Les hypermédia adaptatifs S. Garlatti

Plan Les hypermédia adaptatifs Types d’adaptation Modèles Utilisateur …

Les hypermédia adaptatifs Proposent une organisation, un contenu, des moyens d’interaction et une présentation unique à tous les utilisateurs. Ils n’ont pas les mêmes besoins, les mêmes connaissances, compétences, centres d’intérêts, etc. Ils ne sont donc pas nécessairement capable d’interagir avec le même document hypermédia D’où, nécessité d’adapter le document à l’utilisateur

Les hypermédia adaptatifs Objectifs Permettre l’accès à l’information pertinente Résoudre les problèmes de navigation Améliorer la compréhension d’un document complexe Moyens Le système a un Modèle des Buts, Préférences et Connaissances, etc. de l’utilisateur et l’utilise dans l’interaction pour s’adapter aux besoins de ceux-ci. A partir de ce ou de ces modèles, le système va adapter l’information, les liens ou la présentation de l’hypermédia.

Les hypermédia adaptatifs Définition [Brusilovsky ]: By adaptive hypermedia systems we mean all hypertext and hypermedia systems which reflect some features of he user in the user model and apply this model to adapt various visible aspects of the system to the user. Un système hypermédia adaptatif possède Des règles d’adaptation Un modèle utilisateur, Et adapte l’hypermédia à partir de ce modèle et de ces règles.

Les hypermédia adaptatifs Modèle utilisateur Contenu Information Règles d’adaptation Technique d’adaptation

Les hypermédia adaptatifs Traditionnellement L’organisation de l’hypermédia est figée et choisie a priori Souvent une structure uniquement syntaxique La navigation est fondée sur cette organisation Les contenus (information) sont présents et placés dans cette structure sauf pour les systèmes de recherche d’information adaptatifs L’adaptation consiste principalement à décider de montrer ou pas des hyperliens et/ou des contenus

Les hypermédia adaptatifs Hypermédia Adaptables Les utilisateurs saisissent leur modèle qui n’est pas ensuite modifié par le système Hypermédia Adaptatifs Réalise une mise-à-jour du modèle utilisateur en observant le comportement de celui-ci et modifie en conséquence le document produit

Types d’adaptation Qu’est-ce qui peut être adapté ? Adaptation du contenu (1) Sélection du contenu d’un document et/ou du média Adaptation de la navigation : Changement de la structure apparente ou effective des liens entre les pages qui constitue un hypermédia Adaptation de la présentation (2) Sélection d’une présentation Il y a souvent eut par le passé un mélange entre (1) et (2)

Types d’adaptation Présentation adaptative Objectif : Contenu de la page dépendant de l’utilisateur. Exemple : un utilisateur qualifié a besoin de plus de détail et d’informations plus précises, tandis qu’un novice peut recevoir des explications supplémentaires et/ou différentes. On peut distinguer : présentation adaptative de texte et de multimédia Peu de travaux sur l’aspect multimédia Choix du ou des média. Présentation de texte adaptative : c’est le plus utilisé, Issue des recherches sur les explications et présentations adaptatives dans les systèmes « intelligents ».

Adaptation du contenu Méthodes Explications par pré requis Avant présentation d’une explication sur un concept, le système insère des explications sur tous ses pré requis (concepts) qui ne sont pas assez connus par l’utilisateur Explications comparatives Si un concept similaire à un concept présenté est connu, l’utilisateur obtient des explications comparatives qui insistent sur les différences et similitudes entre les deux concepts Très intéressant pour les langages de programmation

Adaptation du contenu Méthodes Explications variées Tri Le système sauvegarde plusieurs variantes d’une même partie de la page et fournit à l’utilisateur la partie qui correspond à son modèle Tri Les différents fragments d’information au sujet d’un concept peuvent être triés par ordre décroissant de pertinence en fonction du background et des connaissances de l’utilisateur

