Compte-rendu intermédiaire T0+6. Projet ANR-11-BS BR4CP. Programme Blanc 2011

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1 Compte-rendu intermédiaire T0+6 Projet ANR-11-BS BR4CP Programme Blanc 2011 IDENTIFICATION... 1 A DEMARRAGE DU PROJET... 2 A.1 Moyens mis en place... 2 A.2 Pôles de compétitivité (projet labellisés)... 2 A.3 Difficultés rencontrées ou attendues... 3 A.4 Commentaires libres... 3 B ANNEXE RAPPORTS D ACTIVITE SCIENTIFIQUE, PAR LABO... 5 B.1 Cameleon... 5 B.2 CRIL... 5 B.3 IBM... 6 B.4 Irit... 6 B.5 Lirmm... 7 B.6 Renault... 7 C ANNEXE RESUME DU PROJET... 8 IDENTIFICATION Acronyme du projet Titre du projet Coordinateur du projet (société/organisme) Date de début du projet Date de fin du projet (conventions) Labels et correspondants des pôles de compétitivité (pôle, nom et courriel du corresp.) Site web du projet, le cas échéant BR4CP Business Recommendation for Configurable Products IRIT Université Paul Sabatier 7 janvier janvier 2015 Label du Pôle Industrie du Commerce (PICOM) Dubois Bruno bdubois@citeonline.org Rédacteur de ce rapport Civilité, prénom, nom Hélène Fargier Téléphone Courriel fargier@irit.fr Date de rédaction Juin Référence du formulaire : ANR-FORM

2 A DEMARRAGE DU PROJET Si le projet a tenu une réunion de démarrage, cette partie peut être remplacée par le compte-rendu de cette réunion, en le complétant éventuellement de façon à ce qu il contienne les informations demandées ci-dessous. A.1 MOYENS MIS EN PLACE Indiquer en une page maximum les moyens humains, organisationnels et matériels mis en place pour assurer le fonctionnement du projet. Embauche au 7/01/2012 d un doctorant financé par le projet (IRIT/CRIL, tâche 4) Embauche au 1/10/2011 par l IRIT d un doctorant non financé par le projet (tâche 2) Constitution du site web du projet Réunions du consortium (projets collaboratifs) Indiquer les dates lieux, thèmes abordés, partenaires et correspondants de l ANR éventuellement présents. Les comptes rendus des réunions peuvent être consultés sur le site du projet : Date Lieu Partenaires présents Thème de la réunion IRIT (Toulouse) 30/1/20112 au 1/2/2012 Tous, ainsi qu un correspondant ANR (0. Couchardiere) Réunion de lancement : présentation administrative du projet, présentation du problème exposés scientifiques, reunions des tâches 1, 2, 3 25/6/20112 au 26/6/2012 CRIL (Lens) tous réunions des tâches 1, 2, 3 et 4. avancement exposés scientifiques invités (recommandation, lignes de produits) A.2 POLES DE COMPETITIVITE (PROJET LABELLISES) Pour les projets labellisés par un ou plusieurs pôles de compétitivité, Quelles collaborations avez-vous mis en place entre votre projet et le(s) pôle(s) de compétitivité l ayant labellisé? Nous n'avons pas mis en place de collaboration directe avec PICOM à ce stade du projet. Il nous semble plus raisonnable d'attendre que le projet soit plus avancé pour ce faire (sans doute lors de la dernière année du projet une fois les développements logiciels suffisamment avancés pour que des démonstrations soient possibles) Référence du formulaire : ANR-FORM /9

