Jean Caelen

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Les modèles formels de dialogue

• Jean Caelen

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La communication humaine
 Parler un langage est une partie dune activité
ou dune forme de vie  cest un jeu de
langage    La communication relève dune
tentative dajustement où lon doit ajouter au
transport de linformation, le jeu des rôles et
des actes par quoi les interlocuteurs se
reconnaissent comme tels, agissent comme tels et
fondent ainsi des communautés linguistiques dans
un monde humain    Wittgenstein les jeux de
langage
 
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Les modèles en dialogue homme-machine

• les grammaires structurelles,
• les plans et intentions,
• les logiques mentalistes,
• les jeux de dialogue
• la pertinence

 
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Les grammaires
Dépassement des grammaires statiques
Luzzati a tenté de dépasser la rigidité
structurelle en proposant un modèle dynamique
évoluant sur deux axes, laxe régissant qui est
celui de lavancée dans la tâche et laxe
incident ou axe de clarification, aidant à la
compréhension pour une meilleure avancée sur
laxe régissant. Ce modèle vise avant tout à
éviter les erreurs dincompréhension à répétition
qui risquent de bloquer le dialogue. Il contrôle
des variables interactionnelles, qui mesurent les
écarts à laxe régissant, et force le retour sur
cet axe en cas de trop fort éloignement.
écart
 
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Les plans
Dialogue dirigé par les buts de la tâche
Le dialogue se développe autour des plans et des
buts des interlocuteurs. Les plans sont modélisés
comme des suites dactions mettant en relation un
état initial du monde et un état but. Il sagit
alors au cours du dialogue dactiver les plans
pour atteindre cet état but. Les méthodes mises
en œuvre relèvent de la planification en IA.
prendre_train(Passager, Train) définition
appartient(Voiture, Train) corps
embarquer(Passager, Voiture) préconditions
possède(Passager, Billet) sur(Passager,
Quai) effets dans(Passager,
Voiture) contraintes accoster(Train, Quai)
 
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Les limites
Les limites dun tel modèle sont liées à la
représentation des connaissances et on ne peut
traiter que des dialogues qui sont dirigées par
la tâche. Les incidences hors tâche du dialogue
sont quasiment impossibles à traiter (on peut ici
répondre à des questions comme que faut-il faire
avant dembarquer ?, réponse être en
possession dun billet et attendre que le train
ait accosté au quai, mais on ne peut pas
répondre à une question comme combien de temps
faut-il attendre avant dembarquer ?).
 
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Les plans
Dialogue dirigé par les buts du dialogue
Le dialogue est modélisé comme une activité
en-soi et se distingue de lactivité déployée
pour la tâche. INFORM (Speaker, Hearer,
P) Preconditions speaker knows P (P is true
speaker believes P) Body hearer believes
speaker wants(hearer knows P) Effect hearer
knows P Comment reconnaître les intentions et
les buts des locuteurs  que se passe-t-il pour
les buts implicites ? Comment traiter les énoncés
complexes ciblant plusieurs buts à la fois ?
Comment rendre robuste un tel système plus
sensible aux erreurs de reconnaissance des buts ?
Comment savoir quun locuteur veut savoir quelque
chose ? Pour répondre à ces problèmes Cohen,
Perrault et Allen introduisent finalement des
heuristiques et des techniques de reconnaissance
non indépendantes des plans de la tâche.
 
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Les plans méta-plans
Dialogue dirigé par les buts du dialogue et les
méta-buts de la tâche

• Dans la continuation de ces travaux, Litman a
  présenté un modèle qui sépare mieux le discours
  et le domaine dit de sens commun. Pour modéliser
  le discours elle adopte lapproche de Cohen
  all. tandis que pour le second elle adopte des
  représentations structurelles fondées sur la
  notion de focus. Cest ce deuxième niveau,
  dépendant du domaine, qui contrôle le dialogue.
  Les plans du discours sont organisés en trois
  classes 
• la classe Continue, qui contient les plans de
  tâches non-linguistiques, et qui sont en relation
  avec les plans du domaine,
• la classe Clarification, qui contient les plans
  évoqués en cas dincompréhension, dimpasse, etc.
• la classe Topic, qui contient des plans détape
  du dialogue, comme Introduce-Plan, pour la phase
  douverture par exemple.
• Son approche est alors à deux niveaux  plans et
  méta-plans.

 
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Les logiques mentalistes
Retour aux intentions

• Grosz et Sidner ont proposé une théorie du
  discours articulée autour de la reconnaissance
  des intentions et du focus dattention un peu à
  la manière de Litman. Remonter aux intentions
  pour comprendre les actes
• Un discours est composé de trois éléments,
• sa structure linguistique, modélisée en termes de
  segments de discours,
• sa structure intentionnelle plus précisément
  lensemble des buts des participants et
• sa structure attentionnelle ou focalisation sur
  le discours.

