Mémoire de DEA. Modélisation opérationnelle des domaines de référence

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1 Mémoie e DEA Ecole octoale IAEM Loaine / DEA Infomatique e Loaine Univesité Heni Poincaé, Nancy 1 LORIA Moélisation opéationnelle es omaines e éféence soutenu le Mai 22 juin 2004 pa Alexane Denis membes u juy : Responsable e DEA Pemanents Repésentants e filièe Encaant D.Méy N.Cabonell, D.Méy, D.Galmiche O.Festo, N.Cabonell, D.Katsch, D.Galmiche L.Romay 1

2 Résumé Le besoin e ene plus spontanés les systèmes e ialogue en langage natuel nécessite la compéhension et la mise en oeuve e mécanismes linguistiques et cognitifs. En paticulie, afin ientifie les entités ésignées pa l utilisateu, la ésolution e la éféence aux objets est inispensable au fonctionnement un système e ialogue finalisé. Le moèle es omaines e éféence s attache à fomalise les epésentations ynamiques inhéentes à l usage e la langue. Cepenant ce moèle este théoique et son utilisation ans un système implique un effot e moélisation opéationnelle. Deux fomalismes nous paaissent petinents pou une telle moélisation : les stuctues e taits ca elles enent compte es mécanismes éféentiels, et les logiques e esciption ca elles autoisent l usage e connaissances, inispensables ans la ésolution e la éféence. Ce appot exploe la moélisation opéationnelle es omaines e éféence à taves ces eux fomalismes et en popose une implémentation intégée ans un système e ialogue. 2

3 Remeciements Je tiens à emecie pofonément Lauent Romay pou l attention qu il a su m accoe malgé sa chage e tavail et sutout pou la patience qu il a éveloppée face à mon impulsivité. Que soient emeciés ici Susanne Salmon-Alt pou avoi écotiqué avec moi la complexité u sujet, Betan Gaiffe pou m avoi accompagné ans le voyage au coeu es stuctues e tait, Calos Aeces pou ses claifications concenant les logiques e esciption, et Fééic Lanagin pou ses pécieux conseils. Que soient emeciés tous les membes e l équipe Langue et Dialogue ont la sympathie et l ouvetue ont contibué à ce que ce stage se éoule ans es conitions exemplaies. 3

4 1 INTRODUCTION INTERPRETATION EN CONTEXTE REFERENCE AUX OBJETS OBJECTIFS DU DEA D UNE THEORIE LINGUISTIQUE A UN MODELE FORMEL PHENOMENES ET APPROCHES ivesité es souces phénomènes MODELE DES DOMAINES DE REFERENCE éfinition mécanismes éféentiels D UN MODELE FORMEL A UN MODELE OPERATIONNEL BESOINS POUR UN MODELE OPERATIONNEL epésentations es entités et es connaissances epésentation es moyens accès epésentation es mécanismes éféentiels MODELISATION OPERATIONNELLE AVEC DES FS epésentation es entités et es connaissances epésentation es moyens accès epésentation es mécanismes éféentiels conclusion MODELISATION OPERATIONNELLE AVEC DES DL epésentation es entités et es connaissances epésentation es moyens accès epésentation es mécanismes éféentiels conclusion CONCLUSION DU MODELE OPERATIONNEL PERSPECTIVES BIBLIOGRAPHIE ANNEXES IMPLEMENTATION ET EVALUATION REFAgent agents MEDIA évaluations MEDIA STRUCTURES DE TRAITS LOGIQUES DE DESCRIPTION EXEMPLES DE DIALOGUES GENERES MMIL PATRONS DE SELECTION ET DE RESTRUCTURATION Inéfini «R un N» Inéfini avec moifieu «R un N P» Défini «R le N» Défini avec moifieu attibutif «le N P» Défini avec altéité «l aute N» Démonstatif «ce N» Nom pope typé «N Np»

5 1 Intouction 1.1 Intepétation en contexte L enjeu e l intelligence ambiante est que les technologies e l infomation puissent se issémine ans la vie couante. Cepenant, pou qu elles puissent s intége facilement ans le quotiien un iniviu, il est nécessaie qu elles fassent inteveni la technologie e manièe natuelle. L utilisateu oit pouvoi se concente su le quoi faie et pas su le comment faie 1. Cet objectif est cental ans les systèmes e ialogue en langage natuel. En effet, il s agit e concevoi es systèmes capables e convese natuellement avec un utilisateu humain ans le but e éalise une cetaine tâche. Cet enjeu est aussi complexe que le sont la langue natuelle et les usages que l on peut en faie en situation e ialogue. Les ifficultés e l intepétation en contexte sont multiples et se situent à plusieus niveaux. Dans un pemie temps il faut paveni à constuie une epésentation sémantique un énoncé à pati e sa syntaxe. Cette epésentation oit ensuite pemette ientifie les objets et les actions auxquels il est fait éféence afin e compene l énoncé. Enfin losqu il est entièement compis, il est nécessaie pou le système e épone quelque chose e petinent. Chacune e ces étapes est souce e nombeuses ifficultés ûes à l ambiguité e la langue natuelle et u ialogue 2. La constuction un système e ialogue passe alos pa l examen et la ésolution e ces ifficultés. Les effots pou atteine ce but sont multiples et ont fait l objet e nombeuses tentatives ans le passé : SHRDLU, MultiDial, DenK... Mais ces systèmes en généal étaient non éutilisables. D une pat leus composants n étaient pas issociables onc pas évolutifs, et aute pat ils étaient tès liés à la tâche qu ils avaient pou objectif e pilote. Tout en consevant à l espit que note objectif pincipal est e pene en compte le maximum e phénomènes u langage natuel tel qu il est utilisé ans la vie quotiienne, la éalisation e systèmes e ialogues s appuie su eux besoins. Le pemie est le éveloppement achitectues éutilisables ans lesquelles on épatit les ifficultés u taitement es langues pami es agents logiciels. A chaque agent est évolue une tâche paticulièe : analyse syntaxique/sémantique, ésolution e la éféence, gestion u ialogue, généation es ésultats... et le système est éfini pa le ésultat es inteactions ente tous les agents et l utilisateu. Le système est alos évolutif puisqu il est possible e éveloppe les agents inépenamment les uns es autes en faisant évolue les composants nécessaies. Le secon besoin concene l inépenance u système e la tâche qu il oit accompli. L objectif est e ispose un moteu e ialogue suffisamment puissant pou consiée une vaste gamme application. Ces applications evont ête toutes à mêmes e founi leus 1 Pieel et Romay, on obseve es ambiguité à tous les niveaux analyse. Pa exemple ans «Jean a lancé une piee conte une fenête. Elle s est bisée.» (C.Gaent, CP), «elle» peut éfée à la piee ou à la fenête. En aison e ses connaissances, l ête humain n a aucun poblème pou ésoue cette éféence. 5