3 A.3 DIFFICULTES RENCONTREES OU ATTENDUES Éventuellement, indiquer les difficultés rencontrées ou attendues (recrutement, disponibilité de moyens techniques ou d équipements, disponibilité de l aide ANR, etc. ). Nous éprouvons les plus grandes difficultés pour la mise en place de l accord de consortium, le projet d accord proposé par l université Paul Sabatier (tutelle du porteur du projet) partant sur des principes de propriété intellectuelle et de confidentialité opposés à ceux qui avaient été prévus par les partenaires dans la proposition. Une tentative de négociation est en cours. Nous ensisageaons de demander en septembre le soutien juridique de l ANR ou sa médiation en cas d échec de cette tentative. A.4 COMMENTAIRES LIBRES Commentaire du coordinateur Commentaire général à l appréciation du coordinateur, sur l état d avancement du projet, les interactions entre les différents partenaires En ce qui concerne l avancement, les trois premières tâches ont débuté comme prévu (tâches 1, 2, et 3). La tâche 1 contient plusieurs sous tâches. Un état de l art des systèmes de recommandation ; cet état de l art est en cours de constitution et des contacts ont été pris avec des membres de la communauté des systèmes de recommandation (A. Boyer et A. Brun - LORIA, E. Negre - LAMSADE) et celle des Software Product Lines (A. Hubaux FUND Namur). Le liverable (dec 2012 de devrait être fourni dans les temps). La constitution de jeux d essai ; Renault a fourni trois benchmarks de produits configurables ainsi que des historiques de vente. Les benchmarks fournis par Renault ont été exprimés au format XCSP 2.1 utilisé par de nombreux prouveurs CSP académiques. Nous somme en attente d un autre jeu d essai que fournira Cameleon. Un rapport d analyse de besoins ; la mise en place par IBM, le partenaire en charge, a pris un peu de retard, mais le liverable (dec 2012) devrait être fourni dans les temps. La tâche 2, plus recherche fondamentale, avance normalement. Des résulats préliminaires sont en cours de publications. Cette tache pourra bénéficier des jeux d essai fournis par Renault en plus des jeux d essais «académiques» prévus à l origine. La tâche 3 contient quatre sous tâches. Propagation de préférences dans les moteurs domaine public (sous tache 3.1.A). La collaboration entre les partenaires (CRIL/LIRMM/IRIT) fonctionne bien et cette tâche avance normalement ; nous avons obtenus de premiers résultats (théoriques et expérimentaux), à développer. Algorithme de dépropagation et résolution interactive application au logiciel Cameleon software (sous-tâche 3.1.B). Cette tâche avance normalement. De premiers résultats concernant la maintenance de valeurs alternatives (utile à la résolution interactive) et une analyse de la problématique de la configuration de sous produits optionnels ont été présentés lors des réunions de janvier et juin. Utilisation de moteurs académiques de recherche SAT et CSP pour la configuration en ligne (sous-tâche 3.2.A) : une première approche basée sur l'utilisation d'un Référence du formulaire : ANR-FORM /9

4 prouveur SAT incrémental (Sat4j) pour le calcul de littéraux impliqués est en cours de développement. Utilisation du moteur CPLEX pour la configuration en ligne (sous-tâche 3.2.B) : IBM a abordé dans cette tache la modélisation en CP du problème de configuration; Nous avons obtenu des résultats intéressants permettant d'améliorer grandement l'efficacité de constructions très souvent présentes en configuration. La tâche 4 (compilation) débute officiellement en juin ; un doctorant (CRIL/IRIT) a déjà été embauché et l articulation entre les deux laboratoires ne pose pas de problème. En résume, les taches avancent comme prévu dans l ensemble et les liverables devraient être fournis dans les temps ; malgré les difficultés juridiques liées à l accord de consortium, l articulation entre les principaux partenaires fonctionne bien. Commentaire des autres partenaires Éventuellement, commentaires libres des autres partenaires Question(s) posée(s) à l ANR Éventuellement, question(s) posée(s) à l ANR Si aucun accord juridique direct ne peut être trouvé entre l Université Paul Sabatier et les autres partenaires, l ANR peut elle entreprendre une médiation pour la constitution de l accord de consortium? Référence du formulaire : ANR-FORM /9

