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User Assistance ? Towards reusing experience « in context » to help « no completely known tasks » Alain Mille LISI Université Lyon1 Équipe « Cognition.

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1 User Assistance ? Towards reusing experience « in context » to help « no completely known tasks » Alain Mille LISI Université Lyon1 Équipe « Cognition et Expérience »

2 21st JulyCost 282 WG 1-22 Summary Reusing experience in problem solving CBR as a first answer Illustrations of the necessity to go further A « new » generation of assistants based on reusing experience Curret research projects Discussion

3 21st JulyCost 282 WG 1-23 La réutilisation en résolution de problème La résolution du problème est dabord la tâche de lutilisateur, le système informatique lassiste dans cette tâche La réutilisation de problèmes résolus est souvent considérée comme plus efficace que la résolution « à partir de zéro » La capitalisation à partir de nouveaux cas de résolution de problème est un objectif du système La réutilisation Le RàPC Illustrations Nouvelle génération Les projets Discussion

4 21st JulyCost 282 WG 1-24 Le Raisonnement à Partir de Cas comme première réponse Un cas est un couple (description de problème, description de solution) Un problème « bien » décrit permet de retrouver des solutions « réutilisables » Les connaissances nécessaires sont essentiellement dans les cas, mais aussi dans tout ce qui « explique » les cas Les connaissances duales de similarité et dadaptation fondent le RàPC La réutilisation Le RàPC Illustrations Nouvelle génération Les projets Discussion

5 21st JulyCost 282 WG 1-25 Le carré danalogie pour le RàPC problème cible solution cible problème source solution source source problème solution cible La réutilisation Le RàPC Illustrations Nouvelle génération Les projets Discussion

6 21st JulyCost 282 WG 1-26 Le cycle du RàPC PROBLEME Base de cas Connaissance générale Cas cible ELABORER Cas appris MEMORISER Cas cible adapté ADAPTER REVISER Solution confirmée Cas cible adapté, évalué, corrigé Cas Source Cas cible Cas Source RETROUVER La réutilisation Le RàPC Illustrations Nouvelle génération Les projets Discussion

7 21st JulyCost 282 WG 1-27 Illustrations dune évolution Des systèmes RàPC « canoniques » –Système d assistance à la programmation de minéralisateurs (monotâche spécifique)[Prolabo] –Système d'assistance à la conception de caoutchouc élastomère (multitâches spécifiques)[Interep] aux systèmes RàPC non « canoniques » charnière dans l'évolution –Système d'aide à la décision opérateur en supervision industrielle (tâche générique : supervision)[Sferca] –Système d aide à la recherche d information (tâche générique : navigation)[Cincom Chemdata] La réutilisation Le RàPC Illustrations Nouvelle génération Les projets Discussion

8 21st JulyCost 282 WG 1-28 Illustration Conception Caoutchouc stocker Paramètres Extruder Couper Vulcaniser Paramètres Mélanger Matières Premières Paramètres de fabrication La réutilisation Le RàPC Illustrations - Canonique Nouvelle génération Les projets Discussion

9 21st JulyCost 282 WG 1-29 Illustration Conception Caoutchouc Tâches Spécification des besoins Synthèse d'une structure Analyse des comportements Actions Lister les propriétés attendues Décrire un procédé Décrire les tests de comportements à mettre en œuvre ok nok La réutilisation Le RàPC Illustrations - Canonique Nouvelle génération Les projets Discussion

10 21st JulyCost 282 WG Description Procédé Description Tests Résultats Tests Spécifications Description Procédé Description Tests Résultats Tests Description Procédé Description Tests Résultats Tests Description Procédé Description Tests Résultats Tests Description Procédé Description Tests Résultats Tests 1 ESSAI Conception Caoutchouc Les « cas essais » 1 épisode La réutilisation Le RàPC Illustrations - Canonique Nouvelle génération Les projets Discussion

11 21st JulyCost 282 WG Conception Caoutchouc : leçons Deux tâches principales (synthèse et analyse) réutilisant les « mêmes » épisodes mais des essais différents. Le système a été « détourné » pour bien dautres tâches –identification deffets de produits –identification de produits pour un effet –assistance à la mise en œuvre de tests... –etc. La réutilisation Le RàPC Illustrations - Canonique Nouvelle génération Les projets Discussion

12 21st JulyCost 282 WG RàPC « non canonique » La tâche assistée est « générique », non complètement définie. L'utilisateur est au centre du système d'assistance. Les modèles de connaissances sont « opportunistes » et évolutifs avec l'usage. Un cas est un épisode de « résolution d'un problème » non complètement modélisé Illustration donc => La réutilisation Le RàPC Illustrations - Non canonique Nouvelle génération Les projets Discussion

