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1 Atelier IC1 - IC2011- Plateforme AFIA 20111 Quest-ce quune trace? … essai d approche transversale les traces en général et, plus particulièrement, les.

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1 1 Atelier IC1 - IC2011- Plateforme AFIA Quest-ce quune trace? … essai d approche transversale les traces en général et, plus particulièrement, les traces numériques comme inscriptions de connaissances issues de lobservation et leur exploitation dans les processus cognitifs associés à la construction du sens Pierre Deransart INRIA CRI Paris-Rocquencourt

2 2 Atelier IC1 - IC2011- Plateforme AFIA Traces: éléments de recherche de la vérité Traces numériques : abondance et formalisation (Re)connaissance à partir de traces Cognition: ce qui produit et analyse les traces

3 3 Atelier IC1 - IC2011- Plateforme AFIA « Laisser des traces, pas des preuves, seules les traces peuvent faire rêver » René Char Poète ( ) Traces comme recherche de la vérité …

4 4 Atelier IC1 - IC2011- Plateforme AFIA Accélération de la production de traces Discrétisation-spatialisation/numérisation/manipulation Etapes: B.Stiegler 20 siècles après début du néolithique premières numérations (astro) 12ième siècle AC système alphabétique (grammatisation) Imprimerie permet à lécrit denvahir la société 17ième siècle machine outil (reproduction du geste discrétisé) 1834 discrétisation sons et images Économie de limmatériel (gestion des connaissances) Le traitement de linformation joue un rôle dominant dans tous les domaines dactivité (industrie ou recherche) et dont la base repose sur une accumulation continue de traces….

5 5 Atelier IC1 - IC2011- Plateforme AFIA Visualizing digitalization expansion Close to asymptotic evolution…. Echelle log.:

6 6 Atelier IC1 - IC2011- Plateforme AFIA Montre que la capacité de stockage mondiale croit plus rapidement que la vitesse des ordinateurs Traces numériques : abondance et formalisation

7 7 Atelier IC1 - IC2011- Plateforme AFIA Partout ? Gérard Berry 2007

8 8 Atelier IC1 - IC2011- Plateforme AFIA (Re)connaissance à partir de traces HOAX

9 9 Atelier IC1 - IC2011- Plateforme AFIA Traces => cognition "L'arbre qui tombe dans la forêt fait-il du bruit si personne ne l'entend? Il n'existe que deux réponses à cette vieille énigme, et ainsi posée, elle paraît sans grand intérêt. Pourtant les philosophes et autres éminents penseurs ont engagé des discussions enflammées sur le sujet, avançant argument sur argument à l'approche de l'une ou l'autre des hypothèses.« Preface de Endel Tulving Les chemins de la mémoire, F. Eustache, B. Desgranges, Ed Le Pommier, juin 2010,

10 10 Atelier IC1 - IC2011- Plateforme AFIA Trace comme empreinte, marque psychique (mémoire, empreinte, vérité, P. Ricœur) traces affective, corticale, écrite (extériorité) Trace comme indice, détail (paradigme judiciaire, C. Ginzburg) art, littérature (C. Doyle), psychanalyse (signes, indices, symptômes) Trace comme mémoire [de forme], trace du passé, document (M. Bloch: « lhistoire est la connaissance à partir de traces ») Trace comme ligne décriture (J. Derrida, S. Auroux, grammatisation) discrétisation (écriture, langage, technologie) Trace comme exemple à suivre (morale) Trace comme outil (scientifique) dinvestigation A. Serres: quelles problématiques de la trace (morpho)genèse dun objet trace

11 11 Atelier IC1 - IC2011- Plateforme AFIA Essai dapproche ontologique

12 12 Atelier IC1 - IC2011- Plateforme AFIA Domaine très formalisé: Théorie des automates, Théorie des traces, Sémantiques formelles, Méthodes danalyse de (flots de) données, Modélisation, … Essai dapproche formelle dun objet « trace » En génie logiciel tout est apparemment plus « simple »: Une trace est une forme de codage dynamique de certaines informations Limites: analogie linguistique