 
Limites Comment reconnaître les intentions
? Comment traiter les incidences (non
intentionnelles ?)
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Les logiques mentalistes
Des plans intentionnels

• Pour Pollack les plans doivent modéliser des
  attitudes mentales complexes et profondes, en
  particulier à côté des plans nécessaires à
  lorganisation de la tâche et du discours, il
  doit y avoir des plans pour organiser les
  intentions. Cela peut permettre aussi de réparer
  ou de corriger les erreurs ou les engagements
  dans des mauvais plans. Par exemple le dialogue 
• A  je voudrais parler à Kathy, avez-vous son
  numéro de téléphone ?
• B  je suis désolé, mais Kathy est sortie de
  lhôpital.
• A sengage sur un mauvais plan par manque de
  connaissance.
• Il faut modéliser les connaissances mutuelles (on
  se trouve aux limites des modèles intentionnels)
• ETAT-MENTAL(Intention)
• Pré-conditions  croyances et connaissances
  mutuelles
• Effets  plan daction

 
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Les jeux
Jeu de langage jeu (gt théorie des jeux)
Chacun des interlocuteurs est engagé dans un jeu
dont les tours de parole représentent des coups.
Ces coups sont plus ou moins pertinents
(cest-à-dire quils atteignent plus ou moins
leur but). On avance dans le jeu en en suivant
les règles et en tentant de maximiser ses gains
ou de réduire ses pertes (par exemple le gain à
la sortie du jeu sera davoir obtenu un
renseignement, ou davoir résisté aux arguments
de son interlocuteur, etc.). On distingue
plusieurs catégories de modèles  les modèles
logiques et les modèles stratégiques. Dans les
modèles logiques laccent est mis sur les gains
(convaincre son interlocuteur par exemple) sans
sintéresser outre mesure à la manière dont est
obtenu le résultat, tandis que dans les modèles
stratégiques cest linverse, il sagit
datteindre un résultat de manière optimale.
 
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Les jeux dialogiques

• Exemple 
• le locuteur A affirme pnq,
• lallocutaire B peut réfuter p (en affirmant p)
  ou réfuter q ou demander à A de prouver p puis de
  prouver q. Supposons que B demande à A la preuve
  de pnq.
• A peut alors répondre  p parce que a ? p et q
  parce que pnb ? q.
• B demande à A de prouver anb ou affirme que a
  ou b. Par exemple B affirme a
• A gagne car a nempêche pas p
• Comme on le voit le problème se pose en termes de
  logique dune part mais aussi en termes de
  stratégie dautre part, puisque B peut perdre
  sil fait le mauvais choix de stratégie en
  nattaquant pas le bon argument.

 
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Largumentation

• Dans un jeu argumentatif, lattaque peut se faire
  sur le contenu du dire ou sur la crédibilité du
  locuteur
• Le locuteur A affirme p,
• lallocutaire B en déduit que Cap
• il peut alors réfuter p (en affirmant p) ou
  affirmer que p ? q et q ou décomposer p en faits
  tels que p npi et affirmer pi ou trouver un
  monde possible dans lequel p, cest une remise
  en question
• il peut aussi remettre CA en cause mise en
  doute de la sincérité de A par CB(Cap), ou se
  référer à une source commune ?z, Cz(p) or A est
  un z, ou se référer à un tiers plus compétent ?z,
  Cz(p) avec v(z)gtv(A) (et qui nest pas ami avec
  B), ou sestimer soi-même plus compétent
  (argument dautorité)
• il peut demander à A de prouver p dans tous les
  mondes possibles

 
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Les jeux
Attitude propositionnelle
Pour Baker le jeu de langage est une négociation,
dans laquelle les locuteurs ont des attitudes sur
des propositions (offre, acceptation,
ratification) Séquence de base Séquence
étendue OFFER(A,p) OFFER(A,p) ACCEPT(B,p) OF
FER(B,q) RATIFY(A,p) ACCEPT(A,TF(q)), Etc
Les TF (transformations fonctionnelles) dont ils
disposent sont de quatre types  les expansions
logiques, les contractions, les neutres et les
fondamentales. A  hier, je suis allé à
Grenoble B  non ce nétait pas hier, cétait la
semaine dernière A  ah oui, pardon, la semaine
dernière. OFFER(A, p1?p2) ACCEPT(B, p2)
? OFFER(B, p1 TF(p1)) RATIFY(A, p1)
 