Adaptation du contenu Techniques Texte conditionnel Toutes les informations sur un concept sont divisées en plusieurs parties Chaque partie est associée à une condition sur le niveau de connaissance de l’utilisateur Quand le système présente des informations à l’utilisateur, il ne présente que celles dont la condition est vraie Méthodes d’adaptation précédentes : utilisables, sauf le tri Ex : Cacher une partie des explications non pertinente - niveau de connaissance de l’utilisateur insuffisant, ou montrer les explications comparatives

Adaptation du contenu Techniques «Stretch Text»: technique de «plus haut niveau» Types particuliers d’hypermédia ou un «hot word» est simplement remplacé par le texte correspondant et étend ainsi la page courante. L’opération inverse est possible. L’idée de l’adaptation des «Stretch Text» est de «déplier» les «hot word» pertinents et de laisser les autres «pliés» L’utilisateur et le système peuvent adapter la présentation L’adaptation faite par l’utilisateur peut permettre au système de modifier le modèle utilisateur

Adaptation du contenu Techniques Les fragments ou pages variants permet d’implanter les explications variantes Pages variantes : plusieurs présentations pour une page, une par stéréotype par exemple ou en fonction du background de l’utilisateur Fragments variants : une page contient des explications sur plusieurs concepts : Un fragment par concept, plusieurs variantes d’un même concept Différentes explications structurelles du même concept en fonction du niveau de connaissances

Adaptation du contenu Techniques Méthode fondée sur les frames Information sur un concept particulier est représenté par un frame Les slots du frame peuvent contenir des explications différentes du concept, des liens avec d’autres frames, des exemples, .. Des règles de présentations particulières sont utilisées pour décider quels slots doivent être présentés à chaque utilisateur.

Navigation Adaptative Aide à la navigation adaptative Objectif : aider l’utilisateur à trouver son chemin dans l’hyperespace en adaptant la façon dont les liens sont présentés. On peut distinguer actuellement cinq groupes de techniques : Conseil direct Tri Masquage Annotation Adaptation de carte

Navigation Adaptative Aide à la navigation adaptative Différents types de présentation de liens Liens locaux non-contextuels : Tous les liens d’une page indépendants du contenu de celle-ci ; boutons, listes, menus, ... Facilement manipulés, ils peuvent être triés, annotés et cachés. Liens contextuels ou liens réellement hypertexte : «hot word» dans les textes, «hot spot» dans les images ou autres liens incrustés dans le contexte de la page et qui ne peuvent pas être supprimer. Peuvent être annotés, mais pas triés ou complètement cachés.

Navigation Adaptative Aide à la navigation adaptative Différents types de présentation de liens : Liens d’index ou de contenu de page, généralement présentés ordonnés et non contextuels. Liens de cartes locales ou globales, constitués de liens sur un support graphique ou dans un réseau. servent à la navigation.

Navigation Adaptative Aide à la navigation adaptative Conseils directs La technologie la plus simple, applicable dans tout système où il est possible de déterminer quels sont les «meilleurs» liens suivants - ou le meilleur. Ce ou ces liens sont généralement : marqués visuellement (Web Watcher), plus clair. ou présentés comme un lien additionnel dynamique (Isis-tutor, Shiva, ...), plus flexible. Utilisable pour tout type de liens. Inconvénient : «Follow me or no help».

Navigation Adaptative Aide à la navigation adaptative Tri Ordonnancement des liens : le plus proche du début = le plus pertinent. Utilisable pour des liens non contextuels, mais pas pour des index, ni des liens de contenu de pages, jamais pour des liens contextuels et des cartes. Non stabilité de l’ordre des liens, peu perturber l’utilisateur. Méthode très utile pour la recherche d’information, permet de réduire de manière significative le temps de navigation. Suggestions pour les utiliser dans des systèmes de documentation en ligne ou pour l’éducation.

Navigation Adaptative Aide à la navigation adaptative Masquage Lien masqué mais actif, Lien supprimé mais texte ou image présent Lien et texte ou image correspondant supprimé Restriction de l’espace de recherche en masquant les liens non pertinents. Semble le moyen le plus évident et le plus simple. Protège l’utilisateur de la complexité de l’hyperespace non restreint et réduit ainsi sa surcharge cognitive.

