conférence CORIA (Conférence francophone en Recherche d Information et Applications), École Nationale Supérieure des Mines de Saint-Étienne, mars Bonnel N., Chevalier M., Critères d'évaluation pour les interfaces de recherche d information, 3ème Conférence en Recherche d Information et Applications (CORIA), mars, Lyon. pp , Canut M-F., Chevalier M., Péninou A., Sèdes F., Modélisation des individus et de leurs relations pour l aide a l intégration des individus dans l organisation, Revue des Nouvelles Technologies de l'information (RNTI), Cepadues (ed.), ISBN (Numéro spécial : actes des Journées francophones d'extraction et Gestion des Connaissances - EGC 2005, Janvier 2005, Paris, France), RNTI-E-3 Vol II, pp Chevalier, M., Chrisment, C., Julien, C., Helping people searching the web: towards an adaptive and a social system. IADIS/WWW Internet 2004, Pedro Asaias, Nitya Karmakar (Eds.): IADIS, Chevalier M., Julien C., Aide à la navigation sur le web, Revue Extraction des Connaissances et Apprentissage (ECA), Hermès (ed.), ISBN , Volume 1, numéro 4/2001, Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 284»

81 pp , (numéro spécial : actes des Journées francophones d'extraction et Gestion des Connaissances - EGC 2002, Janvier 2002, Montpellier, France). Encelle B., Accessibilité aux documents électroniques: personnalisation de la présentation et de l'interaction avec l'information. Thèse de doctorat, Université Paul Sabatier, décembre Hoashi K., Kazunori M., Naomi I., Hashimoto K., Document filtering method using non relevant information profile. In Proceedings of the twenty third Annual International ACM SIGIR Conference on Research and Development in Information Retrieval: Distributed Retrieval, pages , Hölscher C., Strube G., Web Search Behavior of Internet Experts and Newbies. In Proceedings of the 9th international World Wide Web conference on Computer networks: the international journal of computer and telecommunications networking, pages , Amsterdam, The Netherlands, The Netherlands. North-Holland Publishing Co., Jansen B.J., Spink A., Saracevic T., Real life, real users, and real needs: a study and analysis of user queries on the web, Information Processing and Management, 36, pp , Julien C., Bases d informations généralisées : contribution à l étude des mécanismes de consultation d objets multimédia, Thèse de Doctorat spécialité Informatique, Université Paul Sabatier, Toulouse III, octobre Korfhage, R. R., Information storage and retrieval. Wiley computer publishing, Lainé-Cruzel S., Profildoc Filtrer une information exploitable, Bulletin des Bibliothèques de France (BBF), 44(5), pp , juin, Mizzaro S., Tasso C., Personalization techniques in the tips project : The cognitive filtering module and the information retrieval assistant. In Proceedings of the Workshop on Personalization Techniques in Electronic Publishing on the Web: Trends and Perspectives, Malaga (Spain), May, Montaner M., Lopez B., Rosa J. L. D. L., A taxonomy of recommender agents on the internet. Artificial Intelligence Review, vol. 19, pp , Prud hommeaux E., Seaborne A.. Sparql query language for rdf. W3C Working Draft, July Silverstein C., Henzinger M., Marais H., Moricz M., Analysis of a very large web search engine query log, SRC technical note # , October 26, Spink A., Jansen B.J., Wolfram D., Saracevic T., From e-sex to e-commerce: web search changes, revue IEEE Computer, vol. 35 (3), pp , March, Tchienehom P.L., Modelisation Et Exploitation De Profils : Acces Semantique A Des Ressources, Thèse de Doctorat spécialité Informatique, Université Paul Sabatier, Toulouse III, décembre Wasserman S., Faust K., Social Network Analysis Methods and Application. Cambridge University Press, ISBN , Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 285»

82 Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 286»

83 Etude de la pertinence de critères de recherche en recherche d'informations sur des données structurées Kris Jack Florence Duclaye France Telecom, Research & Development 2 av. Pierre Marzin Lannion Cedex - France kris.jack@orange-ftgroup.com florence.duclaye@ orange-ftgroup.com ABSTRACT. An information retrieval system is introduced that takes into account the relative relevance of search criteria in answer personalisation. The system is evaluated by human participants in the domain of television. When viewers choose a programme to watch on television, the characteristics of the programme effect their decision. For example, a person searching for a film may be more interested in the genre than the actors or the director. A study is conducted that confirms individuals put different relevance on such characteristics. By taking into account the relative relevance of characteristics, two viewers with exactly the same tastes in features (e.g. instances of actors) but a different opinion of the relative relevance of characteristics (e.g. actors in general) receive two different search results for the same query. Accounting for the relevance of search criteria can improve information retrieval. RÉSUMÉ. Nous présentons un système de recherche d'informations prenant en compte la pertinence relative de critères de recherche pour la personnalisation de réponses. Ce système est évalué par des participants humains dans le domaine des émissions télévisées. Lorsqu'un spectateur choisit une émission pour la regarder à la télévision, les caractéristiques de cette émission influencent sa décision. Par exemple, il se peut que cette personne, qui cherche un film, soit davantage intéressée par le genre de ce film que par les acteurs ou le réalisateur. Notre étude confirme que les individus attribuent des pertinences différentes aux caractéristiques. En prenant en compte la pertinence relative de caractéristiques, deux spectateurs ayant exactement les mêmes goûts en matière de désignations de caractéristiques (par ex. des noms d'acteurs) mais ayant des opinions différentes sur la pertinence relative des caractéristiques (par ex. les acteurs en général) reçoivent deux résultats de recherche différents. Le fait de prendre en compte la pertinence relative des critères de recherche permet d'améliorer les résultats de la recherche d'informations. KEY WORDS: information retrieval; result personalisation; preferences; characteristic relevance; television. Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 287»