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Les jeux
Modalité propositionnelle
Pour Dessalles lenchaînement du dialogue sopère
sur trois modalités, IMPR improbable, IND
indésirable et FAUX paradoxal. La conversation
débute par lexposition dun fait le plus
inhabituel possible comme  tu sais que Jérôme a
acheté une voiture cette semaine ?  qui
présuppose quil est étonnant que Jérôme ait fait
cet achat. A cet événement IMPR la réplique
attendue est soit de marquer son étonnement ( ah
bon ), soit de le banaliser ( mais non cest
pour son frère ). Le déroulement peut alors être
décrit par une grammaire  Exposé-fait ?
Co-étonnement ? Demande-clarification Exposé-fa
it ? Réaction-antagoniste ? Banalisation Réactio
n-antagoniste ? Exposé-fait(opposé) Banalisation
? Exposé-fait(modérateur) Co-étonnement ?
fin-dialogue ? Exposé-fait(nouveau) La demande
de clarification est considérée comme une
incidence dans ce modèle.
 
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Jeu et stratégies

• Le  jeu de dialogue  est réglé par
• des règles de déclenchement de stratégies,
• des règles de comportement,
• un mécanisme de contrôle du but,
• des règles de reprise par des sous-dialogues
  (ces sous-dialogues permettent notamment de
  re-négocier le jeu).

 
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Le but du jeu
U "dessine un triangle" M "pouvez-vous
préciser ?" U "équilatéral" M "de couleur
rouge ?" U "peu importe" M "OK"
Motive et oriente le dialogue Le dialogue est une
action conjointe
Avancement
Répliques
Requêtes
But
OK
Peu importe
Demandes
Offres
De couleur rouge ?
Équilatéral
Pouvez-vous préciser ?
Dessine un triangle
Demandeur
Répondeur
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Évolution du but au cours du jeu
- nouveau but ?b, ce but vient dêtre exprimé
par lusager, - but atteint b, létat de la
situation rend le prédicat b vrai, - but
satisfait b, lusager manifeste son accord
explicitement ou implicitement sur b, - but mis
en attente -b, lusager ou la machine résolvent
temporairement un autre problème, - but réparé
b, à la suite dune incompréhension le but est
modifié, - but déplacé b, à la suite dun
compromis le but est modifié, - sous-but sb, le
problème est décomposé en sous-problèmes, - but
abandonné _at_b, à la suite dun échec et dun
souhait dabandon de lusager.
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Stratégies

• Manière de gérer un échange pour satisfaire le
  but (les rôles peuvent changer au cours des
  échanges)
• Direction dajustement des buts
• Soit bX le but de X et by celui de Y en début
  déchange. Au cours de léchange on peut avoir
• _at_ bx au profit de by X est réactif (by ? _at_
  bxØ)
• Imposition de bx à Y X est directif (bx ? _at_ by
  Ø)
• Partage des buts X, Y sont coopératifs (bx ? by
  )
• Recherche dun compromis X, Y négocient (bx
  ?b? by)
• Détour constructif X, Y font une incidence (bx
  ? Ø ? by)
• Causes déchec incompréhension, incidence ou
  rupture, assertion fausse, présupposé erroné,
  action impossible, erreur ou mensonge

 
 
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• 1. Stratégie réactive
• Consiste pour B à déléguer linitiative à A soit
  en lui faisant endosser son but (cas de demande
  daide ou dassistance), soit en adoptant son but
  (cas du serviteur). Le déroulement du dialogue se
  fait 
• en maintenant le but de léchange, mais sans
  prendre dinitiative,
• en abandonnant son propre but bB ou en le
  faisant passer sous la dépendance de bA.
• 2. Stratégie directive
• Consiste pour B à garder linitiative pour
  conduire le dialogue
• en maintenant le but de léchange et en gardant
  linitiative,
• en imposant son but bB, (donc on cherche à ce
  que bfbB)
• en ignorant éventuellement celui du locuteur bA,
  qui est donc en quelque sorte considéré comme
  inexistant
• Cela a pour conséquence d'imposer une réponse
  réactive ou négociée à A, et de limiter ainsi la
  variété de ses stratégies.

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• 3. Stratégie constructive (ou du détour)
• Consiste à déplacer le but courant momentanément
  afin de provoquer un détour (supposé constructif)
  qui nest pas nécessairement une incidence, par
  exemple pour faire remarquer un oubli, une
  erreur, faire une citation, rappeler un fait
  ancien, une expérience, etc. 
• le but courant est mis en attente, ainsi que les
  buts initiaux,
• un nouveau but b est posé,
• linitiative peut être partagée.
• Contrairement à une incidence, un détour ne
  ramène pas nécessairement à léchange initial, il
  peut laisser la conversation en suspens ou
  conduire à un autre détour