Navigation Adaptative Utilisation de ces différentes interprétations Lien masqué mais actif: liens contextuels Lien supprimé mais texte ou image présent: liens contextuels Lien et texte ou image correspondant supprimé: liens non contextuels et liens d’index et de contenu et cartes Moyen le plus transparent pour l’utilisateur et plus stable que l’ordonnancement. Efficace Pas aimé par les utilisateurs

Navigation Adaptative Aide à la navigation adaptative Annotation adaptative : Ajoute aux liens une forme de commentaire qui permet de donner à l’utilisateur l’état de celui-ci Ces annotations peuvent prendre la forme de texte, d’un signal visuel ou autre. Web : annotations indépendantes de l’utilisateur, liens déjà parcourus ou non. Certains hypermédia distinguent et annotent jusqu’à 6 états sur la base du modèle utilisateur, pouvant correspondre à plusieurs niveaux de pertinence des liens.

Navigation Adaptative Aide à la navigation adaptative Annotation adaptative : Utilisable avec tous les types de liens. Plus performant que le masquage qui ne distingue que deux états : pertinent ou non. L’annotation permet de simuler le masquage par une « mise en veilleuse » de certains liens, estimés non pertinents : Réduit partiellement la surcharge cognitive, Mais protège l’utilisateur contre la construction d’une mauvaise carte mentale.

Navigation Adaptative

Navigation Adaptative Aide à la navigation adaptative Carte adaptative : Les différents moyens d’adapter la forme des cartes d’hypermédia locales ou globales. La recherche en interaction Homme/Machine propose un certain nombre de méthodes pour adapter la forme de différentes sortes de réseaux, incluant les cartes des hypermédia.

Navigation Adaptative Méthodes Les différents buts de l’adaptation sont les suivants : Guide global Guide local Orientation locale Orientation Globale Gestion de vues personnalisées

Navigation Adaptative Méthodes Guide global Utilisateurs ayant un objectif global Trouver le chemin le plus court vers l’information pertinente pour l’objectif Fournir le prochain lien à suivre (conseils directs) ou faire un tri adaptatif Systèmes de RI, en ligne et pour l’éducation

Navigation Adaptative Méthodes Guide local Aider l’utilisateur à faire un « pas » de navigation Fournir les liens les plus pertinents de la page courante Similaire au guide global mais plus modeste, ne pré-suppose pas un objectif global Conseils directs Un tri adaptatif en fonction des connaissances de l’utilisateur

Navigation Adaptative Méthodes Aide à l’orientation locale Aider l’utilisateur à savoir quelle est sa position relative dans l’hyperespace et savoir ce qu’il y a autour Fournir des informations sur les nœuds accessibles du nœud courant (annotation) Limitation du nombre de possibilités de navigation pour réduire la surcharge cognitive Laisser les utilisateurs se concentrer pour décider des liens les plus pertinents

Navigation Adaptative Méthodes Aide à l’orientation locale Méthode de masquage Limitation du nombre de possibilités de navigation : ne montrer que les liens pertinents pour la tâche ou but courant Pour les systèmes éducatifs : deux méthodes populaires sont utilisées Cacher les liens vers les nœuds qui ne sont pas prêts à être appris Cacher les liens vers les nœuds qui appartiennent aux buts éducatifs des leçons suivantes, et pas à la leçon courante

Navigation Adaptative Méthodes Aide à l’orientation locale Par annotations Différentes gradations en fonction du degré de pertinence des liens Différents niveaux de connaissances de l’utilisateur pour les nœuds derrière les liens annotés Annoter les liens liés au but courant Annoter les liens vers des nœuds qui ne sont pas prêts à être appris

Navigation Adaptative Méthodes Aide à l’orientation globale Aider à comprendre la structure globale de l’hyperespace, ainsi que sa position absolue Fournir des points de repères et des cartes globales ou des tours guidés afin que l’utilisateur apprennent la structure de l’hyperespace Annotations comme points de repères : un même noeud annoté de la même façon quel que soit la position dans l’hyperespace Masquage comme méthode pour apprendre graduellement l’hyperespace Adaptation des cartes locales et globales