13 21st JulyCost 282 WG PADIM : Poste d'Aide à la Décision Immédiate en Supervision Industrielle Une alerte.... ??? Tableaux de bord Remémoration d'un épisode passé et adaptation au nouveau contexte En différé, validation et apprentissage recherche d'un objet focal pour la supervision La réutilisation Le RàPC Illustrations - Non canonique Nouvelle génération Les projets Discussion

14 21st JulyCost 282 WG PADIM : un épisode de supervision Episode de supervision ES f Environnement de fin dépisode Modifications d'Environnement Séquence d'événements Objet « focal » OF ES d Environnement de début d'épisode La réutilisation Le RàPC Illustrations - Non canonique Nouvelle génération Les projets Discussion

15 21st JulyCost 282 WG ENVIRONNEMENT DE SUPERVISION Contexte Opérateur Contexte dExploitation Liste de Tableaux de Bord Liste de couples Objet / Etats d'objet de supervision / PADIM : notion d'environnement de supervision La réutilisation Le RàPC Illustrations - Non canonique Nouvelle génération Les projets Discussion

16 21st JulyCost 282 WG PADIM : la « signature » d'un épisode P1 V1 P1 SSP1 Groupe de pompage 1 SSP1 Episode Objets représentés par les événements Objets représentés en fin d'épisode Qu'est-ce qui explique la supervision de ces objets? Objets représentés au début de l'épisode La réutilisation Le RàPC Illustrations - Non canonique Nouvelle génération Les projets Discussion

17 21st JulyCost 282 WG PADIM : l'épisode à « résoudre » P1 BA25 P2 SSP1 Episode en cours Objets représentés par les événements ? Objets représentés au début de l'épisode La réutilisation Le RàPC Illustrations - Non canonique Nouvelle génération Les projets Discussion

18 21st JulyCost 282 WG PADIM : exploiter les similarités de rôles pour adapter lien est_composé_de lien est_composant_de SSP1 Groupe de pompage 2 P2 BA25 La réutilisation Le RàPC Illustrations - Non canonique Nouvelle génération Les projets Discussion

19 21st JulyCost 282 WG PADIM : exploiter les similarités de rôles pour adapter SSP1 P2 Groupe de pompage 2 BA25 SSP1 P1 Groupe de pompage 1 V1 jouent le même rôle dans les deux épisodes Objets de fin d'épisode rémémoré Objets proposés pour la fin d'épisode courant La réutilisation Le RàPC Illustrations - Non canonique Nouvelle génération Les projets Discussion

20 21st JulyCost 282 WG PADIM : Retour des usages vers les modèles de connaissances Système Industriel ? Pad'im Exploitation Pad'im Conception Système Industriel La réutilisation Le RàPC Illustrations - Non canonique Nouvelle génération Les projets Discussion

21 21st JulyCost 282 WG Une façon de voir PADIM L'opérateur possède des connaissances utilise son expérience pratique Le système d'aide à la décision utilise des modèles de connaissances gère une bibliothèque dépisodes d'utilisation Niveau ontologique Niveau contextuel La réutilisation Le RàPC Illustrations - Non canonique Nouvelle génération Les projets Discussion

22 21st JulyCost 282 WG A « new » generation of assistant: generic, reusing experience explained by explicit knowledge (if available!) Proposing an assistant complying the context of usage Making profit of the emergence of the availability of « auto-descriptive » digital documents Taking into account a limited number of « generic » tasks Recognizing the real task of the user by signature of « use episods » La réutilisation Le RàPC Illustrations Nouvelle génération ? Les projets Discussion

23 21st JulyCost 282 WG Use Trace Notion « Use » Model N.. 1 j + j « raw » trace of usage (of the computer) La réutilisation Le RàPC Illustrations Nouvelle génération ? Les projets Discussion

24 21st JulyCost 282 WG «Use » Model All available « objects » of the domain and possible actions (interactions) on them Several levels of observation, depending on the abstraction level chosen One observation level is linked to a specific « generic » task (chosen as it by the user) La réutilisation Le RàPC Illustrations Nouvelle génération ? Les projets Discussion

25 21st JulyCost 282 WG « Explained » trace Use Model 2...N.1 j j Model linked to a task 1 Model linked to a task 2 Type 1 episode Type 2 episode No known task explains this part La réutilisation Le RàPC Illustrations Nouvelle génération ? Les projets Discussion

26 21st JulyCost 282 WG Model « linked to » task A model « linked to » a task IS NOT a complete model of the task, but a set of relations (constraints) between the objects of the « use » model in the context of the task This model can be expressed only on the « use » model, and has to be « explainable » to the user La réutilisation Le RàPC Illustrations Nouvelle génération ? Les projets Discussion