6 spécifications au système e ialogue afin que ce enie puisse conuie un ialogue sous les containtes e la tâche. MIAMM, MultiMoal Infomation Access using Multiple Moalities, le pemie système e ialogue éveloppé ans l équipe L&D en collaboation avec le DFKI 1 e 2001 à 2004 penait essentiellement en consiéation le pemie besoin en éfinissant un suppot commun pou un ensemble agents communicants. MIAMM était composé e 4 agents : econnaissance vocale et pasing, fusion multimoale 2, gestion u ialogue, et généation visuelle/haptique 3 es ésultats. Chacun e ces agents a été conçu à pati e la même base e communication : Soapmill. Cette libaiie échange éveloppée pa E.Kow, fonée su SOAP, pemet une communication ente agents inépenemment e leu oganisation. Chaque agent laisse et écoute es messages su un blackboa e telle sote qu il est aisément possible e les faie évolue. De plus tous les messages ont été écits ans le même langage e epésentation e contenus, MMIL MultiMeia Inteaction Language éveloppé ans L&D (Cf. annexe 6.5). Le méite e MIAMM fut e pose les bases concètes un taitement istibué u langage natuel. Le pojet OZONE 4 à la suite e MIAMM pemit e teste la éutilisabilité u système e ialogue. Cepenant les agents e MIAMM étaient encoe top épenants e l application, et seul l agent e taitement e la éféence fut éutilisé ans OZONE. Toutefois, le taitement e la éféence simpliste qui fut exploité ans OZONE n était pas suffisant pou éellement epésente la ivesité es accès éféentiels aux objets. En effet, seule la éféence émonstative («I want to go thee» + geste) fut ésolue. L agent qui avait été utilisé ans MIAMM puis ans OZONE était potentiellement capable e ésoue autes éféences, cepenant il était ifficile e mainteni cet agent pou es aisons techniques liées à la façon ont il avait été pogammé. C est pouquoi je me suis poposé pou faie évolue cet agent e manièe à ce qu il puisse taite le maximum expessions éféentielles en acco avec le moèle fomel es omaines e éféence écit ans [S.Salmon-Alt, 2001]. 1 laboatoie alleman intelligence atificielle 2 la fusion multimoale est la complétion infomations povenant e plusieus moalités (écite, oale, gestuelle, visuelle...) 3 la moalité haptique est la moalité e etou e foces 4 sujet u stage ingénieu que j ai effectué e mai 2003 à févie

7 1.2 Réféence aux objets La éféence aux objets est l opéation cognitive qui consiste à «mette en elation une expession e la langue (ite en généal expession éféentielle) en emploi ans un énoncé et l objet ans le mone que cette expession ésigne» [Moeschle et Reboul, 1994]. La notion objet oit ête entenue au sens lage, en effet les entités qui peuvent ête ésignées pa le langage sont iveses : iniviu («Cet hôtel est che.»), ensemble inivius («Les hôtels e Maseille sont ches.»), classe inivius («Je n aime pas les hôtels.»), et attibut («Quel est le pix e cet hôtel?»). Le taitement e la éféence consiste alos à ésoue la elation qui existe ente une expession extene au moule et une epésentation intene coesponant au éféent. En consiéant une situation ancée ans le temps et ans l espace (le contexte), note objectif est e pouie un ou plusieus éféents pou une entée linguistique/gestuelle onnée. Le contexte est une situation e ialogue ans laquelle chacun es intelocuteus possèe son pope espace éféentiel, c est à ie ses popes epésentations, le langage ou le geste pemettant es actions ans cet espace. Le contexte peut ête stuctué selon le temps (le ialogue ébute et se temine à un cetain instant), selon l espace (le ialogue se tient ans un cetain espace patagé pa les eux intelocuteus) ou selon les connaissances (le ialogue consièe eux inivius posséant es epésentations a pioi su le mone). Le taitement e la éféence oit consiée la ivesité es accès aux objets ans chacun e ces omaines. En effet, les entités ésignées pa une expession éféentielle peuvent avoi été mentionnées péalablement ans le contexte tempoel («Je connais un hôtel. Mais il est che.»). Le contexte tempoel est appelé taitionnellement histoique u ialogue. Les entités peuvent également ête ésignées ans le contexte visuel («J aoe cet hôtel.» + geste). Enfin, sans avoi été éjà mentionnées, les entités peuvent ête pésentes ans les connaissances, que nous appeleons contexte cognitif («Je vais à l hôtel Lafayette.»). L aspect natuel es ialogues que nous chechons nécessite l aéquation es éféents pou les intelocuteus et la ifficulté se situe ans la constuction automatique un espace éféentiel qui eflète celui un intelocuteu humain ans un contexte ientique. Nous supposeons l hypothèse fote que : «pou gaanti l egonomie es intepétations constuites pa la machine, c est à ie leu confomité aux attentes es utilisateus, le fonctionnement u système mis en oeuve oit ête analogue à celui e la cognition humaine» [Sabah, 1997]. L intéêt un moèle e taitement e la éféence est ouble : une pat il oit pemette e etouve les éféents à pati expessions (intepétation), et aute pat e péie quelle expession est la mieux aaptée pou écie un éféent (généation). La constuction un moèle passe alos pa l étue e copus. Ces ecueils e textes (pafois accompagnés e scène visuelle et e gestes) sevent e fonement à l étue es mécanismes qui entent en jeu ans l ientification un éféent. 7

