IFT-10552 Projet de fin d

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IFT-10552Projet de fin détudes en
informatique de gestion Danijela
Manojlovic
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Modélisation en ingénierie des connaissances

• méthode CommonKADS

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Objectifs principaux

• élaboration dune documentation commentée et
  illustrée de méthodes, de langages et dateliers
  de modélisation utilisés en IC
  
• survol de la méthode CommonKADS (
  lutilisation, lefficacité, les étapes, la
  comparaison avec les autres méthodes, les limites
  et les perspectives , les projets et travaux
  actuels etc...)

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Problèmes et motivations

• Comment modéliser lapproche dID3 avec la
  méthode CommonKADS ?
• Quelles explications le système développé devrait
  être en mesure de fournir ?

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Autres aspects abordés

• génération des explications
• le RPC ( Raisonnement Par Cas )
• ID3 ( approche inductive, lalgorithme
  dID3, les arbres de décision etc. )

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Les étapes du projet

• inventaire des publications sur la modélisation
  en IC
• identification des travaux sur les explications,
  RPC, ou sur lapproche orientée objet
• résumés techniques des articles sélectionnés
• modélisation dun exemple avec CommonKADS
• élaboration du rapport technique

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Contribution

• Une tentative dappliquer la méthode CommonKADS
  pour modéliser un exemple en ID3 en faisant en
  parallèle la génération des explications

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Problèmes rencontrés et les solutions adoptées

• manque de connaissances sur la problématique
  imposée
• difficultés denvisager les résultats que le
  système développé devrait fournir
• difficulté de structuration des résultats de
  recherche
• difficultés de gestion du temps nécessaire ( les
  durées prévues vs les durées réelles )

• identification de plusieurs solutions possibles
• lecture de la documentation pertinante, des
  travaux existants, des supports de cours
• présentation des résultats de recherche sous
  plusieurs formes différentes ( site web, rapport
  écrit, résumé etc )
• les rencontres hebdomadaires pour résumer les
  activités réalisées et prévues

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Réalisations
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Outils de la recherche

• Bibliothéque scientifique ( banques de données
  ERIC, Current Contents, Ei-Compendex, Inspec,
  ...PEB)
• Internet ( sites intéressants, listes de
  discusion, auteurs des ouvrages, etc)
• travaux semblables de modélisation

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Résultats de la recherche

• Site Internet disponible à ladresse suivante
  http//www.angelfire.com/ia/projet/
• bibliographie ( banque des exemples )
• résumés
• rapport technique ( modéle
  danalyse, modèle de conception )

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Survol de la méthode proposée
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Aperçu historique

• Projet Pilot ( Projet 12 ) du programme ESPRIT
  ( 1982 )
• Un système Computérisé dAnalyse de
  Doucumentation des Connaissances-KADS (1983 )
• Projet P1098 (1985 )
• KADS-I ( 1989 )
• KADS-II ( CommonKADS ), élaboré dans le projet
  P5248 du programme ESPRIT II (
  octobre, 1990 )

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Aujourdhui..
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CommonKADS aujourdhui..

• de facto un standard pour le développement des
  SBC en Europe

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Autres projets actuels en IC

• Protégé II
• Sisyphus
• VITAL
• ESSI
• etc.

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Étapes de développement dun SBC avec CommonKADS

• 1. Analyse
• 2. Conception
• 3. Implémentation
• 4. Utilisation et
• maintenance

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Modèle dorganisation

• introduit le contexte du problème
• contient les descripteurs de lorganisation
  ( composante structurelle,
  fonctionnelle, dautorité, des ressources et de
  processus ) et les problèmes de lorganisation (
  actuels et anticipés )
• formalismes adoptés différents ( texte,
  graphique)

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Modèle de tâches

• Description détaillée des fonctions ( tâches )
  que le système doit exécuter
• approches utilisées top-down, bottom-up

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Exemple de spécification dune tâche
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Modèle dagents