27 21st JulyCost 282 WG A usage episode 2.. N 1 j+1 j Episode state Transitiontrial La réutilisation Le RàPC Illustrations Nouvelle génération ? Les projets Discussion

28 21st JulyCost 282 WG Describing an episod as a case N 1 jj Problem partSolution Part Model linked to a particular task La réutilisation Le RàPC Illustrations Nouvelle génération ? Les projets Discussion

29 21st JulyCost 282 WG Cutting up an episode in t Trial 1 Trial 2 Trial 3 Trial 4 ? ? La réutilisation Le RàPC Illustrations Nouvelle génération ? Les projets Discussion

30 21st JulyCost 282 WG Episode / Trial notions The term « trial » is supposed to express the fact that the user tries to go closer his (unknown) goal for the current task. A « trial » is then an elementary step at the chose observation level (linked to a task for example) A « trial » is an atomic episode. Generic operators : Add, remove, modify (Choix d'opérateurs génériques [Add, Remove, Modify]… The user question is: what other trial can I do in order to achieve my current task? La réutilisation Le RàPC Illustrations Nouvelle génération ? Les projets Discussion

31 21st JulyCost 282 WG ADD ZOOM on a trial Domain theory Trial description in its « raw » context Direct relations La réutilisation Le RàPC Illustrations Nouvelle génération ? Les projets Discussion

32 21st JulyCost 282 WG Retrieve ? ADD Target Signature ADD Target Continuation ADD source Continuation ADD source Signature Adapt ? La réutilisation Le RàPC Illustrations Nouvelle génération ? Les projets Discussion

33 21st JulyCost 282 WG General process of assistance On the base of a « task » signature, Retrieving similar signaturesremémorer des signatures similaires, Interpreting the signatures differences in order to Proposing an adapted continuation in the context of the current task La réutilisation Le RàPC Illustrations Nouvelle génération ? Les projets Discussion

34 21st JulyCost 282 WG Current projects implementing this approach ARDECO : Assistance à la Réutilisation D'Épisodes de Conception (Dassault Systèmes) OSCAR, ACE : assistance à la réutilisation en conception coopérative (PCO Technologies) RECIS : Assistance aux tâches liées aux documents audiovisuels (FT-R&D) PIXED, AMBRE, EPICEA : assistance aux tâches d'apprentissage humain MESA-MERA, CASES : études de la remémoration en interaction homme-machine La réutilisation Le RàPC Illustrations Nouvelle génération ? Les projets Discussion

35 21st JulyCost 282 WG The pragmatic effort of the research Making profit of the available descriptions of usages and tasks (XML, RDF), In order to build possible continuations semanticaly contextualise for no completely explicited tasks Offering a kind of « augmented » memory Assisting the user ot find and reuse in context information making sense for him in his current task -> knowledge! La réutilisation Le RàPC Illustrations Nouvelle génération ? Les projets Discussion

36 21st JulyCost 282 WG DISCUSSION Challenge: to put the user at the center of the system Mastering the complexity of the process (partial isomorphisms in a huge graph) -> heuristics Expressivity of XML/RDF Cooperative approaches (communities of users). Cognitive Sciences Laboratories collaborations La réutilisation Le RàPC Illustrations Nouvelle génération ? Les projets Discussion

37 21st JulyCost 282 WG Pour en savoir plus et/ou participer participer à l Atelier RàPC de demain écrire à

38 21st JulyCost 282 WG Annexes

39 21st JulyCost 282 WG Merci à toute léquipe Béatrice, Nathalie, Stéphanie, Yannick Elöd, Jacques, Jean-Mathias, Luc, Pierre-Antoine (et les autres thésards qui les ont précédés )

40 21st JulyCost 282 WG existence « théorique » d'un modèle d'utilisation présentant tous les objets « informatiques » et les « processus » d'actions sur ces objets : caractère fini d'un modèle d'utilisation

41 21st JulyCost 282 WG Échantillon à minéraliser Système dassistance à la programmation de minéralisateur P Pompe(s) Magnétron M Programmateur

42 21st JulyCost 282 WG Illustration Minéralisateur : un « problème »

43 21st JulyCost 282 WG Illustration Minéralisateur : une « solution »

44 21st JulyCost 282 WG Illustration Minéralisateur : Recherche de cas « similaires »

45 21st JulyCost 282 WG Illustration Minéralisateur Adaptation

46 21st JulyCost 282 WG Illustration Minéralisateur Synthèse Système « mono » tâche (quel protocole pour cet échantillon ?) Un cas est une séquence détats-transitions Ladaptation est guidée par les écarts entre descriptions de problèmes, permettant de « calculer » les adaptations à faire à la solution source pour construire la solution cible. problème cible solution cible problème source solution source source problè me solution cible


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