8 1.3 Objectifs u DEA A pati u moèle fomel u taitement e la éféence éfini ans [S.Salmon-Alt, 2001], les objectifs e ce stage e DEA sont e founi un moèle opéationnel et une implémentation qui puisse faie l objet une émonstation ans un système e ialogue. Cet objectif nécessite e consiée en étail le moèle es omaines e éféence et son pouvoi e epésentation. Figue 1 - objectif u DEA Ce stage s est éoulé en paallèle aux activités u pojet MEDIA évaluation e systèmes e ialogue. Ce enie egoupe e nombeux patenaies, ELDA 1, LORIA, LIMSI, Fance Telecom... et oit conuie à l élaboation e stanas pou évalue les pefomances es systèmes e ialogue. Le goupe MEDIA met à la isposition es ifféentes équipes un copus e 200 ialogues appliqués à la ésevation e séjous ans es hôtels. Ce copus, une gane ichesse en matièe e éféence, nous a sevi e base pou l évaluation e note tavail. Le système e ialogue utilisé pou la émonstation e l implémentation est inspié e la tâche MEDIA et les expessions éféentielles taitées sont toutes pésentes ans le copus. 1 ELDA, Evaluations an Language Resouces Distibution Agency 8

9 2 D une théoie linguistique à un moèle fomel 2.1 Phénomènes et appoches On peut istingue eux ganes classes ans les algoithmes et systèmes e ésolution e la éféence. Les pemies ecouvent es systèmes comme SHRDLU (Winoga, 1970) ou es algoithmes comme celui e Mitkov (1998) et possèent en commun un fonctionnement à base heuistiques. Les moèles à base heuistiques sont tès efficaces en intepétation, mais le plus souvent inaaptés en généation en aison e leu manque e puissance péictive. En effet, leus heuistiques n ont en généal pas ou tès peu e justification cognitive 1. Les secons comme MultiDial (1992) ou DenK System (Kievit et Piwek 2000) s attachent à moélise le contexte e manièe plus fine en intégant une epésentation es connaissances. Ceux-ci sont plus poches es moèles théoiques e la éféence et peuvent fonctionne en intepétation comme en généation. Le moèle que l on consièe appatient à cette secone catégoie ivesité es souces En situation e ialogue multimoal l intepétation une expession éféentielle oit consiée le contexte énonciation ans son ensemble : la scène visuelle et les gestes qui sont effectués, les énoncés pononcés tout au long u ialogue, et les connaissances su le omaine applicatif. Le copus Ozkan [Ozkan,1994] est epésentatif e la ivesité es souces infomation pouvant inteveni ans la ésolution une expession éféentielle. Il est issu un ialogue finalisé homme-homme ans lequel eux intelocuteus paticipaient à une tâche commune ans eux salles ifféentes. Cette enièe consistait à constuie une scène visuelle à pati e fomes géométiques e base. Un seul es intelocuteus avait connaissance e la scène et infomait l aute es manipulations à effectue. (S1) I1 il faut pene une gane hoizontale I2 et la place à la pointe es eux gans tiangles [ ] M1 (geste e manipulation iecte) (S2) I3 voilà comme ça et tu en pens une euxième I4 une petite [ ] I5 tu la places à gauche e la pyamie e gauche [ ] M3 (geste e manipulation iecte) (S3) I6 voilà comme ça [ ] et t'en pens une aute petite [ ] I7 et tu la places à oite e la pyamie e oite [ ] M4 (geste e manipulation iecte) (S4) I8 voilà comme ça et tu pens une aute petite veticale M5 une aute petite veticale I9 euh hoizontale paon I10 et puis tu la places ans la même lignée à oite e la petite pyamie (S5) Figue 2 - Extait u copus Ozkan (tansciption et scène visuelle) S S S S S 5 1 Mitkov pa exemple attibue es scoes aux caniats potentiels en fonction e ifféents facteus hétéogènes tels la épétition un goupe nominal, ou la place u goupe nominal ans la phase... 9