84 MOTS-CLÉS: recherche d'informations, personnalisation de résultats, préférences, pertinence de caractéristiques, télévision. 1. Introduction Television viewers want to be entertained. Finding a programme that will satisfy this need, however, can be difficult. Hundreds of programmes are broadcast over dozens of channels in a single evening. Traditional searching methods such as flicking through programming guides (paper-based and electronic) or zapping through channels can be laborious and time-consuming and far from entertaining. Furthermore, the viewer may not succeed in finding the most appropriate programme. A viewer should be able to get from the start state of wanting to be entertained to the end state of being entertained without the unwelcome searching in between. This type of problem has recently attracted much interest within several domains of information management such as databases (Koutrika, 2005), information retrieval (Pitkow et al., 2002) and recommender systems (Adomavicius et al., 2005). Given a request to find an item, that may or may not exist, within a search space, a system can return a list of items that satisfy the request, to varying degrees. Such requests are generally more structured in the field of databases than in the other two fields, with recommender systems often concentrating on general, catch-all requests, such as find me something that I would like. To satisfy users' individual needs, personalisation has become a popular area of research in all of these fields. France Télécom Research and Development has developed a semantic information retrieval technology that serves as the basis for the system presented in this paper (see LePape et al. (2003) for further details). This technology will be referred to as FTSEM. It is designed to provide advanced functionalities for information retrieval and was originally part of a human-machine dialogue system. In this paper, FTSEM's functionality is augmented to include result personalisation. That is, given a request from a user, FTSEM dynamically interprets the request using data from the user's profile to produce a more personalised result. The style of result personalisation is based on characteristic relevance. Every characteristic 20 that is used to describe an item has an associated relevance to a given user, with respect to their needs. For example, in the domain of television, a viewer searching for a programme may put more relevance on the genre of the programme than on the year in which it was produced. The relevance of a characteristic thus permeates throughout all features that belong to that characteristic, that is, all genres are more relevant than all years of production. 20 Terminology: in this paper, a characteristic refers to an ontological descriptive class and a feature refers to an instance of such classes. Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 288»

85 To investigate the personalisation of characteristic relevance, FTSEM is modified to represent statements such as When searching for a film, I am more interested in who directed it than who stars in it. By taking into account the relative relevance that people put on characteristics, more personalised search results can be produced. Consider two people who are searching for a film to watch and who have exactly the same preferences in terms of film features i.e. they both like and dislike the same actors, genres, directors and so on. They differ, however, in the relative importance that they give to characteristics. One person is interested in directors above all whereas the other person is interested in genres above all. When searching for a film, a traditional personalised system that is sensitive to the featurebased preferences would produce the same results for both people. A system that is sensitive to characteristic relevance, however, would produce different results. In this paper, the notion of characteristic relevance is explored within an information retrieval system. The applicative domain of the system is television. A study was conducted that asked whether individuals placed a different amount of relevance on different characteristics when searching for programmes to watch on the television. The results of a second study are then reported that considered how different characteristic relevance ratings could be exploited by FTSEM. Before formally presenting the system, a number of studies that have informed this research are discussed. 2. Background An information system is typically personalised by creating a user profile for each person who uses the system. When executing a request, the system consults the user's profile in order to personalise the results. A user profile can be created and maintained through various methods such as entering data explicitly (Gaush et al., 2003), machine learning (DeLuca et al., 2005), recording feedback (Yu et al., 2004) and using dialogue (Krulwich, 1997). The profile itself can record various facts such as personal data, user preferences, cognitive or learning styles, goalrelated data, level of experience with a system and level of experience in a domain. By taking into account these different needs, preferences and characteristics, a system can produce more personalised results. Preferences have been explored in detail in various domains from philosophy (Hansson, 2001) and decision theory (Fishburn, 1970) through to artificial intelligence (Wellman et al., 1991). In the field of databases, preference-based querying (Keissling, 2002; Chomicki, 2003) allow statements such as I like A more than B to be represented in logic-based formulae. Preferences, however, are multiple, heterogeneous, changing (and) even contradictory (Vallet et al., 2006). Recent research has demonstrated several useful classifications for preferences including qualitative or quantitative (Chomicki, 2003), persistent or ephemeral (Sugiyama et al., 2004), noisy or relevant (Vallet et al., 2006), hard or soft (Berners- Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 289»

86 Lee et al., 2001), independent or prioritised (Siberski et al., 2006), present, positive or negative (Koutrika et al., 2005), present or absent (ibid) and exact or elastic (ibid). It should be noted, however, that preferences are linked to context and should be understood in context (Vallet et al., 2006). The relevance of characteristics, which are the topic of this paper, can be considered as a type of preference. For example, a user prefers to make his decision based on the genre of a programme. This preference is closely related to the distinction made between noisy or relevant preferences by Vallet et al. (2006). Much work in personalisation has been applied to the domains of television and cinematography. Recommender systems have had much success (see Adomavicius et al., 2005 for an overview), becoming commercially viable tools. Three main techniques are employed in these systems; content-based filtering, collaborative filtering and a hybrid of the two. The work described in this paper is content-based. Query personalisation in databases has also proved valuable. Koutrika et al. (2005) show how a user profile can represent statements such as I am interested in the director of a film, a statement similar to the ones investigated in this paper. 3. Personalised Information Retrieval In this section, a personalised version of FTSEM is formally introduced. It can represent statements such as I am more interested in characteristic X than characteristic Y when I search for an item. The results of two studies are then reported and discussed. The first study investigates how people differ in their preferences towards characteristic relevance and the second study investigates whether such differences can be exploited in FTSEM Personalising FTSEM FTSEM can be personalised to take into account users' preferences. A user profile stores features that a user likes and dislikes and the relevance of individual characteristics. Based on this profile, FTSEM can determine the distance between a request and the items stored in its database. The items are then presented to the user ordered from closest to furthest away. More formally, FTSEM contains an unordered list of items, I, where I D, the set of all possible data. An item, i, is a vector of features such that i = {f 1, f 2 f n }. The wildcard operator, *, represents any feature. The distance between * and the feature f for user u is given by [1]. 0 if f is liked by u semantic_distance(*, f, u) = 1 otherwise [1] Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 290»

