Action : AID

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Sous-sections


   
Raisonnement à partir de cas

Mots clés : raisonnement à partir de cas, indexation, chroniques, temps, génie logiciel, conception orientée objet, patron à objet, design pattern, plate-forme .



Participants : Michel Jaczynski, Marc Golinelli, Brigitte Trousse.

Nos résultats en RàPC sont principalement issus de la thèse de M. Jaczynski [[13]]. Pour l'application de ces résultats, voir la section 6.3 sur les systèmes de recommandation.

   
Modèle d'indexation par situations comportementales

Nos apports se situent à deux niveaux [[13]]. Premièrement, nous proposons le « modèle d'indexation par situations comportementales » qui est une approche générique en RàPC pour l'indexation par historiques. Notre approche comprend le modèle de représentation proprement dit des indices, et un guide d'utilisation. Dans ce modèle, les enregistrements contiennent, dans des chroniques, les observations effectuées suivant différentes variables. La « situation comportementale » d'un cas définit des comportements élémentaires (séquences de valeurs ou événements) et des contraintes temporelles pour caractériser une expérience utile et précise au sein d'un enregistrement. Deuxièmement, le modèle de représentation des indices permet la gestion d'historiques hybrides (historiques échantillonnés et à évènements) et présente de meilleures possibilités pour la découverte de connaissances. Nous permettons en effet l'extraction structurée de cas grâce à la notion de patron de cas potentiels. Les cas potentiels instanciés par un patron peuvent ensuite être sauvegardés sous forme de cas concrets, puis mis à jour suivant les raisonnements. Enfin, l'interprétation des cas concrets est facilitée puisque ces cas référencent toujours les données brutes des enregistrements.

Notre modèle d'indexation a permis la modélisation des cas nécessaire au raisonnement de deux systèmes : le système Broadway V1 (97-98) pour l'aide à la navigation sur le Web et le système Broadway-QR (98) pour l'aide à la reformulation de requêtes en recherche d'informations.

   
Plate-forme objet en RàPC : CBR*Tools

Pour faciliter l'utilisation de notre modèle d'indexation par situations comportementales, il est nécessaire de concevoir un outil ouvert permettant principalement la spécialisation du modèle puis son intégration cohérente dans un système complet de RàPC. Les outils existants, bien que réutilisables dans les domaines ciblés, ne reposent pas sur une modélisation ouverte du RàPC. Plus précisément, ils ne facilitent ni la modification des composants proposés, ni l'ajout de nouveaux composants. Pour dépasser ces limites, nous proposons un nouveau type d'outils pour le RàPC à travers la conception d'une plate-forme à objets. Notre approche repose sur la définition d'une architecture abstraite modélisant les concepts du RàPC et de l'indexation par situations comportementales. Cette architecture intègre des points d'ouverture qui peuvent être configurés par spécialisation ou par instanciation pour répondre aux besoins spécifiques d'une application. Nous proposons ainsi un ensemble de points d'ouverture structuré en deux niveaux de spécificités (core et time) et en trois axes de variabilité (gestion du raisonnement, représentation des cas et organisation de la mémoire). La représentation graphique de cette structuration sous la forme de cas d'utilisation définit alors un guide d'utilisation des points d'ouverture au sein de notre plate-forme CBR*Tools.

Patrons de conception et modèles à objets ouverts pour le RàPC

Pour chacun des trois axes de variabilité, nous proposons des modèles à objets qui permettent de lier les points d'ouverture de notre plate-forme au sein d'une architecture abstraite. Notre démarche originale dans le cadre du RàPC tient principalement dans l'explication systématique de notre modélisation en termes de patrons de conception [*] [[14]].La modélisation obtenue, justifiée en termes de patrons, est ainsi réutilisable au niveau de la conception de systèmes de RàPC. Cette modélisation a également mené à la réalisation concrète de la plate-forme CBR*Tools programmée dans le langage à objets Java. Cet outil permet alors la spécialisation et la capitalisation d'objets-métier RàPC notamment sous les formes d'index, de fonctions de similarité et de schémas de phase de raisonnement. Nous avons effectué enfin une première estimation a priori de la complexité d'utilisation de CBR*Tools (effort minimum et dépendances systématiques).

Evaluation de CBR*Tools

Pour évaluer notre plate-forme à objets CBR*Tools, nous avons réalisé un assistant de navigation sur le Web appelé Broadway V1 (cf. section 5.2). Cet assistant utilise le raisonnement à partir de cas pour recommander des pages à visiter suivant le comportement d'un utilisateur courant. Broadway est accessible par un groupe d'utilisateurs et permet ainsi une collaboration indirecte en réutilisant les cas issus des navigations du groupe. Les navigations des utilisateurs sont enregistrées suivant quatre variables décrivant l'adresse, le contenu, l'évaluation explicite et le ratio d'affichage de chaque page Web visitée. Ces navigations sont utilisées pour en extraire des expériences utiles (cas). Un cas permet d'associer à un comportement (succession de pages), un ensemble de pages évaluées. Nous avions montré en 1997 que notre modèle d'indexation permettait la modélisation de ce type de cas. Pour évaluer l'utilisation de CBR*Tools, nous montrons premièrement que, pour la réalisation de Broadway, l'expertise approfondie nécessaire est limitée à la moitié des points d'ouverture. Deuxièmement, nous montrons également l'aide apportée par CBR*Tools tant sur la modélisation que sur l'implantation, grâce à la réutilisation de son architecture abstraite et de ses composants (index, similarité). Une même analyse a été mené pour évaluer CBR*Tools pour la réaliser Broadway-QR dans le contexte de BeCBKB (cf. section 6.3.5).



Footnotes

... conception [*]
Un patron de conception définit une modélisation typique répondant à un problème récurrent dans la conception de logiciels à objets. Les patrons permettent d'anticiper des problèmes d'ouverture et facilitent la compréhension des décisions de conception.


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