10 Les appoches lexicales (Vieia & Poesio, 2000) pou ésoue la éféence en contexte multimoal sont basées su l appaiement es popiétés es objets et es containtes issues e l expession éféentielle. Elles chechent avant tout un lien iect ente une expession et un objet. Cepenant elles sont insuffisantes comme le monte l extait u copus Ozkan e la Figue 2. En effet ces enièes associeaient à l expession «la pyamie e oite» en I7 le petit tiangle le plus à oite contaiement à un ête humain qui péfeeait le gos tiangle e oite. On peut cepenant note plusieus inices qui pouaient péie le choix e la gane pyamie à la place e la petite. Tout abo, la pemièe éféence «es eux gans tiangles» en I2 appote un inice linguistique. Les eux gans tiangles sont cooonnés pa un ajectif numéal ans l expession «eux gans tiangles». O il est fait mention à «la pyamie e gauche» en I5, il paaît onc natuel que «la pyamie e oite» en I7 soit intepétée comme l aute tiangle u goupement fomé pa les eux tiangles. Il existe toutefois un secon inice à cette intepétation, cette fois e natue visuelle. Les eux gos tiangles peuvent ête egoupés ca ils sont poches et similaies. C est à ie qu il existe eux facteus qui peuvent contibue à egoupe ces eux tiangles, la poximité et la similaité. La théoie e la Gestalt [Wetheime, 1923] postule justement que la peception que nous avons une scène conuit non pas à la peception e chaque objet mais à es goupements objets 1. Ainsi, les eux éféences «la pyamie e gauche» en I5 et «la pyamie e oite» en I7 peuvent éfée aux eux tiangles e ce goupement peceptif. Enfin, il y a un toisième inice pouvant conuie à l intepétation e «la pyamie e oite» comme le gan tiangle, ce enie est elatif à la tâche. En l occuence, il s agit e essine un hoizon. Si on fait l hypothèse que l instucteu cheche à constuie cet hoizon en s appuyant abo su les objets les plus saillants (ici les plus gos), alos le toisième moceau e bae hoizontale oit s appuye su le gan tiangle e oite plutôt que su le petit. Ces tois inices enfocent la saillance u goupement fomé pa les eux tiangles et guient l intepétation e «la pyamie e oite». Cepenant, il est nécessaie e confonte les inices les uns aux autes, et ès los un fomalisme qui unifie les souces linguistiques, peceptives et applicatives est inispensable phénomènes L exemple e la Figue 2 suggéait que le contexte est stuctué sous la fome ensembles au sein esquels les expessions éféentielles extaient les éféents. On nommea ces ensembles omaines intepétation. Cette hypothèse est appuyée pa es étues linguistiques su le fonctionnement es ifféents éteminants. F. Coblin ans Inéfini, éfini et émonstatif (1987) suggèe que les éfinis (le ou les N) sélectionnent un ou es éléments ans un ensemble hétéogène objets istingués les uns es autes pa une popiété isciminante : 1 la GestaltTheoie popose plusieus citèes e goupements, la poximité, la similaité et la bonne continuité (es objets pésentant une continuité visuelle) en sont les plus impotants 10

11 a. L hôtel est che. b. Le gan hôtel est che. c. L hôtel est che. Mais la patonne est accote. En a. l intepétation e «l hôtel» pésuppose un ensemble entités pami lesquels on en istingue une qui a la popiété ête un hôtel. En b. l intepétation e «le gan hôtel» pésuppose un ensemble hôtels pami lesquels on en istingue un qui a la popiété ête gan. L intepétation e «la patonne» en c. (une anaphoe associative 1 ) pésuppose un ensemble entités en elation avec «l hôtel» ans lequel on en istingue une qui a la popiété ête une patonne. Un inéfini (un ou es N) pélève en evanche un ou es éléments ans un ensemble homogène objets. Selon F.Coblin (1987), l inéfini un, eux... n N s appaente à une opéation e énombement ans un ensemble e N. Cet ensemble peut ête éfini en extension ou en intension comme la classe es N. a. Je connais un hôtel tès che. b. Regae ans l annuaie et appelle un hôtel. En a. l expession «un hôtel tès che» extait une entité ans la classe es hôtels tès ches. En b. l expession «un hôtel» pélève un hôtel ans l ensemble es hôtels iniqués ans l annuaie 2. Un émonstatif ou un ponom pésuppose quant à lui un ensemble ans lequel un objet est saillant c est à ie paticulièement emaquable. a. Je connais un hôtel. Je connais aussi un ba. Il est tès bien situé. b. Scène compotant plusieus ons + geste + énoncé «ce on». Figue 3 - Scène compotant es ons et un geste Dans l exemple a. le ponom «il» sélectionne une entité saillante ans l ensemble es éféents u iscous, c est à ie en l occuence la enièe entité mentionnée «un ba». En b. le omaine intepétation est l ensemble es ons ans lesquels le geste en saillant un on. Le émonstatif sélectionne alos ce on paticulie. 1 une anaphoe est la epise un éféent u iscous péalablement mentionné. Elle est ite associative si l entité epise n est pas exactement celle pécéemment intouite mais qu elle peut lui ête associée conceptuellement. 2 on emaquea que l exemple b. moèe l iée selon laquelle les inéfinis extaient les entités inépenamment e tout contexte. Cf Coblin