5 B ANNEXE RAPPORTS D ACTIVITE SCIENTIFIQUE, PAR LABO B.1 CAMELEON Cameleon Software a démarré ses travaux par un état de l art des problématiques générales à adresser pour la configuration interactive de produit. Ces problématiques, et plus particulièrement celle originale du maintien d un domaine alternatif pour les variables décrivant le produit, mettent en évidence le besoin d une méthode de dépropagation efficace dans les CSP. En parallèle de travaux sur la dépropagation qui permettraient d implémenter ce calcul de valeurs alternatives par un algorithme brute-force naïf, une approche différente reposant sur le maitient en paermanence des domaines alternatifs a été proposée. De complexité temporelle au pire cas identique à la méthode naïve, cette méthode lui a été comparée et s'avère bien plus efficace en pratique. Elle présente cependant une complexité spatiale importante qui doit être amélioré pour pouvoir être utilisé sur de gros problèmes. Un test va être réalisé sur les benchmarks de la tache 1. L état de l art met également en évidence un certains nombres de problèmes liés à la présence d éléments optionnels dans la description du produit configurable. Nos travaux portent sur la définition d un formalisme étendant la CSP pour la prise en compte de ces variables optionnelles, tant d un point de vue modélisation du problème que du point de vue des requêtes associés. Publications : [Becker, Fargier 2012] Caroline Becker et Helene Fargier. Maintenance de valeurs alternatives dans les CSP dynamiques: principes et expérimentations en configuration de produit. Actes de JFPC 2012, Toulouse, juin B.2 CRIL Tâche 3 Le CRIL a développé ses recherches des six premiers mois au sein des tâches 3 et 4. La résolution interactive de CSP (Tâche 3), et en particulier : le problème de la maintenance de la cohérence des valeurs proposées en cours de configuration ; en collaboration avec le CRIL et le LIRMM- voir [Bessiere, Fargier, Lecoutre 2012]. La configuration multicritères de dépendances logicielles [Le Berre, Lonca, Marquis, Parrain, 2012] La compilation de préférences sous la forme de diagrammes de décision valués (thèse de N. Schmid, IRIT/CRIL, Tâche 4). La définition d un langage de compilation efficace pour la réfutation unitaire. D'après les résultats obtenus ce langage est particulièrement intéressant : il offre les mêmes requêtes et transformations traitables que DNNF tout en étant au moins aussi succinct. En outre, il est strictement plus succinct que DNF, SDNNF et d-dnnf qui sont les trois sous-ensembles de DNNF les plus succincts pour lesquels des compilateurs ont été développés ; voir [Bordeaux, Janota,Marques-Silva et Marquis 2012] Référence du formulaire : ANR-FORM /9

6 Publications: [Le Berre, Lonca, Marquis, Parrain, 2012]. Daniel Le Berre, Emmanuel Lonca, Pierre Marquis et Anne Parrain. Calcul de solutions équilibrées pareto optimales : application au problème de gestion des dépendances logicielle. Actes de la conférence JFPC 2012, Toulouse, Mai [Bessiere, Fargier, Lecoutre 2012]. Christian Bessiere, Hélène Fargier, Christophe Lecoutre. Complexity of global inverse consistency. Rapport LIRMM TR-12014, [Bordeaux, Janota, Marques-Silva, Marquis, 2012] Bordeaux, Mikolas Janota, Joao Marques-Silva et Pierre Marquis. On Unit-Refutation Complete Formulae with Existentially Quantified Variables. Proceedings of the 13th International Conference on Principles of Knowledge Representation and Reasoning (KR'12), Rome, B.3 IBM IBM s'est focalisé sur les modélisation en CP du problème de configuration. En particulier, certaines constructions nécessaires à cette modélisation en CP ne sont pas facilement modélisables dans les solveurs CP actuels, ou alors donnent lieu a de mauvaises performances dans les solveurs existants. Nous avons proposé des reformulations de modèles permettant d'atteindre l'efficacité d'algorithmes spécialisés sans avoir à les développer puis à les intégrer dans les solveurs existants (voir [Lhomme 2012]). Publications: [Lhomme 2012] Olivier Lhomme, Practical Reformulations With Table Constraints, ECAI 2012 B.4 IRIT L IRIT a développé ses recherches des six premiers mois du projet selon plusieurs axes (le laboratoire intervient dans toutes les tâches du projet). La résolution interactive de CSP, et en particulier : o le problème de la maintenance de la cohérence des valeurs proposées en cours de configuration ; en collaboration avec le CRIL et le LIRMM- voir [Bessiere, Fargier, Lecoutre 2012]. o le problème de la maintenance en cours de configuration de valeurs alternatives (thèse de C. Becker, IRIT/Cameleon) ; voir [Becker, Fargier 2012]. L apprentissage de préférences utilisateur sous la forme de GAI NET (thèse de B. Bigot, IRIT/GREYC) ; voir [Bigot, Fargier, Mengin, Zanutinni 2012]. La compilation de préférences sous la forme de diagrammes de décision valués (thèse de N. Schmid, IRIT/CRIL) La constitution d un case study normalisé au format xml à partir d exemples fournis par Renault ; voir La recommandation d options à partir d historiques de vente (sous la forme soit de réseaux bayesiens naifs, soit de clusters compilés, soit de règles d association). Publications : Référence du formulaire : ANR-FORM /9