Navigation Adaptative Méthodes Gestions de vues personnalisées Bookmarks, hotlists, ... BASAR utilise des agents intelligents pour maintenir et mettre à jour les liens

Modèles utilisateur Définition Un modèle utilisateur est une représentation explicite des caractéristiques des utilisateurs interagissant avec le système Les méthodes de modélisation utilisateur sont des techniques pour construire et maintenir les modèles utilisateur

Modèles utilisateur Dimensions d’un modèle utilisateur Pourquoi modélise-t-on l’utilisateur Améliorer l’interaction homme/machine, Adapter le dialogue à l’utilisateur, se concentrer sur ce qui intéresse l’utilisateur, Affecter le processus du système en fonction des besoins de l’utilisateur, Construire une séquence d’apprentissage (leçons), Interpréter les phrases de l’utilisateur, …

Modèles utilisateur Dimensions d’un modèle utilisateur Qui est modélisé Rôle des personnes impliquées dans le système (l’utilisateur et les autres, dont agents artificiels) Qui est modélisé et qui est le destinataire du résultat ? Y-a-t-il un modèle par utilisateur, par groupe d’utilisateurs, Les informations spécifiques d’un utilisateur consiste uniquement en une classification dans un ensemble de modèles, un modèle générique construit à partir d’un utilisateur moyen, … On peut aller d’un utilisateur particulier, à classifier tout ce qui est connu des utilisateurs

Modèles utilisateur Dimensions d’un modèle utilisateur Que modélise-t-on ? La connaissance, le niveau d’expertise, les croyances, les objectifs, les plans, les intentions, les intérêts, les préférences, … Le modèle est-il prédictif ou descriptif, par exemple s’agit-il des préférences ou des prédictions sur les préférences ? Quelle structure le modèle contient-il ? Stéréotype, overlay modèle, hiérarchie de stéréotypes, quels mécanismes d’inférence ou méthodes d’interprétation sont utilisés pour rechercher des informations sur le modèle utilisateur L’information est-elle qualitative, quantitative, certaine, le modèle est-il consistant ou les inconsistances sont-elles autorisées ?

Modèles utilisateur Dimensions d’un modèle utilisateur Comment les utilisateurs sont-ils modélisés ? Méthodologie : abstraction, classification, modèle fournit par le concepteur ou l’utilisateur Sources : sélection de stéréotype, calcul de corrélation, règles heuristiques, …. Apprentissage par similitude, ou autre Changement dans les caractéristiques de l’utilisateur, ….

Modèles utilisateur Propriétés du modèle utilisateur Statique ou dynamique ? Court terme ou long terme ? Modèle pour une ou plusieurs applications ? Stabilité dans le temps des caractéristiques du modèle ? Utilisateur passif, actif, coopératif ?

Modèles utilisateur Acquisition du modèle utilisateur Acquisition a priori par le concepteur, par défaut Observation directe, la plus précise, mais la plus coûteuse Permet d’identifier les classes d’utilisateurs, leurs tâches, les facteurs critiques, comme la pression sociale, Interviews Plus court et moins coûteux que la méthode précédente Permet d’obtenir l’expérience, les opinions, les motivations comportementales, les avis sur les outils existants

Modèles utilisateur Acquisition du modèle utilisateur Acquisition a priori par le concepteur Questionnaires Obtention à moindre coût d’un maximum de données Permet des études statistiques et des généralisations plus fortes que les interviews Par observation du comportement en cours d’utilisation Du même utilisateur ou des utilisateurs précédents

Modèles utilisateur Acquisition du modèle utilisateur Acquisition en temps réel Inférences sur les interactions Mémorisation des interactions Sélection de stéréotype(s) Reconnaissance de plans ou de tâches Acquisition du modèle utilisateur Modèle fournit par l’utilisateur Sélection de stéréotype(s) par l’utilisateur Édition de modèles

Modèles utilisateur Caractéristiques modélisées Connaissances Objectifs de l’utilisateur Background Expérience de l’hyperespace Préférences .....