12 L iée selon laquelle une expession éféentielle ientifie non seulement un éféent mais également un ensemble ans lequel on l extait est éjà pésente ans les tavaux e D.Olson (1970) : «it is impossible to specify the meaning of a wo o a sentence unambigously unless one knows the contexte an hence the set of altenative efeents being entetaine by the listene» 1. L intepétation une expession éféentielle ientifie le éféent mais également l ensemble es altenatives exclues 2 comme le monte l exemple altéité suivant : (1) 1-sys : Je vous popose l hôtel Lafayette et l hôtel Campanile. 2-use : A combien est la chambe simple à l hôtel Lafayette? 3-sys : A l hôtel Lafayette, la chambe simple est à 80 Euos. 4-use : A combien est la chambe simple ans l aute hôtel? 5-sys : A l hôtel Campanile, la chambe simple est à 60 Euos. L expession «l hôtel Lafayette et l hôtel Campanile» ans 1-sys intouit l ensemble es eux hôtels ans lequel «l hôtel Lafayette» en 2-use extait un élément pa sa popiété e s appele Lafayette mais exclut «l hôtel Campanile» e cette intepétation. L expession «l aute hôtel» en 4-use sélectionne alos le complément e «l hôtel Lafayette» ans l ensemble es eux hôtels, c est à ie «l hôtel Campanile». L ientification un éféent conuit une pat à le focalise, c est ie à le istingue ans son omaine intepétation, mais active également le omaine. La constitution ensembles entités et leu stabilité ans le temps est également appuyée pa les théoies cognitives. En effet, la théoie e la petinence (Spebe et Wilson, 1989) péit e manièe généale que l intepétation optimale est celle qui equiet le minimum effots cognitifs. En acco avec cette obsevation, la ésolution une éféence péfèea un omaine intepétation qui a été pécéemment activé pa l extaction un éféent. Dans l exemple (1) les expessions éféentielles s intepétent en pioité ans le omaine constitué pa les eux hôtels. Le besoin unification es souces infomations, et celui e pene en compte ces ifféents phénomènes ont conuit S.Salmon-Alt à moélise le taitement e la éféence au moyen e omaines e éféence. 2.2 Moèle es omaines e éféence Le moèle es omaines e éféence (DR) s appuie su l étue es epésentations mentales fomulée pa A.Reboul (Reboul et al. 1997) et su le pojet CERVICAL qui popose une moélisation es éféents ans laquelle une epésentation mentale est conçue comme une chanièe cognitive ente une expession éféentielle et un éféent. Un omaine e éféence est la concétisation patique e la notion abstaite e epésentation mentale. La puissance u moèle es omaines e éféence est e founi un cae unifié pou taite la ivesité es expessions éféentielles et e leu emploi ans un contexte multimoal. Ce cae peut se ésume en tois points : 1 «Il est impossible e spécifie le sens un mot ou une phase e façon non ambigue sans connaîte le contexte et onc l ensemble e éféents altenatifs ont ispose l auiteu.» 2 contaiement aux appoches similaies à celle e Mitkov qui utilisent es heuistiques pou ésoue l altéité 12

13 - l ientification éféentielle consiste en une opéation e pélèvement un éféent ans un ensemble. Ce pincipe est valable pou tout type expession éféentielle. - pa conséquent, tout acte e éféence pésuppose un ensemble contextuel : son omaine e éféence. Le moèle u contexte oit onc mette à isposition e tels ensembles. - le ôle une expession éféentielle est e onne toutes les infomations nécessaies pou isole son éféent es autes entités appatenant au même omaine e éféence. Cela signifie en paticulie que l ientification u éféent implique aussi l ientification u complément e l ensemble contextuel ou es altenatives exclues éfinition L ensemble contextuel ans lequel une expession éféentielle isole un éféent sea appelé omaine e éféence (DR), et la popiété qui le istingue es altenatives exclues sea nommée citèe e ifféenciation (CD). Cette ifféenciation peut ête epésentée comme une patition u omaine e éféence. Un DR peut alos ête patitionné e plusieus façons comme le monte l exemple ci-essous : Le omaine e éféence est {1, 2, 3, 4}. L expession «les tiangles gis» nécessite que ce omaine soit patitionné selon la couleu e ses éléments c est à ie qu elle pésuppose l existence e la patition {{1,3},{2,4}}. L expession «le pemie tiangle» nécessite qu il soit patitionné selon l oonnancement hoizontal e ses éléments c est à ie qu elle pésuppose l existence e la patition {{1},{2},{3},{4}}. On epésentea le ésultat e l ientification un éféent à l intéieu un omaine pa une maque e focalisation potée pa la patition. Cette maque inique quelle entité e la patition a été ésignée comme éféent et peut guie es intepétations ultéieues (comme celle u ponom pa exemple). Un omaine e éféence peut ête éfini fomellement pa : - un ientifiant unique - un ensemble éléments (ensemble suppot) - un ensemble e taits (es couples e symboles attibut-valeu) - un ensemble e patitions e l ensemble suppot Chaque patition est éfinie pa : - un citèe e ifféenciation - une maque e focalisation (un tait ont la valeu est un élément u suppot) 13