7 [Becker, Fargier 2012] Caroline Becker et Helene Fargier. Maintenance de valeurs alternatives dans les CSP dynamiques: principes et experimentations en configuration de produit. Actes de JFPC 2012, Toulouse, juin [Bessiere, Fargier, Lecoutre 2012]. Christian Bessiere, Hélène Fargier, Christophe Lecoutre. Complexity of global inverse consistency. Rapport LIRMM TR-12014, [Bigot, Fargier, Mengin, Zanutinni 2012]. Damien Bigot, Helene Fargier, Jerome Mengin et Bruno Zanuttini. Apprentissage de GAI-décompositions. Actes de JIAF 2012, Toulouse, juin B.5 LIRMM Le LIRMM a commencé à traiter des sujets liés aux tâches 2 et 3. Introduction du formalisme des réseaux relationnels de préférences conditionnelles (CPRnets). Les CPR-nets structurés en arbre sont apprenables efficacement traitables à la fois pour le classement et l optimisation. [Koriche 2012] Acquisition de contraintes/préférences utilisateur : nous avons donné une borne sur la difficulté d apprendre des CSP par requêtes d appartenance. [Bessiere, Koriche 2012] Recherche interactive de solutions dans un CSP non spécifié par l utilisateur. Le système pose des questions chaque fois que les contraintes apprises ne lui permettent pas de décider si une affectation des variables viole une contrainte. [Bessiere, Coletta, Koriche, Lallouet, Lopez 2012] La résolution interactive de CSP, et en particulier le problème de la maintenance de la cohérence des valeurs proposées en cours de configuration ; en collaboration avec le CRIL et l IRIT. [Bessiere, Fargier, Lecoutre 2012]. Publications : [Koriche 2012] Frederic Koriche,. Relational Networks of Conditional Preferences. 21st International Conference on Inductive Logic Programming, 2011, Selected for the Special Issue in Machine Learning. [Bessiere, Coletta, Koriche, Lallouet, Lopez 2012] Christian Bessiere, Remi Coletta, Frederic Koriche, Arnaud Lallouet, Matthieu Lopez. Branch et Learn pour l'acquisition de CSP. Actes JFPC, Toulouse, [Bessiere, Koriche, 2012] Christian Bessiere, Frederic Koriche, Les réseaux de contraintes ne sont pas identifiables avec seulement des requêtes d'appartenance. Notes Coconut 199, 200, Université Montpellier 2, [Bessiere, Fargier, Lecoutre 2012]. Christian Bessiere, Hélène Fargier, Christophe Lecoutre. Complexity of global inverse consistency. Rapport LIRMM TR-12014, B.6 RENAULT Nous avons développé un module d'exportation des données opérationnelles de définition, de tarification et d'historique des ventes de la gamme Renault. Trois jeux de données, de complexités différentes, ont été fournis. Référence du formulaire : ANR-FORM /9