87 The relevance of a characteristic is expressed as a non-negative integer with an upper bound, {x x, 0 x < y}. Given the semantic distance between two features for a user, d = semantic_distance(*, f, u), the relevant distance can be found as a function of the relevance, α, of the characteristic using [2]. α if d is equal to 0 relevant_distance(α, d) = 2α upperbound α + 1 otherwise The concept of relative distance can be expressed diagrammatically (Figure 1). Assume that relevance is marked on a scale from 1-3 (i.e. in [2], α upperbound = 3). The relative distance for a feature can therefore be between 1 (minimum value) and 6 (α upperbound minimum value + 1). When a feature is liked (i.e. in semantic distance equals 0), the relevant distance is between 1 and 3. When a feature is not liked, however, the relevant distance is between 4 and 6. The more relevant a characteristic (i.e. the closer α is to 1), the more extreme the relevant distance (i.e. closer to 0 or 6). [2] 1 2 α = 1 d = 0 d = 1 α = 1 α = 2 α = 2 α = 3 α = Figure 1. Relevant Distance Scale. A relevant distance is based on the relevance of a characteristic, α, and the semantic distance, d. For example, the relevant distance when α = 2 and d = 1 is Given a request, r, where each feature is *, and an item, i = {f 1, f 2 f n }, the total distance between them can be found by [3]. total_distance(r, i) = relevant_distance( α j,distance(*, f j)) [3] 1 j<n where α j is the relevance value for characteristic j, for the user. FTSEM can learn relevance values for a user based on a list of items (ordered by user preference) and the user's like or dislike of the features involved. It is assumed that the more liked an item, the more relevant the liked features of that item are. Assume such a list exists, [i 1, i 2 i n ], where i 1 is the most liked and i n is the least liked. Given a set of characteristics, {c 1, c 2 c x }, the relevance value for each characteristic is calculated. Each disliked feature receives a score, n m + 1, where n remains the number of items in the list and m is the item's position in the list where the disliked feature resides. Taking a characteristic, c, all disliked feature's scores are totalled for c to give c total. The relevance for c is then given by [4]. relevance(c) = c total x max relevance 1 j n j [4] Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 291»

88 where max relevance is equivalent to α upperbound in [2] The Relative Relevance of Characteristics It is possible that people differ in the amount of relevance that they place on different characteristics when selecting a programme to watch on television. For example, one person may be most interested in the genre of a programme, while another person may be most interested in the actors. It is not clear, however, if people really do differ in this respect and how much variety is present. A study was conducted to explore this issue Procedure 31 participants were recruited in total. All participants were acquainted with the problem of searching for a programme to watch. Participants were provided with a questionnaire. Given 26 characteristics of programmes (e.g. title, channel) they were asked to mark the relevance (not relevant, relevant or very relevant) of each characteristic when they search for a programme to watch on television. Participants marked characteristic relevance with respect to three types of programmes; films, entertainment and educational and cultural Results All 31 participants completed the task. Each participant rated the relevance of 26 characteristics for all three types of programme, totalling 2418 individual ratings. Relevance Scores for Film Characteristics very relevant relevant not relevant Characteristics Figure 2. Average relevancy scores derived for 26 film characteristics. Thresholds show the relevance levels between how characteristics are generally perceived. Analysis of characteristic ratings shows significant distributional differences across different programme types. For 15 characteristics, the distributional difference was not significant across programme types (χ 2 (4) = 9.49; 0.05). For all other characteristics, significant distributional differences were found (χ 2 (4) = 14.86; Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 292»

89 0.005). In the majority of these cases (9 out of 11), films were the main contributor. For one characteristic, cultural and educational programmes contributed the most and for the remaining characteristic there was no significant single contributor. Each characteristic was given a score based on the relevance ratings that it received. One point was given to a characteristic each time that it was marked as relevant, two points when it was marked as very relevant and zero points when it was marked as not relevant (Figure 2). The general relevance of each characteristic was also found. For example, if a characteristic was described as not relevant by more than half of the participants then it was marked as not relevant in general. The participant's ratings for films were compared individually with the general relevance of film characteristics. On average, 51% of participants' relevancy ratings were the same as the general relevance. Similarly, averages of 46% and 49% were found for entertainment programmes and cultural and educational programmes respectively Discussion The results allow two main conclusions to be drawn. First, there are significant differences between the perceived relevance of individual characteristics when people search for different types of programmes. Second, the results confirm that people differ in the amount of relevance that they place on different characteristics when selecting a programme to watch on television. The type of programme that a person wants to watch has an impact on the perceived relevance of its characteristics. The set of characteristics used, while applicable to all types of programmes in general, were found to be more relevant for films. An analysis of relevance distribution reveals that there are significant differences between the perceived relevance of characteristics across programme types. Films are the main contributors to this difference. These results can inform the construction of an appropriate ontology for FTSEM. For example, all programmes can be described by a genre, but only films have to include a director. The results also show that a great amount of variety exists across participants' perceived relevance of characteristics. A general set of characteristic relevance ratings was generated based on the average scores given by participants. If participants shared similar perceived relevance ratings then this set would be largely representative of each participant's ratings. Comparisons, however, find that only 51% of participants' ratings, on average, correspond to the relevance ratings in the general set. Although this is higher than chance (33%), it highlights that participants vary in their perception of relevance for characteristics. Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 293»