13 13 Atelier IC1 - IC2011- Plateforme AFIA Objets étudiés: Trace t :suite dévénements e t couples (action, paramètres) e i = (r i, s i ) Ensemble de traces : T Domaine de traces : DT exemple: sous-ensemble de traces et tous leurs préfixes finis Trace virtuelle : T v suite dévénements virtuels e i = (r i, s i ) Trace effective : T w suite dévénements effectifs e t = (a t ) attributs Paramètres associés au « sens » et attributs à lobservation ou codage Essai dapproche formelle générale dun objet « trace »

14 14 Atelier IC1 - IC2011- Plateforme AFIA S est un domaine détats virtuels, ou chaque état est décrit par un ensemble de paramètres, R est un ensemble fini d'actions, T, fonction de transition d'états T : R x S S, éventuellement non déterministe, A est un domaine d'états effectifs, ou chaque état est décrit par un ensemble d'attributs, E est un fonction d'extraction qui a une trace virtuelle associe une trace effective, S 0 S, ensemble des états initiaux, Sémantique dite « observationnelle » (SO): production de trace effective

15 15 Atelier IC1 - IC2011- Plateforme AFIA S est un domaine détats virtuels, ou chaque état est décrit par un ensemble de paramètres, R est un ensemble fini d'actions, A est un domaine d'états effectifs, ou chaque état est décrit par un ensemble d'attributs, I est un fonction de reconstruction qui à une trace effective associe une trace virtuelle, S 0 S, ensemble des états initiaux, Sémantique dite « interprétative » (SI): reconstruction de la trace virtuelle

16 16 Atelier IC1 - IC2011- Plateforme AFIA E et I vérifient la propriété de de fidélité i.e. t T v, u T w, I(E(t)) = t et E(I(u)) = u MI correspond LTS sous jacent (modèle implicite, intentionnel) Sémantique de traces: SO + SI

17 17 Atelier IC1 - IC2011- Plateforme AFIA Transformations: analyses, combinaisons de traces

18 18 Atelier IC1 - IC2011- Plateforme AFIA Transition System S états, S 0 initiaux, T transitions Labelled Transition System R actions Fluent Calculus (situation calculus) S situation Théorie des traces, D dépendances Automates, Langages formels,, S f finaux Structure de Kripke L formules logiques Formalisations

19 19 Atelier IC1 - IC2011- Plateforme AFIA Analyse de trace Utilisation dalgorithmes danalyse de flots de données pour identifier des objets tracés (traces optimisées) Recherche de zones suspectes dans les programmes (Zaidman & al, 2005) Techniques de « model checking » pour pour détecter des intrusions (Garavel & al. 2004) sur des traces dexécution (SEQ.OPEN tool) Observations de symétries (OADymPPaC)

20 20 Conception de traces

21 21 Atelier IC1 - IC2011- Plateforme AFIA Document Information-Interaction-intelligence Ingénierie des connaissances collecte-objets-connaissances Exo- Mémoire 3 exemples

22 22 Atelier IC1 - IC2011- Plateforme AFIA TRACE NUMERIQUE et COGNITION t races d'interactions humaines (SHS) Sylvie Leleu-Merviel. Effets de la numérisation et de la mise en réseau sur le concept de document. Information-Interaction-intelligence, V4, N1, pp , 2004

23 23 Atelier IC1 - IC2011- Plateforme AFIA TRACE NUMERIQUE et COGNITION (SHS) Sylvie Leleu-Merviel. Effets de la numérisation et de la mise en réseau sur le concept de document Document numérique décrit comme le résultat de processus agissant à 5 niveaux distincts. N0: Manifestation concrète + rapport codé à quelque chose dabsent = TRACE N1: Trace + (enregistrement + code dinscription) = DONNEE N2: (Données + conversions) + (transmission + codes de modulation/compression) = SIGNAL N3: Signal + lecteur/lecture = SENS N4: Sens + légitimité = DOCUMENT