8 C ANNEXE RESUME DU PROJET La configuration en ligne de produit, comme la vente classique, pose une problématique de rencontre entre les besoins et désirs d'un client et les possibilités mais aussi les objectifs de l'offre. A priori, en laissant le client explorer à sa guise l'offre, le commerce électronique devrait permettre au client de maximiser sa satisfaction. Or l'abandon du panier sans achat avoisine les 60 \% et le taux de conversion visiteur/acheteur dépasse rarement les 15 %. En vente en ligne l'un des principaux freins est simplement la difficulté qu'a l'internaute à pouvoir se diriger sur un produit qui satisfait ses préférences, et de manière orthogonale la difficulté qu'a l'e-commerçant à orienter son client potentiel. Cette difficulté est d'autant plus forte que l'e-catalogue potentiel est large, comme c'est le cas typiquement lorsque les produits vendus sont des produits configurables (par exemple, des ordinateurs) : l'espace de recherche est alors un espace combinatoire. L'objectif de notre projet est d'explorer comment les configurateurs peuvent conseiller le client et l'orienter dans ses choix, comme le font les systèmes de recommandation, mais sans perdre leur capacité à travailler sur des domaines combinatoires. Ce qui permettra à la fois de faire de la configuration dirigée par les préférences, ou du filtrage collaboratif en configuration, et de construire des systèmes de recommandation offrant l'interactivité des configurateurs. Scientifiquement, l'originalité du projet repose sur deux idées maîtresses : d'une part l'utilisation de techniques d'apprentissage pour la résolution de problèmes combinatoires ; d'autre part le recours à des approches du problème par compilation non seulement du catalogue ou des indicateurs clients, mais aussi du modèle de recommandation. Ce projet est un projet de recherche fondamentale qui s'étend sur 3 ans, entre l'institut de Recherche en Informatique de Toulouse (IRIT), le Laboratoire en Informatique et Robotique et Microélectronique de Montpellier (LIRMM) et le centre de recherche en informatique de Lens (CRIL), mais il n'est pas purement académique. La présence d'industriels compétents spécialisés dans la mise au point de logiciels de configuration, Cameleon Software, IBM et Renault, fourniront au projet une expertise sur les besoins réels et une base de problèmes significatifs (case study). Il s'inscrit dans les axes de recherche majeurs pour le commerce électronique que sont le développement systèmes de recommandation et la configuration en ligne. Il vise à développer pleinement la fonction conseil et la prise en compte des préférences client dans les systèmes orientés configuration, qu'il s'agisse de configuration B2B " classique " (configuration d'objets techniques) ou d'exploration interactive d'un catalogue en B2C (de type " preference-based search " ou exploration interactive). Pour ce, il se propose de mettre en commun les acquis des deux types de systèmes en étudiant conjointement techniques d'apprentissage, de filtrage collaboratif et de compilation et/ou de propagation de préférences. Le programme de recherche a été divisé en un certain nombre de thématiques Tache 1 : analyse de besoins et construction d un cas d essais (tous les partenaires participent à cette tache) Tache 2 : apprentissage de préférences (IRIT/LIRMM) Taches 3 : o Tache 3.1.A : Propagation de préférences dans les moteurs du domaine public (IRIT/CRIL/LIRMM) Référence du formulaire : ANR-FORM /9

9 o Tache 3.1.B : Résolution interactive et depropagation application au configurateur «Cameleon»(Cameleon) o Tache 3.2.A : Utilisation de moteurs de recherche SAT et CSP du domaine public pour la configuration en ligne (IRIT/CRIL) o Tache 3.2.B : Utilisation du moteur CPLEX pour la configuration en ligne (IBM) Tache 4 : Compilation de préférences pour la configuration en ligne (IRIT/CRIL) Tache 5 : Validation d essais (tous les partenaires participent à cette tache) Référence du formulaire : ANR-FORM /9