90 3.3. Study to Evaluate Personalised FTSEM Given that people differ in the relevance that they place on different characteristics, it is possible to investigate if an automatic information retrieval system that is sensitive to this preference can exploit it to produce better results. A study was conducted to explore this potential Procedure 24 participants were recruited. All participants were acquainted with the problem of searching for a programme to watch on television. Participants were asked to complete a computer-based questionnaire. Each participant was presented with four film characteristics (genre, channel, director and actors) and was asked to rank their relevance in terms of not relevant, relevant or very relevant when choosing to watch them on television. They were asked to rank their relative relevance from 1-4, where 1 is the most relevant. Participants were then prompted to enter three examples of each characteristic that they liked and three that they didn't like. These were entered in order of preference. The questionnaire generated three lists of film descriptions based on the features entered. In the first list, the film descriptions included every combination of features that were most liked and most disliked by the participant, producing 16 film descriptions in total. Similarly, two further lists were generated from the participant's second and third strongest likes and dislikes. Participants were asked to order the films in each list in order of their preference to watch them and then state which ones they would actually like to watch. FTSEM was tested to determine how well it could predict the ordering of film descriptions that were produced by participants. A user profile was generated for each user that contained their likes and dislikes. The lists of film descriptions were entered, unordered, into FTSEM's database so that the available search data was equivalent to that provided to participants. FTSEM acquired participant's relevance ratings for characteristics using two different methods; input of perceived relevance and learning from list orderings Results 22 of the participants completed the study. Two participants failed to complete the study as they could not name three features that they liked and disliked for each characteristic. Each participant ranked three lists, producing 66 lists in total. Participants selected between 1 and 12 of the 16 films to watch, inclusive. In general, when ordering film descriptions, participants only took care ordering those films that they would like to have watched. As a result, only the order of films that a participant would like to watch are considered well ordered. All results presented are based on these well ordered data. Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 294»

91 FTSEM was first tested to determine how well it could predict film description orderings for specific participants from perceived relevance ratings (Figure 3). Three different scoring systems were compared; the 3-Scale system (not relevant, relevant, very relevant), the 4-Scale system (ratings from 1-4) and a combined scale system (ratings from 1-12). In the combined scale, a score from 1-12 was derived for the relevance of each characteristic as 4x + y, where x is the score from the 3- scale system and y is the score from the 4-scale system. In general, the combined scale scoring system outperforms the other two systems. Comparison of Scoring Systems for Perceived Relevance 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 1 (66) 2 (52) 3 (41) 4 (40) 5 (33) 6 (27) Number of Results (Given in Number of Trials) 3-Scale 4-Scale Combined Scale Figure 3. Comparison of precision for scoring systems on a 3-point scale, 4-point scale and 12-point scale. Not all participants chose to watch six films so results from ranking six films were based on 27 lists, indicated by the number in brackets. FTSEM was tested to determine how well it could predict film description orderings for the third list, by learning from the first and second lists (Figure 4). A 12-scale scoring system was used for ease of comparison with profiles based on perceived relevance. The results are based on 10 participants who selected at least four films to watch in all three of their lists. Three learning strategies are compared; one which learns from the ordering of list 1, one which learns from the ordering of list 2 and one which learns from the ordering of both lists 1 and 2. Learned Relevance Vs. Perceived Relevance 100% 80% 60% 40% 20% Perceived Relevance Learned from List 1 Learned from List 2 Learned from Lists 1 & 2 0% Number of Results Figure 4. Comparison of precision for learned and perceived relevance. Results are based on the ten participants who chose to watch at least four films in each list. Partial profiles and film lists for two participants, who indicated that they would like to watch the first four films in their lists, are shown (Figure 5). The relevance Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 295»

92 values were learned from the participant's first and second lists. Scores for film descriptions are shown for each participant using both profile A's relevance values and profile B's relevance values to demonstrate how results differ Discussion The study encouraged participants to both express the perceived relevance of characteristics and demonstrate their actual relevance in examples. Three different scoring systems were used that differed in terms of precision for representing perceived relevance. The best of these scoring systems was used to compare perceived relevance with learned relevance, using three different sources of training data. Film descriptions presented to participants were better ordered when using the relevance values from their profile learned from their task-based expressions of relevance. FTSEM demonstrates that participants are offered films that better match their preferences when taking into account the values of relative characteristics. Profile A Actor Channel Director Genre Relevance Values Likes Keanu Reeves M6 Steven Spielberg Fantastique Dislikes Woody Allen France 3 Abel Ferrara Erotique Six Films Ordered by Participant A Order Given Actor Channel Director Genre Score A Score B 1 Keanu Reeves M6 Steven Spielberg Fantastique Keanu Reeves France 3 Steven Spielberg Fantastique Woody Allen M6 Steven Spielberg Fantastique Woody Allen France 3 Steven Spielberg Fantastique Keanu Reeves M6 Steven Spielberg Erotique Keanu Reeves France 3 Steven Spielberg Erotique Profile B Actor Channel Director Genre Relevance Values Likes Brad Pitt France 2 Tim Burton Sci-fi Dislikes Tom Cruise TF1 James Cameron Romance Six Films Ordered by Participant B Order Given Actor Channel Director Genre Score A Score B 1 Brad Pitt France 2 Tim Burton Sci-fi Brad Pitt France 2 Tim Burton Romance Brad Pitt TF1 Tim Burton Sci-fi Brad Pitt TF1 Tim Burton Romance Tom Cruise France 2 Tim Burton Sci-fi Tom Cruise TF1 Tim Burton Sci-fi Figure 5. Two participants' profiles and partially complete lists of ordered film descriptions. Scores for films are given using profile A's relevance values (Score A) and profile B's relevance values (Score B). The lower the score, the more the participant is predicted to like the film. The four lowest scored films are shown in bold. Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 296»