14 Les éléments e l ensemble suppot un omaine e éféence peuvent ête es omaines e éféence ou es entités. Consiéons, à pati e l exemple (1), le constitué es patitionné selon le nom et focalisant l On le epésentea pa type = hôtel ca = 2 CD = type = hôtel nom = type = hôtel nom = Campanile Figue 4 - Exemple e omaines L hypothèse u moèle es DR est qu il est possible e epésente l ensemble u contexte tempoel, spatial 1 et cognitif sous la fome e omaines. Nous étuieons les conséquences une telle hypothèse en 3.1. Cepenant, nous pouvons éjà istingue eux types e omaines fomellement semblables mais conceptuellement ifféents. Le moèle es DR ifféencie les omaines généiques, c est à ie les omaines epésentant les classes objets, es omaines spécifiques, c est à ie les omaines epésentant les objets ou les ensembles objets. Les mécanismes éféentiels pésentés ans le paagaphe suivant pennent en compte cette ifféence mécanismes éféentiels Les mécanismes extaction éféentielle patent e l hypothèse que l expession à intepéte impose pa sa étemination et pa sa sémantique 2 es containtes su le choix un omaine intepétation et un éféent. Ces containtes potent su la stuctue même u omaine ans lequel on souhaite intepéte, pa exemple su le type e ses éléments, su cetains attibuts, su l existence une patition, etc... Ces citèes peuvent ête existants ou inféés à pati e connaissances 3. Ce omaine est ensuite compaé aux omaines u contexte éjà existants afin e touve un omaine intepétation compatible. Cette compaaison, écite comme une unification, peut ête effectuée avec les omaines spécifiques, les omaines généiques ou les 1 pou l étue e l application spatiale es omaines e éféence, cf Moélisation e la communication multimoale, [Lanagin, 2003] 2 on appelle étemination un goupe nominal la natue e son éteminant, le este u goupe nominal (nom, ajectif,...) founissant sa sémantique 3 pa exemple ans «Je vois un chat qui cout. L animal a peu», il est nécessaie infée à pati e connaissances qu un chat est un animal. 14

15 eux. Elle oit ête éalisée en penant en compte le citèe e stabilité cognitive évoqué en 2.1.2, c est à ie en testant itéativement l unification en commençant pa les omaines les plus écents. Enfin une fois que le omaine est touvé, il est estuctué e manièe à en extaie le éféent. Cette estuctuation peut ête ifféente selon les expessions. Pa exemple l inéfini cée une nouvelle patition ans un omaine et focalise le éféent, le éfini focalise simplement le éféent tanis que le ponom n opèe aucune estuctuation. Pa exemple, supposons que le contexte soit constitué e eux hôtels egoupés ans un omaine (ce qui équivauait à la constuction «hôtel Lafayette et hôtel Campanile») type = hôtel ca = 2 CD = type = hôtel nom = type = hôtel nom = Campanile Et consiéons les énoncés : - Est-ce que tu connais l hôtel Lafayette? - Oui il est tès che. La pemièe expession éféentielle «l hôtel Lafayette» est un éfini 1, ce enie confomément au pincipe es éfinis : - constuit un omaine sous-spécifié expimant une containte su le type es éléments u omaine intepétation (hôtel) et su l existence une patition potant su le nom. - sélectionne ans les omaines spécifiques un omaine compatible - estuctue le omaine sélectionné en focalisant l élément e la patition istingué pa sa popiété (nom=lafayette). Le omaine sous-spécifié issu es containtes potées pa l expession éféentielle se peut se epésente pa : type = hôtel CD = nom 1 le nom pope n ayant pas été taité ans le moèle es DR, nous poposons e le consiée ici comme un moifieu, c est à ie comme un ajectif, le nom commun iniquant le omaine intepétation. On notea que cetaines étues (Recanati, Diect Refeence, 1993) montent que le nom pope sélectionne avantage l entité e manièe iecte. 15

16 Le est compatible avec ces sous-spécifications, contaiement Il est onc choisi comme omaine intepétation. La estuctuation conuit à type = hôtel ca = 2 CD = type = hôtel nom = type = hôtel nom = Campanile Le éféent est l élément focalisé, c est à ie l hôtel Lafayette. La secone expession éféentielle est le ponom «il». Ce enie est moélisé pa : - la constuction un omaine sous-spécifié sans containte su le type es éléments mais qui impose l existence une patition contenant un élément focalisé. On peut également ajoute es containtes potant su le gene et le nombe. - la sélection ans les omaines spécifiques un omaine compatible - pas e estuctuation u omaine touvé 1 On epésente le omaine sous-spécifié pa (l absence e containte est notée *) : type = * CD = *... Ce omaine est compatible et ce enie est onc choisi comme omaine intepétation. Le ponom n impose aucune estuctuation, ès los le éféent est alos l élément péalablement focalisé, c est à Le moèle es omaines e éféence consièe une vaste gamme expessions éféentielles : éfinies, inéfinies, émonstatives, ponominales, avec ou sans moifieus, expessions altéité, oonnancement,... Nous ne pésenteons pas ici l exhaustivité es mécanismes mais tous sont écits en temes e sélection et e estuctuation. On en touvea bien sû une esciption complète ans S.Salmon-Alt, L objectif u DEA est e onne une moélisation opéationnelle e ces mécanismes qui soit aussi unifiée que l est le moèle fomel es omaines e éféence. 1 l absence e estuctuation est compatible avec les tavaux qui consièent le ponom comme une maque e continuité thématique (Kleibe, 1990 ente autes) 16