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• 4. Stratégie de coopération
• Consiste à tenir compte du but de son
  interlocuteur en lui proposant une (ou des)
  solution(s) qui les amènent tous deux à atteindre
  leurs buts, si ces derniers ne sont pas
  incompatibles
• cela amène à dérouler un processus complexe
  évaluer la situation, présenter une explication,
  éventuellement des exemples, des aides ou des
  arguments pertinents et offrir un choix fermé
  (parce que plus facile au plan cognitif pour la
  prise de décision), en maximisant lespace de
  concession,
• en procédant par recherche dun optimum dans un
  espace de possibles,
• en accompagnant linterlocuteur jusquà la
  solution,
• en élargissant le but conversationnel si
  nécessaire,

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• 5. Stratégie de négociation
• La négociation peut se produire dans une
  situation où les buts sont incompatibles et que
  les interlocuteurs veulent minimiser les
  concessions. La négociation procède sur un schéma
  assez classique, par des séquences argumentatives
  (argumentation/réfutation) avec proposition dune
  solution sous-optimale jusquà convergence ou
  constat déchec. La tactique locale est de
• tenter dimposer son but ou accepter un
  compromis,
• maintenir le but conversationnel,
• pousser la négociation le plus loin possible
  jusquà un but acceptable bf,

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Exemple de modélisation Directif
Règle Au début linitiative est à la machine
pour lui permettre de se présenter et de
connaître son interlocuteur. Elle doit être pour
cela en mode directif. Elle revient à ce mode dès
quune incompréhension surgit (pour éviter le
risque de bouclage ou dimpasse). ((p 0)) v
(FSU(directif)) v (FSM(erreur)) Þ
(ddirectif) Comportement FAMp Þ CMp Ù CM(Cup)
M fait un acte et en enregistre les effets FFMp
Þ CM(FAUp) Ù CMp M fait-faire un acte, U est
supposé exécuter FSMp Þ CM(Cup) M donne une
info. et suppose que U laccepte FFSMp Þ FSUp v
FFSUp M pose une question, et attend de U une
réponse FSUp Ù CondS(p) Þ CMp U donne une
information, M lenregistre nonvide(p) Þ
CondS(p) FSU(contestation) Þ (dnégociation) si
U conteste il y a changement de stratégie FFSUp
Ù CMp Þ FSMp U pose une question de
clarification, M y répond et reprend linitiative
FDMp Þ CM(FAUp) Ù CMp M fait-faire un acte, U
est supposé exécuter
 
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Pertinence

• Calculer le choix de la stratégie par rapport à
  un concept de pertinence
• Coopération vs. Concurrence 
• dans le cas où le but est partagé, la
  pertinence dun acte aA de A à ladresse de B,
  doit amener A et B dans une situation de
  convergence (ou les maintenir dans cette
  situation sils y étaient déjà) et contribuer à
  les rapprocher du but final,
• dans le cas où le but nest pas partagé, on
  doit distinguer une série de scénarios
  possibles 
• soit A et B engagent une négociation qui peut
  réussir ou échouer, du point de vue de lun ou de
  lautre (ou des deux),
• soit A et B restent sur leurs positions car lun
  des deux a abandonné son but au profit de lautre
  ou a fait un détour 
• dans les deux cas, la stratégie de A vis-à-vis de
  B est alors darriver à bA ou dempêcher que B
  narrive à bB. La pertinence des actions de A
  peut prendre alors un sens négatif pour B. Nous
  appelons cette pertinence pertinence
  transactionnelle. Elle prend une valeur comprise
  entre 0 et 1

 
 
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Perspective pertinence transactionnelle
Pertinence constructive  PcaA
exp-dbA,effet(aA) où d est une distance qui
mesure lécart entre le but recherché par A et le
but atteint par leffet de lacte aA  il suffit
de considérer les effets potentiels de lacte aA
pour juger de la pertinence et non de son
exécution réelle, puisquelle est relative au but
de lénonciateur seul. Pertinence obstructive 
PcaA 1-exp-dbB, effet(aA) ici A
soppose à la réalisation du but bB de B. d est
une distance qui mesure lécart entre le but
recherché par B et le but atteint par leffet de
lacte aA  si cette distance est grande, lacte
aA aura été pertinent puisquil éloigne B de son
but. La conduite du jeu se fait alors à chaque
instant pour A en maximisant PcaA et en
maximisant PcaA. Les deux objectifs étant
rarement atteints simultanément il faut chercher
un point déquilibre (dit équilibre de Nash).
 
 
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Conclusion

• Les grammaires
• Les plans
• Les intentions
• Les jeux
• Des modèles sur un axe descendant (dialogue,
  structure intermédiaire, actes de langage)
• Une recherche de raisons de laction (but
  tâche, intention, engagement ?) pour modéliser le
  comportement dialogique
• Un souci de trouver les bons cadres de dialogue
• et toujours la relation dialogue / tâche /
  monde qui pose problème.