93 Three different scoring systems representing a users' perceived relevance of characteristics were compared (Figure 3). One system was scored on a 3-point scale, another on a 4-point scale and the final one on a 12-point scale. The different systems did not produce significantly different results. In general, however, the 12- point scale produced the best results. This scale employs the greatest level of detail, out of the three, suggesting that more detail allows better results to be produced. FTSEM was tested for how well it could learn a participant's relevance characteristic preferences from the order in which they ranked lists of films. In every case (except selection of the first film description, which was equal) relevance values from profiles that were learned from users' lists outperformed those that were instantiated from users' declared preferences (Figure 4). This suggests that preferences can be learned better from user's actions than their declarations. Three sets of relevance values were learned in different training sessions from user's lists. In general, the relevance values learned from the ordering of the first list led to the worst of the three predictions. Relevance values learned from the second list, however, improved prediction and a relevance values learned from both lists led to the best predictions. The difference in prediction quality may stem from the varying levels of extremes in the data. The first list contains all of a participant's most liked and most disliked examples of features. To train the system with these extreme features produces worse results than learning from the less extreme features in the second list. Finally, a combination of the two lists allows the system to produce a more balanced representation of the user's actual characteristic preferences. The results confirm that an automatic information retrieval system that is sensitive to a person's relative relevance of characteristics can exploit this information to produce better results (Figure 5). Participant A's profile indicates that he finds the director of a film most relevant, then the genre, the actors and finally the channel, whereas participant B's profile indicates that he finds the actors most relevant, then the director, the genre and the channel. When film ordering predictions are made using the participants' own profile, their four favourite films are retrieved. If relevance values from profiles are switched, however, incorrect predictions are made. The system adequately learns user's characteristic relevance. This study allows insights to be made into the effects of changing characteristic relevance. When an item's characteristic is very relevant to a decision, a single feature of that characteristic can clinch the decision. When it is not relevant, however, the influence of its features is diminished. The exploitation of characteristic relevance is possible even when a person's feelings towards individual features are represented in a simply binary, like or dislike, form. In an environment where the search space is large and diverse, with few features that invoke extreme preferences, systems can benefit from being sensitive to characteristic relevance. Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 297»

94 4. Conclusions When a preference is found to vary substantially across a group of users, it can be exploited in a personalised system. This has been demonstrated with respect to characteristic relevance in the domain of television. Two users who share the same feature-based preferences but differ in their attitudes towards characteristic relevance receive different, and more suitable, results from entering the same query. The property of characteristic relevance can be found in several domains and modelling it brings several benefits, notably in the precision of results. 5. References Adomavicius, G., Tuzhilin, A. Toward the next generation of recommender systems, IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering, vol. 17, no. 6, 2005, p Berners-Lee, T., Hendler, J., Lassila, O., The Semantic Web, Chomicki, J., Preference formulas in relational queries, ACM Transactions in Database Systems, vol. 28, No. 4, 2003, DeLuca, E.W.D., Nümberger, A., A meta search engine for user adaptive information retrieval interfaces for desktop and mobile devices, 10 th International Conference on User Modeling UM'05, Workshop on New Technologies for Personalized Information Access, 2005, Edinburgh, Scotland, p Fishburn, P., Utility Theory for Decision Making, New York, Wiley, Gaush, S., Chaffee, J., Pretschner, A., Ontology-based personalized search and browsing, Web Intelligence and Agent Systems, vol. 1, issues 3-4, 2003, p Hansson, S.O., Preference Logic In Gabbay, D., Guenthner, F. (eds.), Handbook of Philosophical Logic, vol. 4, chapter 4, 2002, Kluwer, p Keissling, W., Foundations of Preferences in Database Systems, 28 th International Conference on Data Engineering, Hong Kong, China, 2002, p Koutrika, G. Ioannidis, Y., Personalized queries under a generalized preference model, 21 st International Conference on Data Engineering ICDE'05, 2005, Washington, USA, p Krulwich, B., Lifestyle finder: Inteligent user profiling Rusing large-scale demographic data, AI Magazine, vol. 18, no. 2, 1997, p LePape, J.-P., Bretier, P., Technolgie d'exploitation intelligente de connaissances pour la production de réponses coopératives, CITE'03, Décembre, Pitkow, J., Schutze, H., Cass, T., Cooley, R., Turnball, D., Edmonds, A., Adar, E., Breuel, B., Personalized Search, Communications of the ACM, vol. 45, issue 9, 2002, p Siberski, W., Pan, J.Z., Thaden, U., Querying the Semantic Web with Preferences, International Semantic Web Conference, 2006, p Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 298»

95 Sugiyama, K., Hatano, K., Yashikawa, M., Adaptive Web search based on user profile constructed without any effort from users, 13 th Conference on World Wide Web, WWW'04, New York, USA, ACM Press, 2004, p Vallet, D., Fernandez, M., Castells, P., Mylonas, P., Avrithis, Y., Personalized Information Retrieval in Context, 21 st National Conference on Artificial Intelligence, 3 rd International Workshop on Modeling and Retrieval of Context, Boston, July, Wellman, M.P., Doyle, J., Preferential semantics for goals, Ninth National Conference on Artificial Intelligence AAAI'91, Anaheim, California, USA, 1991, AAAI Press, p Yu, Z., Zhou, X., TV3P: an adaptive assistant for personalized tv, Consumer Electronics, IEEE Transations on, vol. 50, vo. 1, 2004, p Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 299»