17 3 D un moèle fomel à un moèle opéationnel 3.1 Besoins pou un moèle opéationnel Une moélisation opéationnelle es omaines e éféence a pou but e onne une epésentation logique aussi bien es entités que es omaines e éféence ou es mécanismes éféentiels. C est pouquoi, à pati u moèle écit en 2.2, nous evons claifie les besoins e epésentation nécessaies epésentations es entités et es connaissances Le pemie besoin concene la epésentation es ifféentes entités manipulées pa le moèle es omaines e éféence. Celles-ci sont e eux natues : généiques ou spécifiques, les pemièes jouant le ôle es classes et les secones es instances. L intouction un nouveau éféent u iscous coespon à l opéation instanciation à pati une classe telle qu on peut la éfini ans un moèle infomatique oienté objet. Les instances peuvent également péexiste si on consièe une scène visuelle ou un moèle e la tâche applicative 1. Paallèlement aux instances paticulièes, les epésentations généiques sont les concepts fomant la composante encyclopéique inispensable à un moèle e taitement e la éféence. Le moèle es DR consièe que la stuctuation intene es epésentations généiques n est pas fonamentalement ifféente e celle es epésentations spécifiques et c est pouquoi il maintient un fomat unique e epésentation : le omaine e éféence. Cette hypothèse est justifiée pa le besoin intouie aussi bien es connaissances iscusives qu encyclopéiques au sein es mécanismes éféentiels. La moélisation es connaissances au sein es omaines e éféence nécessite un examen es besoins nécessaies : a. Dessine un hôtel. Efface le toit. b. Je ne connais pas l hôtel Lafayette.Quelle est l aesse? c. Est-ce que l hôtel accepte les chiens? Oui il accepte les animaux.. Je connais l hôtel Lafayette. Le popiétaie est tès gentil. e. John Lennon a été assassiné hie soi à New Yok. Le meutie, un étaqué nommé M. Chapman, a tié su le chanteu alos qu il entait chez lui 2. f. Je connais l hôtel Lafayette et son popiétaie. Il est tès seviable. g. Jean a lancé une piee conte la fenête et elle s est bisée 3. L exemple anaphoe associative en a. suggèe que l on puisse intepéte «le toit» ans le omaine e l hôtel et nécessite alos qu une écomposition conceptuelle e hôtel soit possible. L exemple b. qui est également une anaphoe associative fait emaque que la écomposition conceptuelle peut également avoi lieu ente un objet et ses attibuts. L exemple c. monte le besoin intége qu un chien est un animal, c est à ie que animal subsume chien ans une hiéachie e types. L exemple. suggèe que ans une anaphoe associative la elation ente l expession et son antécéant n est pas nécessaiement une 1 le moèle e la tâche est la epésentation es entités e l application 2 H.Manuélian, C.Gaent, CP 17

18 elation «patie-tout», et que l anaphoe ne peut se ésoue uniquement avec le type e l expession. L exemple e. monte le besoin e pouvoi éfée au paticipant à un évènement intouit pécéemment («le meutie» éfèe au complément agent e «a été assassiné»). L exemple f. nécessite e savoi qu un ête humain peut ête seviable, et qu en evanche un hôtel ne le peut pas. Enfin, l exemple g. nécessite e savoi qu une fenête est plus fagile qu une piee, et que le choc un objet conte un aute qui est plus fagile peut bise ce enie. Le moèle es DR popose e epésente les connaissances encyclopéiques comme un éseau e omaines e éféence (Cf.Salmon-Alt, 2001, p128). Cette hypothèse fonctionne bien losqu on utilise les connaissances ans les cas anaphoes associatives. La elation ente eux entités peut s expime pa le fait que l une elle appatient au omaine intepétation e l aute, et l accès peut s établi via une e ses patitions. Comme nous l avons monté ans les exemples, cette elation peut ête e type «patie-tout» (écomposition), ou e type «est-un» (subsomption) mais également e tout aute type (comme «popiétaie»). Cepenant, comme on peut le constate, l échelle e complexité assez lage suggèe qu il est élicat e pense que toutes les connaissances encyclopéiques peuvent ête epésentées sous cette fome, en paticulie pou les exemples f et g. Il est nécessaie néanmoins que les classes puissent ête es epésentations manipulables en paticulie pou les intepétations généiques, ou pou le patitionnement une classe 1. C est pouquoi nous poposons que l espace éféentiel puisse conteni es epésentations généiques pou les classes tout en autoisant que es inféences puissent ête faites à l extéieu u moèle si ce enie n est pas suffisant. Un aute agument qui peut étaye le besoin e epésente es connaissances en ehos u moèle es omaines e éféence est celui e la pé-existence es omaines généiques. Les omaines généiques sont es epésentations es concepts manipulés ans la tâche, et sont intouits pa le concepteu u système. Si on consièe le pincipe e l inéfini avec moifieu «un N P», celui-ci echeche un omaine ont le type est N et qui possèe un attibut P, à éfaut un omaine spécifique, il echeche un omaine généique. Il evient alos nécessaie e constuie un omaine généique pou chaque vaiante e la classe N. Pa exemple, en l absence e omaine spécifique «une gane chambe simple» nécessite un omaine généique e type chambe avec les attibuts «gane» et «simple». Cela implique la nécessité e cée es omaines pou les chambes ganes et simples, ganes et oubles, petites et simples...etc. Pou une classe posséant n attibuts, et pou chaque attibut p i valeus possibles, il est nécessaie e cée p 1 x... x p n omaines. Ce poblème e péexistence omaniale se pose également ans l anaphoe associative. Pa exemple ans «l hôtel... le toit», l intepétation e «le toit» nécessite que l hôtel soit patitionné et que le omaine u toit puisse ête istingué ans le omaine e l hôtel. Comme il est impossible e cée toutes les patitions possibles es entités, le moèle es DR ésout ce poblème en pojetant une patition u omaine généique e hôtel su le omaine spécifique e l hôtel que l on consièe. Ce mécanisme fonctionne losqu on veut infée l existence une patition spécifique à pati une patition généique. Mais losqu on cheche à ésoue la multiplicité es classes généiques, il evient inispensable e ispose un niveau supéieu abstaction écivant la possibilité pou une classe e se écompose selon telle ou telle popiété. 1 une intepétation généique consièe l ensemble es inivius une classe : «Je n aime pas les hôtels». 18