Modèles utilisateur Connaissances L’une des caractéristiques la plus utilisée, pratiquement tous y font référence. Nécessite de reconnaître les modifications de celles-ci et de mettre à jour le modèle utilisateur. En général fondé sur un «overlay model» : Fondé sur une représentation conceptuelle des concepts du domaine (Hypadapter, Epiam, Push, Anatom-Tutor, KN-ahs, Item/pg, Elm-art, Item/ip, Shiva, Hypertutor). Issu des systèmes tuteur intelligents et des modélisations d’étudiants.

Modèles utilisateur Connaissances « Overlay model » : Représente la connaissance d’un utilisateur sur un sujet donné, comme un «recouvrement» du domaine. Pour chaque concept du domaine, un tel modèle mémorise une valeur qui est une estimation de la connaissance de l’individu sur ce concept : binaire, quantitative, qualitative, une mesure quantitative, une probabilité ... Difficile d’initialiser le modèle, même par un interview de l’étudiant.

Modèles utilisateur Connaissances Modèle fondé sur un stéréotype : Le système distingue plusieurs modèles typiques ou stéréotypiques d’utilisateurs. Exemple, MetaDoc : deux ensembles de stéréotypes, un pour les connaissances en informatique (novice, débutant, intermédiaire, expert) et un autre pour les connaissances sur UNIX. Ou encore, Un modèle de stéréotype = une paire (Stéréotype, valeur) ou la valeur peut être booléenne (appartient ou non au stéréotype) ou probabiliste. Plus simple que le modèle précédent et moins puissant, mais plus facile à initialiser et maintenir.

Modèles utilisateur Connaissances Modèle de Stéréotype : les méthodes efficaces d’adaptation nécessitent un modèle plus fin de l’utilisateur, type « overlay model ». Extension : associer un ensemble de paires (concept, valeur) à chaque stéréotype ou de manière plus flexible basé sur la « difficulté » d’apprendre un concept donné. Combinaison des deux modèles : Le modèle de stéréotype est utilisé au départ pour classifié un utilisateur et pour fixer des valeurs initiales au « Overlay model », puis ensuite un modèle d’« overlay » classique est utilisé (Anatom-tutor, Epiam, KN-ahs, Hypadapter).

Modèles utilisateur Objectifs de l’utilisateur Réponse à : Pourquoi l’utilisateur utilise l’hypermédia et que cherche-t-il à faire ? Buts et/ou Tâches de l’objectif : apprentissage : but, une résolution de problème ou une décision : tâche particulière. Caractéristique la plus changeante : dans une même session et entre différentes sessions. Pour les hypermédia adaptatifs, c’est une caractéristique très importante. Principalement utilisés pour des aides à la navigation.

Modèles utilisateur Objectifs de l’utilisateur Les systèmes ont un ensemble de buts ou tâches qui sont reconnus (Hyplan, Orimuhs, Push, Hypercase, Hynecosum, Hyperflex). Le modèle utilisateur inclu l’un de ses buts ou tâches. Les modèles les plus avancés possèdent une représentation hiérarchique des tâches, et/ou des paires (buts, valeurs) munis d’une probabilité d’appartenance du but de l’utilisateur à celui considéré.

Modèles utilisateur Background Expérience Toutes les informations liées par exemple aux expériences précédentes de l’utilisateur non liées à l’hypermédia, mais pertinentes pour celui-ci. Epiam, C-Book et Anatom-tutor l’utilisent pour adapter la présentation et Hyperman pour l’aide à la navigation. Expérience L’utilisateur est-il familier avec l’hyperespace et navigue-t-il facilement à l’intérieur ? différent de la connaissane du sujet abordé par le système. Utilisation : pour l’aide à la navigation, en général avec un modèle de stéréotype.

Modèles utilisateur Préférences L’utilisateur peut préférer certaines pages ou certains liens ou encore certaines parties de pages, ou certaines techniques d’adaptation. Plus utilisé dans les systèmes de recherche d’information. Intéressant pour paramétrer la présentation. Différent des autres caractéristiques du modèle utilisateur : Le système ne peut pas le déduire. L’utilisateur doit le fournir directement ou indirectement (feedback).