24 24 Atelier IC1 - IC2011- Plateforme AFIA TRACE NUMERIQUE et COGNITION

25 25 Atelier IC1 - IC2011- Plateforme AFIA le modèle fait sens: des portions de discours peuvent être décrites comme des mécanismes. « Tout objet porteur de signes, sauvegardé comme trace pérenne et qui fait sens auprès dau moins un lecteur qui la légitimé en tant que tel, est document Quelques remarques sur cette approche: -Mind2 unique ou non: universalité du code non nécessaire (échange codé entre deux personnes) -Le document-trace se distingue des « traces » variées laissées inévitablement dans les environnements informatisés, qui créent cette impressions de ``tendance nouvelle de la société à conserver tout et nimporte quoi. « Tout » nest pas document-trace. TRACE NUMERIQUE et COGNITION

26 26 Atelier IC1 - IC2011- Plateforme AFIA INGENIERIE des CONNAISSANCES Traces en Environnements Informatiques pour l'Apprentissage Humain (EIAH) Alain Mille, Kris Lund. Traces, traces dinteractions, traces dapprentissage: définitions, modèles informatiques, structurations, traitements et usages. In Jean-Charles Marty, Alain Mille, Analyse de traces et personnalisation des EIAH, pp 21-66, Lavoisier, 2009 Pierre-Antoine Champain, Y. Prié, A. Mille. Musette: Modeling USEs and Tasks for Tracing Experience. Document. Creating Cognitive Models from Activity Analysis: A Knowledge Engineering Approach to Car Driver Modeling, Olivier Georgeon, Matthias J.Henning, Thierry Bellet, Alain Mille, 2006

27 27 Atelier IC1 - IC2011- Plateforme AFIA INGENIERIE des CONNAISSANCES Fouille de données Analyse de traces, recherche dinformations (RI) Apprentissage en environnements médiés Cognition et sociologie

28 28 Atelier IC1 - IC2011- Plateforme AFIA

29 29 Atelier IC1 - IC2011- Plateforme AFIA Construction dun monde virtuel (Lyon1/INRETS) Trace virtuelle Trace effective

30 30 Atelier IC1 - IC2011- Plateforme AFIA INGENIERIE des CONNAISSANCES

31 31 Atelier IC1 - IC2011- Plateforme AFIA Exo-mémoires Relations sociales Environnement de travail Organisation domicile Ordinateur personnel Agendas Cahiers de notes … Michel Serre: « Today, when you wakeup and turn on your computer, you just install your head in front of you! » Michel Serres's conference recorded at Polytechnic School", December 1rst, 2005 Vanevar Bush: As we May Think. The Atlantic Monthly (1945) Memex: a device in which an individual can store all his books, music and other elements of communication, and mechanized so that it can be accessed very quickly in a flexible manner."

32 32 Atelier IC1 - IC2011- Plateforme AFIA Exo-mémoire: exo-cerveau (tête augmentée) ? +16 Gb / year Fuller, M., Kelly, L., Jones, G.J.F.: Applying contextual memory cues for retrieval from personal information archives. In: PIM Proceedings of Personal Information Management, Workshop at CHI. (2008)

33 33 Atelier IC1 - IC2011- Plateforme AFIA traçable nbrx outils daccès et de maj rapide persistente maléable Possibilités dauto-analyses Quelques particularités de lexo-mémoire numérique

34 34 Atelier IC1 - IC2011- Plateforme AFIA Exo-Memoire vue comme trace

35 35 Atelier IC1 - IC2011- Plateforme AFIA Conclusion Principe de relativité des traces il ny a pas de notion intrinsèque de trace qui nexiste que sil y a un « observateur » qui la définit comme telle Principe dinvariance des traces toutes disciplines concernées par le même objet « trace ». La numérisation ne change pas lobjet seulement les moyens utilisés. Déterminer des observables est un long et complexe processus construction de traces successives (différents niveaux dabstraction, transformations et combinaisons) Peut-être cela peut aider à aborder certaines des questions posées

36 36 Atelier IC1 - IC2011- Plateforme AFIA José-Louis Deransart Merci!