19 Le poblème e pé-existence omaniale n est pas complètement ésolu pou les omaines spécifiques. On ne souhaite pas cée tous les sous-omaines un omaine spécifique et ce n est pas inispensable ans la mesue où les omaines généiques enseignent su les patitions possibles. Mais losque l ientification es paties un objet ou es entités en elation avec lui evient pimoiale, pa exemple losqu on constuit un moèle e la tâche, les patitions un omaine eviennent inispensable et ès los la iscimination es sous-paties un objet est nécessaie. Pa exemple, ans la tâche MEDIA, on veut epésente que les hôtels Campanile et Lafayette se situent à Maseille. Ce besoin implique la céation e quate omaines spécifiques : un pou Maseille, un pou chaque hôtel, et un pou le egoupement es eux 1, et e eux patitions. C est à ie qu il est nécessaie explicite les omaines et les patitions es omaines spécifiques qui ne peuvent ête inféés à pati es omaines généiques. Ce poblème peut paaîte supeficiel pou les mones miniatues mais peut eveni gênant su es mones e taille plus impotante. C est pouquoi nous poposons e istingue entité et omaine. Les omaines e éféence peuvent ête vus comme es stuctues infomations founissant es moyens accès à es entités. De cette manièe les popiétés attibutives et elationnelles es entités peuvent ête explicitées a pioi, en evanche les patitions implicites e ces objets sont évélées au fu et à mesue es expessions éféentielles u ialogue. En ésumé, un moèle opéationnel oit pouvoi ête à même e gée eux niveaux : un niveau conceptuel fomé es classes objet, et un niveau iniviuel fomé es objets euxmêmes. Chacun e ces niveaux est constitué un éseau e epésentations à pati uquel il oit ête possible e constuie es sous-ensembles patitionnés : es omaines e éféence. Ces omaines peuvent ête pé-existants ou constuits au fu et à mesue. Le moèle oit e plus ête capable établi es inféences su la base u éseau conceptuel (subsomption, écomposition ou autes) mais oit autoise un accès éventuellement à autes logiques plus fines si besoin est epésentation es moyens accès Le moèle es omaines e éféence est foné su la notion e patition un ensemble entités à pati e leus popiétés attibutives ou elationnelles. Selon que l on consièe à quel type entités un omaine onne accès, cette notion e patition peut ête compise e manièe ifféente. Si on consièe un DR qui onne accès aux éléments un ensemble, alos le omaine est assimilable à cet ensemble et les patitions peuvent ête effectuées avec celui-ci comme suppot. Mais si on consièe un DR qui onne accès aux attibuts un iniviu, les patitions oivent ête effectuées avec l ensemble es attibuts e ce enie comme suppot. Cepenant, si on ésie consiée maintenant cet iniviu comme l ensemble e ses paties, il est nécessaie utilise un aute suppot à la patition, ca on ne souhaite pas patitionne un ensemble hétéogène entités, cela n auait tout simplement pas e sens. Pa exemple on ne pouait avoi un unique suppot pou pale entités aussi iveses que l âge, la tête ou le chien un ête humain. Dès los, un moèle opéationnel oit pouvoi intége qu une entité puisse ête patitionnée 2 selon plusieus axes (ses caactéistiques, ses paties,...), mais également e plusieus manièes en consiéant un axe onné. 1 ce goupement est nécessaie ca le éfini «l hôtel Lafayette» extait un hôtel nommé Lafayette un omaine composé hôtels,. 2 on ia abusivement qu on patitionne une entité losqu on patitionne un sous-ensemble e son ensemble suppot 19

20 Il est impotant que le citèe e ifféenciation une patition puisse ête epésenté ans le moèle opéationnel e manièe symbolique. En effet, cetaines expessions éféentielles imposent que le omaine intepétation soit patitionné selon un cetain citèe e ifféenciation et afin e epésente ce type e containte, ce citèe oit ête expimable pa un ou plusieus symboles epésentation es mécanismes éféentiels Le toisième aspect qu un moèle opéationnel oit epésente est l ensemble es mécanismes éféentiels. Il oit pemette e : - constuie un omaine sous-spécifié en fonction es containtes imposées pa l expession éféentielle. Ces containtes pouvant pote su es citèes existants ou inféés, le moèle opéationnel oit pouvoi expime cette possibilité au sein même u omaine sous-spécifié. - compae le omaine sous-spécifié avec es omaines existants selon la écence e ces enies. Il oit onc éfini une opéation e compaaison et une méthoe e pacous es omaines. - estuctue le omaine touvé. Cette estuctuation peut consiste à cée une nouvelle patition u omaine, un nouveau éféent, ou un nouveau omaine ans cetains cas. Dans tous les cas la estuctuation oit conuie à istingue et à focalise un élément paticulie au sein une patition un omaine, le éféent. En oute, le moèle opéationnel oit popose es statégies losque plusieus omaines compatibles sont touvés (ambiguités), ou losqu en evanche aucun omaine n est touvé (épaations). Pa exemple, les statégies e épaation peuvent consiste à elâche cetaines containtes, voie même à echeche iectement le éféent et à constuie un omaine autou e ce enie. Note tâche est e consiée eux fomalismes et étuie ans quelle mesue ceuxci véifient les besoins expimés. Ils possèent tous eux leus popes avantages et inconvénients, cepenant un choix eva ête fait à l issue e cette analyse. Ce choix, guié pa es consiéations patiques, potea su le fomalisme le plus aapté à une implémentation ans le temps u DEA. 20