96 Principes d adaptation d interfaces hommemachine dans les systèmes d information en fonction du contexte et de l utilisateur Anas Hariri, Sophie Lepreux, Dimitri Tabary, Christophe Kolski Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis LAMIH CNRS UMR 8530, Le Mont-Houy F Valenciennes cedex 9 (France) {Prénom.Nom}@univ-valenciennes.fr RÉSUMÉ. La mobilité a engendré de nouveaux besoins informatiques. Les téléphones portables, assistants personnels et autres moyens de communications sont désormais utilisés pour l ensemble des tâches effectuées par les utilisateurs. Les utilisateurs souhaitent utiliser les services spécifiques à cette mobilité mais aussi les mêmes applications que sur leur lieu de travail. Les interfaces utilisateur doivent par conséquent s adapter au contexte d usage, c'està-dire à l utilisateur, la plateforme et l environnement. Cet article décrit une démarche de conception de systèmes d information équipés d interfaces plastiques. Cette démarche permet de générer l interface utilisateur et de l adapter en fonction du contexte, en respectant l utilisabilité. Les patrons sont utilisés pour relier le problème d adaptation de l interface, le contexte et les solutions qui peuvent être utilisées dans le but de mieux prendre en compte l utilisateur. L étude de cas montrant l accès d un système d information par un utilisateur nomade permet d illustrer la démarche. ABSTRACT. With the mobility, new needs have been found. Cellular phones, personal assistants and modern communication means, from now on, are using for the whole tasks of the users who wish using services specific to this mobility but as the same applications as on their work place. The need for plastic user interface becomes more desirable. This type of UI must adapt to the usage context, i.e. with the user, the platform and the environment without requiring costly redesign and reimplementation. This paper describes a plastic UI design approach which allows to generate UI and to adapt it dynamically according to the changeable context while maintaining its usability. UI design patterns are used to connect UI adaptation problems, multiple contexts to usable design solutions in order to better taking account the user. They are integrated in the proposed approach and are presented at the case study. The case study shows the design of the information system and the adaptation of the HCI during the information system using by a nomad user. MOTS-CLÉS : conception d IHM, interfaces utilisateur plastiques, patrons, prise en compte de l utilisateur, adaptation au contexte d usage. KEYWORDS: HCI design, plastic user interfaces, patterns, user considered, context adaptation. Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 300»

97 1. Introduction Faisant l objet d un vaste courant de recherche au niveau international, l informatique pervasive laisse envisager une nouvelle génération de systèmes interactifs (Henricksen et al., 2004), et nécessite de nouvelles modalités d interaction homme-machine. Schilit et Theimer sont parmi les premiers à avoir décrit un système interactif sensible au contexte (ce système a été qualifié de Context-Aware (Schilit et al., 1994)) ; ce système utilisait des informations sur la localisation et l'identité des voisins de l'utilisateur, et prenait en compte des changements liés aux informations utilisées. Les travaux suivants (Brown et al., 1997), dans ce domaine, utilisaient aussi d'autres informations concernant l'environnement et le niveau intellectuel de l'utilisateur afin de fournir des informations et des services à celui-ci. Des recherches actives portent sur de nouveaux types d IHM, qu elles soient dites sensibles au contexte, ou encore plastiques. Les recherches présentées dans cet article se focalisent sur de telles interfaces. Elles disposent de la capacité de s adapter de manière dynamique à un changement de contexte tout en préservant des propriétés ergonomiques prédéfinies (Grolaux et al., 2001). Elles doivent avoir la capacité de détecter et utiliser des informations contextuelles, telles que la localisation de l utilisateur, la date et l heure, la proximité d autres utilisateurs, les ressources disponibles, les caractéristiques de la plateforme cible, les conditions ambiantes, etc. Nous souhaitons, durant l exécution, répondre dynamiquement aux modifications contextuelles dans le respect de l utilité et de l utilisabilité (Nielsen, 1993). Le contexte d usage concerne la plateforme, l environnement et l utilisateur. Il est la base pour mieux prendre en compte l utilisateur dans l utilisation du système d information (SI). L adaptation des IHM à leur contexte d usage est devenue un sujet d actualité. Elle est étudiée sur de nombreux systèmes interactifs. En particulier, ArtStudio (Thevenin et al.,, 1999) et les comets (Demeure et al., 2006), qui sont des interacteurs dédiés à la plasticité. Ils bénéficient de représentations multiples. La majeure partie des travaux, portant sur la plasticité de l IHM (Calvary et al., 2003), (Thevenin et al., 1999), prend en compte normalement une gamme très limitée du contexte d usage comme la taille de l écran, la langue... Ceci est dû à la difficulté de capturer et de traiter les informations textuelles. Dans l espace problème de la plasticité, Calvary (Calvary et al., 2002a) envisage les trois leviers de la réaction au changement de contexte : une action sur le contexte d usage ; un remodelage de l interface ; ou une redistribution de l interface sur les différentes plates-formes composant l environnement. La majorité des recherches vise à manipuler l interface utilisateur sans se préoccuper de la partie fonctionnelle. A l opposé, nous retiendrons le projet Rainbow (Garlan et al., 2004) qui utilise une infrastructure réutilisable et vise une l adaptation dynamique (à l exécution) en plus d une prise en compte du processus métier du SI. La migration de l IHM pendant l exécution entre les plateformes avec la conservation des données et des informations de l utilisateur Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 301»