• Identification de tous les utilisateurs du
  système ( internes, externes ou prévisibles )
• identification de différents types dutilisateurs
  ( expert, novice ou concepteur )
• formalisme utilisé selon le choix du concepteur

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Modèle dexpertise

• la connaissance dun expert, nécessaire pour la
  résolution dune tâche particulière
  ( connaissances et leur structure )
• modèle à 4 niveaux WielingaBreuker,86

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Modèle de communication

• Interaction entre le SBC et ses utilisateurs
  ( assignation des tâches aux différents
  agents, spécification des dépendences entre les
  sous-tâches etc )
• réduction des risques ( par la validation de
  linteraction entre le système et lusager )
• dialogue avec lutilisateur ( à laide dune
  interface utilisateur )
• génération des explications

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Étapes de développement dun SBC avec CommonKADS
1. Analyse 2. Conception 3.
Implémentation 4. Utilisation et
maintenance
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Modèle de conception

• Modèle fonctionnel architecture fonctionnelle du
  système, décomposition en modules - blocs
  fonctionnels
• Modèle de comportement montre comment les
  fonctionnalités du système sont réalisées,
  linteraction entre les modules etc.
• Modèle physique architecture physique du système
  , implémentation des blocs fonctionnels

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Prototypage et tests

• Codage dans un langage approprié ( Prolog,
  Prolog)
• moyen de vérification et de validation des
  résultats obtenus
• élaboration dune interface utilisateur coviviale

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3. Prototypage et tests ( implémentation
)

• Codage dans un langage approprié ( Prolog,
  Prolog )
• moyen de vérification et de validation des
  résultats obtenus
• élaboration dune interface usager conviviale

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4. Utilisation et maintenance des systèmes

• Est-ce que le système obtenu est
  réutilisable, facile à comprendre et à maintenir
  ?

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Réutilisabilité

• modèle générique de tâches
• modèle générique des PSM
• modèle des techniques dacquisition des
  connaissances
• modèle générique des explications etc.
• réduction des coûts et des risques du
  développement dun SBC

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Facilité de maintenance

• structures adéquates, documentées et faciles à
  modifier
• traces dexécution ou de développement
• réduction des coûts et des risques

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Facilité de fournir des explications

• répondre à des questions du type QUOI, POURQUOI,
  POURQUOI PAS, COMMENT, À QUI etc
• expliquer les connaissances ou le raisonnement
  utilisé
• modèle générique des explications

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Modèle générique des explications

• besoins des explications comprendre le
  raisonnement utilisé, connaître le domaine du
  problème, la logique et.
• utilité outil dapprentissage, damélioration du
  raisonnement, de détection des erreurs possibles
  du système, de compréhension des tâches du
  système par lutilisateur etc

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CommonKADS

• avantages et inconvénients

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Avantages

• développement structuré et systématique des SBC
• beaucoup de facilités dans la modélisation des
  connaissances
• les modèles permettent une configuration
  flexible, facile à comprendre, à utiliser et à
  maintenir
• réutilisabilité réduction des coûts et des
  risques

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Inconvénients

• Difficultés dans la phase dacquisition des
  connaissances
• utilisation du CML qui est un langage semi-formel
• pas de modèle de conception ( design )
  particulier, gt les règles sont moins
  contraignantes
• les outils logiciels toujours en développement

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Limites et perspectives
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Les modèles développés par la méthode CommonKADS
sontmoins flexibles dans les systèmes autres
que les SBC et ne peuvent pas remplacer le
raisonnement humain, mais..

• rendent les connaissances des experts plus
  utilisables et permettent aux non-experts de
  mieux fonctionner

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Apprentissages

• méthode CommonKADS, RPC, ID3, les explications
• techniques différentes de recherche dinformation
• gestion du temps nécessaire et des durées des
  activités

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Proposition

• Combiner la méthode CommonKADS avec une autre
  méthode plus formelle, afin de rendre le
  développement des SBC plus sophistiqué et plus
  rigoureux
• Ceci permettrait délargir le champs
  dutilisation de la méthode CommonKADS ...