37 37 Atelier IC1 - IC2011- Plateforme AFIA Quelques références

38 38 Atelier IC1 - IC2011- Plateforme AFIA Biblio

39 39 Atelier IC1 - IC2011- Plateforme AFIA TRACE NUMERIQUE et COGNITION t races d'interactions humaines (SHS) Sylvie Leleu-Merviel. Effets de la numérisation et de la mise en réseau sur le concept de document. Information-Interaction-intelligence, V4, N1, pp , 2004 Bernard Stiegler, Désir et connaissance. Le mort saisi par le vif. Eléments pour une organologie de la libido. Revue d'intelligence artificielle: Numéro spécial Vol 19/1-2, Colloque ARCo'04, Compiègne, 2004 Dominique Vinck De lobjet intermédiaire à lobjet-frontière, Vers la prise en compte du travail déquipement. page-51.htm Christian Brassac, Lardon, S., Le Ber, F., Mondada, L., Osty, P.-L. Analyse de lémergence de connaissances au cours dun processus collectif. Re-catégorisations, reformulations, stabilisations, Revue dAnthropologie des Connaissances, Vol. 2, n°2, , 2008 Kris Lund, Dyke, G., Beigbeder, M., Girardot, J.-J. (2009). Identification de Phénomènes dans l'analyse d'interactions humaines : Les traces d'interactions humaines, un nouveau domaine d'application pour la Recherche d'Information, Proceedings of the Conference en Recherche d'Infomations et Applications. (CORIA), 2009

40 40 Atelier IC1 - IC2011- Plateforme AFIA INGENIERIE des CONNAISSANCES Traces en Environnements Informatiques pour l'Apprentissage Humain (EIAH) Christophe Choquet, Iksal S. Modélisation et construction de traces d'utilisation d'une activité d'apprentissage : une approche langage pour la ré ingénierie d'un EIAH, In: Sciences et Technologies de l'Information et de la Communication pour l'Education et la Formation (STICEF) 2007 Alain Mille, Kris Lund. Traces, traces dinteractions, traces dapprentissage: définitions, modèles informatiques, structurations, traitements et usages. In Jean-Charles Marty, Alain Mille, Analyse de traces et personnalisation des EIAH, pp 21-66, Lavoisier, 2009 Bruno Bachimont, R. Troncy, & A. Isaac. (2002). Semantic commitment for designing ontologies: a proposal. In Actes de la conférence « EKAW », Siquenza, Spain. Springer Verlag, 2002 Pierre-Antoine Champain, Y. Prié, A. Mille. Musette: Modeling USEs and Tasks for Tracing Experience. Dyke, G., Beigbeder, M., Lund, K., & Girardot, J.-J. (2009). Les Traces d'interactions humaines : un nouveau domaine d'application pour la RI. In Actes de la sixième conférence francophone en recherche d'information et applications, pages , 5-7 mai 2009, Hyères, France

41 41 Atelier IC1 - IC2011- Plateforme AFIA Le réseau numérique, à l'origine d'un nouveau modèle industriel Conférence de Bernard StieglerBernard Stiegler Les nouvelles technologies : révolution culturelle et cognitive Conférence de Michel SerresMichel Serres etc…

42 42 Atelier IC1 - IC2011- Plateforme AFIA [ Palmer,Gibbons, Faloutsos2, Siganos 2001] Internet graph: 285k nodes, 430kedges.