98 reste un problème difficile. Ce problème a notamment été étudié par Paternò et ses collègues (Bandelloni et al., 2004) dans le cadre du projet Caméléon. L objectif de nos travaux consiste à générer un système d information possédant une IHM plastique telle qu elle est définie précédemment à partir de son modèle abstrait. Nos précédents travaux se sont focalisés sur la spécification et la génération d interfaces multi-plateformes (Hariri et al., 2005a, 2005b). La section 2 présente une démarche complète de génération d une IHM plastique d un système d information. Les étapes indispensables et innovantes dans la prise en compte de l utilisateur sont détaillées. Une étude de cas est proposée en section 3 pour illustrer la démarche prenant en compte l utilisateur. L étude de cas porte sur la mise en place d un SI (serveur de cinéma) et son utilisation par un utilisateur nomade. Enfin, cet article se termine avec une conclusion et la présentation des travaux à venir dans le cadre de cette recherche. 2. Démarche complète pour la génération d IHM plastique La démarche proposée dans cet article est montrée en Figure 1. Elle illustre les trois niveaux principaux de la démarche de génération de l IHM plastique : abstrait, concret et final, tels que ceux du projet Caméléon (Calvary et al., 2002b). Le niveau abstrait consiste à définir la structure du modèle abstrait de l interface (MAI) - modèle indépendant de la modalité et de la plate-forme. Il décrit, d une part, l espace d interaction comprenant toutes les tâches à réaliser par le système, par l utilisateur ou par les deux (interactives), d autre part, le modèle généré peut inclure, en fonction de la richesse du MAI, des définitions du contexte d usage à considérer pendant la conception de l IHM. Ce modèle est écrit en XML pour faciliter sa manipulation. Il peut être basé sur un langage de description d interface utilisateur 21 existant comme UsiXML (Limbourg et al., 2005) par exemple puisqu il permet une modélisation de l interface abstraite et intègre les notions de contexte d usage La réification de l IHM passage au niveau concret (dépendant de la modalité)- passe par la construction du noyau fonctionnel de l IHM et une première adaptation avant la distribution du système à la plateforme cible. Ce niveau vise la conception d un SI ayant une interface plastique adaptée au contexte prédit. Ce niveau est équipé d une bibliothèque de composants métier et d une autre de patrons de conception qui permettent de choisir les composants métiers adaptés aux tâches utilisateur et au contexte d usage prévu. Au niveau final, le SI et son IHM plastique seront utilisés. Des processus de capture du contexte et d apprentissage coopèrent pour faire évoluer les bases de connaissance du système afin de conserver l utilisabilité de l IHM de manière à ce qu elle soit en permanence adaptée à l utilisateur. 21 Connu sous le nom anglophone UIDL : User Interface Description Langage Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 302»

99 Figure 1. Démarche globale pour la génération d'interface plastique La démarche consiste à générer automatiquement l interface plastique du SI en utilisant la technique des patrons de conception et en intégrant une architecture basée sur les composants métier logiciels. L utilisation de composants métier vise à faciliter et augmenter la capacité de l adaptation dynamique en fonction du contexte d usage. Dans cette démarche, l IHM est considérée comme un assemblage de composants de présentation au service des composants métier. Les composants métier ont pour but de changer dynamiquement les composants de présentation afin de s adapter au nouvel état du contexte d usage sans nécessité de retour à la conception Contexte d usage Le contexte d usage du système contient des informations à considérer pendant la conception et l exécution du système. Dans ce domaine trois catégories d informations contextuelles peuvent être distinguées (Dey, 2000) : Celles relatives à la plateforme, telles que ses caractéristiques (processeur, mémoire, équipements périphériques), les réseaux de connexion, la taille de l'écran d'affichage, et les outils d'interaction disponibles. Celles relatives à l utilisateur, telles que son profil, son niveau professionnel, sa localisation physique, son activité courante (loisir, travail), etc. Les informations environnementales comme le niveau de bruit, la luminosité, la température, et les informations temporelles. Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 303»

100 Ces informations contextuelles permettent de prendre en compte l utilisateur par la connaissance de ses caractéristiques mais aussi de prendre en compte son environnement et ses supports d interaction. Pour nous, ce contexte d usage est la base de la prise en compte de l utilisateur dans le développement du SI et des techniques d interaction. Les informations contextuelles sont stockées et actualisées lors de la capture du contexte. Celles-ci sont envoyées régulièrement au système pour évaluer l utilisabilité de l IHM (Gellner et al., 2001). En cas de changement au niveau du contexte, une adaptation est effectuée afin de préserver l utilité et l utilisabilité Composants métier L approche «composant» a été introduite dans l objectif d améliorer la réutilisation. Elle consiste à segmenter, rationaliser, encapsuler et plus généralement modulariser les systèmes d information (Barbier et al., 2002). La définition la plus souvent énoncée est celle de Szyperski (Szyperski, 1998) pour qui «un composant est une unité de composition avec des interfaces contractualisées et un contexte de dépendance exprimé explicitement. Un composant peut être déployé indépendamment et il est sujet à composition par une tierce personne». Les composants peuvent être distingués en fonction de leur niveau d application dans le cycle de développement (Cauvet et al., 1999). Les composants de domaine expriment des connaissances réutilisables dans le développement de tous les systèmes d un champ d application. Ces composants sont utilisables et réutilisables dès la phase d analyse du processus de conception car ils expriment souvent une connaissance de haut niveau, orientée sur la définition de problèmes, de besoins. Les composants métier se retrouvent dans cette catégorie car ils couvrent les besoins du domaine (Hassine et al., 2002). Les composants de conception sont des structures complexes qui permettent la réutilisation de décisions de conception. Ils peuvent correspondre à des architectures logicielles complètes ou à des modèles génériques ou encore à des fragments d architectures logicielles fournissant une solution à un problème de conception particulier (Gamma et al., 1994). Les composants logiciels sont utilisés dans la production du logiciel. Ils sont principalement utilisés dans la phase de programmation. Ils permettent de réutiliser les fonctionnalités de base de la programmation tels que les tris, les recherches et les comparaisons. Ils englobent les fonctions mathématiques et les structures de données. Nous nous intéressons particulièrement aux composants métier dans le cadre de ces travaux. Pour nous, un composant métier est composé d un composant fonctionnel (contenant le noyau fonctionnel) et d un ou plusieurs composant(s) de présentation correspondant à l IHM (cf. Figure 2). Il peut également posséder une base de connaissance intégrée dans l architecture des composants. Cette base vise à diminuer le temps du processus d adaptation pendant l exécution, à réduire la charge du réseau de connexion, et à optimiser le temps de réponse vis-à-vis du changement contextuel. Un mécanisme de la démarche utilisera cette base de connaissance pour choisir les composants de présentation en fonction du contexte d usage. Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 304»

101 CP1, CP2 : Composants de présentation ; CF1, CF2 : Composants fonctionnels ; IF : Interface fonctionnelle ; IP : Interface de présentation ; BC : Base de connaissance. Figure 2. Exemple de composant métier 2.3. Patrons de conception La notion de patron est née d un architecte (Alexander et al., 1977) pour qui «chaque patron décrit un problème qui se manifeste constamment dans notre environnement et décrit l architecture de la solution à ce problème, d une façon telle que l on puisse réutiliser cette solution des millions de fois sans jamais l adapter deux fois de la même manière.». Le canevas proposé pour accompagner notre démarche a la particularité de prendre en compte le contexte d usage (Plateforme, Environnement et Utilisateur) qui sera utilisé pour l adaptation. Il comprend un certain nombre de champs qui seront renseignés pour chaque patron (id, nom, description, contexte d utilisation du patron, contexte d usage, déclenchement, solution et collaboration avec d autres patrons). Chaque patron sera transcrit sous la forme d un fichier XML de manière à faciliter le stockage et la transmission de l information. L approche s appuie sur deux bibliothèques de patrons de conception. La première concerne le problème de choix des composants métier. Elle fournit au système des patrons de conception qui ont pour but d aider à choisir les composants métier (partie fonctionnelle) convenables à un modèle de tâche. Ceux-ci préconisent aussi des solutions de compositions. Ces patrons permettent de prendre en compte l utilisateur par le biais des tâches qu il doit réaliser. La seconde bibliothèque de patron vise le problème du choix et de l utilisation de composants de présentation. Elle fournit des patrons de conception qui préconisent des solutions pour choisir et assembler les composants de présentation pendant l adaptation primaire (niveau concret) mais aussi l adaptation vivante (niveau final). Ces patrons permettent de prendre en compte l utilisateur par le biais du contexte d usage prévu ou constaté. Ils permettent d adapter l interface utilisateur en fonction de ce contexte. La Figure 3 illustre un exemple de patron de conception applicable pendant l adaptation vivante (à l exécution). Celle-ci peut choisir ce patron et lui demander de recalculer les tailles et les localisations optimales pour l IHM, suite à un changement dans le contexte de la plateforme (en particulier la taille de l écran d affichage). Il essaye de trouver les meilleures tailles et localisations pour les fenêtres et leurs composants de présentation, sous la condition où le taux du changement de la taille de l écran varie entre 0.5 et 1.3. Par contre si le changement est de moins de 0.5, le patron appelle le patron P10225 qui est le responsable de l action de consistant à diviser les fenêtres Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 305»

102 en sous-fenêtres afin de bien investir l espace d affichage disponible. Sinon, il appelle le patron P10226 qui trouve des solutions de manière à fusionner des fenêtres. Figure 3. Exemple de patron de conception 2.4. Construction de la structure métier L objectif de cette étape est de construire la structure métier de l IHM. Tout d abord, une liste de patrons de conception est choisie pour le choix des composants métier et leur assemblage. Le choix des patrons est effectué selon les tâches et le domaine d application du système, spécifiés dans le MAI. Deux grandes catégories de tâches peuvent être distinguées : (1) les tâches interactives effectuées par l utilisateur et (2) les tâches métier dépendantes du domaine. Chacun des composants métier correspond à une ou plusieurs tâche(s) métier. Le choix des patrons est basé sur un SIAD (Système Interactif d Aide à la Décision) (Jelassi et al., 1992) considérant les contraintes du domaine et des tâches abstraites du système. La connaissance est déterminée par le concepteur pendant le développement des patrons de conception. Ensuite, des composants métier sont sélectionnés, en respectant les patrons de conception, parmi une bibliothèque de composants métier classifiés par domaine d utilisation. La sélection s effectue selon les tâches spécifiées potentiellement dans le MAI. Les composants métier sélectionnés seront utilisés pour construire le noyau fonctionnel. Enfin, les composants métier sélectionnés sont configurés et reliés à l aide des patrons. Une «glue» (Bayle, 1998), adaptée au middleware qui impose une interface de communication, est spécifiée et adaptée au besoin des interfaces de communication des composants métier. Ces interfaces logicielles permettent d accéder aux méthodes et attributs fournis par les composants Adaptation de l IHM primaire La dernière étape du niveau concret consiste à produire l IHM. De la même manière que pour le choix des composants fonctionnels, des patrons de conception sont choisis dans la bibliothèque en fonction du contexte d usage et de la tâche. Ils seront utilisés pour la sélection des composants de présentation. Rappelons que le composant métier peut posséder plusieurs facettes de présentation utilisables dans différents contextes. Les composants de présentation adéquats au contexte d usage Actes PeCUSI extraits des «Actes des Ateliers Inforsid 2007 p. 306»