43 43 Atelier IC1 - IC2011- Plateforme AFIA Big tecnological-Discretisation steps: Around neolithic + 2 mileniums (7000 BC) first attempts of written numeration systems Around 12 centuries BC: beginning of gramatization (fixing languages with alphabetic process and grammar definition). Allows languages expansion. Around 1450: Gutenberg. More than real discovery, new techniques for effective expansion. Around 1800: discretization of human activities (digitalization of human behavior: machine outil) Around 2000: numerical economy expansion

44 44 Atelier IC1 - IC2011- Plateforme AFIA Loi empirique. 3 versions selon wikipedia Celle exprimée en 1965 dans « Electronics Magazine » par Gordon Moore, ingénieur de Fairchild Semiconductor, un des trois fondateurs d'Intel: la complexité des semiconducteurs proposés en entrée de gamme double tous les ans à coût constant depuis Intelsemiconducteurs1959 Réévaluée en 1975: nombre de transistors des microprocesseurs sur une puce de silicium double tous les deux ans. Plus précisemment: entre 1971 et 2001, la densité des transistors a doublé chaque 1,96 année.transistorsmicroprocesseurs Devenue une « folks law »: « quelque chose » double tous les dix-huit mois, cette chose étant « la puissance », « la capacité », « la vitesse » et bien d'autres variantes mais très rarement la densité des transistors sur une puce. Gordon Moores law

45 45 Atelier IC1 - IC2011- Plateforme AFIA Génétiques Neuronaux Formes Les 3 supports de stockage de linformation (mémoires) Toute augmentation des capacités de stockage et toute transformation nécessite des calculs et de lénergie Connaissances = stockage + calculs

46 46 Atelier IC1 - IC2011- Plateforme AFIA Tentative de généralisation: conception de trace

47 47 Atelier IC1 - IC2011- Plateforme AFIA Cerveau: lieu privilégié de fusions

48 48 Atelier IC1 - IC2011- Plateforme AFIA Fouille de données et interrogation de flots de données WEB sémantique, Modèles ECA Trafic ADSL brut à la recherche du sens…

49 49 Atelier IC1 - IC2011- Plateforme AFIA Analyse de flot de données vue comme analyse de traces dorigine inconnue Analyse de flux massifs (algorithmes probabilistes, Rabin 1980) Langage dinterrogation de flots de données (Arasu, 2002) Interactions entre observateur/observé et entre traces (modèles ECA et WEB sémantique, Alferes et al. 2004)

50 50 Atelier IC1 - IC2011- Plateforme AFIA Grand Challenge 3: interpréter les traces (SI) Utilisation dalgorithmes danalyse de flots de données pour identifier les objets tracés (identification des observables) Langage dinterrogation de traces: filtrage efficace Tracer les manipulations de connaissances

51 51 Atelier IC1 - IC2011- Plateforme AFIA Analyse du comportement humain Problème de confiance dans les données Formalisation des contextes (fusion de données), traces des contextes et du comportement humain Construction de scénarios à partir de traces Jusquoù peut-on ou doit-on aller? Approche des limites de lautomatisation

52 52 Atelier IC1 - IC2011- Plateforme AFIA Confiance dans les données (accès à la connaissance) Base de connaissance = système de règles = calculs Lutilisation requiert plus que du calcul: exploration, repérages, raisonnement (sans stratégie prédéfinie) Exemple: problème de certification des sites internet (ex loi du 13 août 2004 sur la certification des sites internet dédiés à la santé (Haute Autorité à la Santé)) HON code (Health On the Net): ex Qualification des rédacteurs Justification des affirmations Séparation contenus éditoriaux et publicitaires Transparence du financement Confidentialité des données personnelles, traces de la visite …

53 53 Atelier IC1 - IC2011- Plateforme AFIA La mémoire Mécanismes liés à la mémorisation humaine: Axes (Chapoutier, 2006): Sensoriel Temporel (travail, épisodique / référence, durable) Abstrait (mémoire procédurale et mémoire implicite) Chaque mémoire a son mode de rappel (implicite, inconscient / explicite, conscient)


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