GDRI Nancy GT 4.3 Mobilité et Ubiquité 1 Le Contexteur : une Abstraction Logicielle pour la Réalisation de Systèmes Interactifs Sensibles au Contexte Gaëtan Rey, Joëlle Coutaz Équipe IIHM CLIPS-IMAG, Grenoble, France

GDRI Nancy GT 4.3 Mobilité et Ubiquité 2 Systèmes interactifs sensibles au contexte Capacité –Identifier le contexte qui entoure la tâche de l’utilisateur Objectif –Offrir un service adapté au contexte

GDRI Nancy GT 4.3 Mobilité et Ubiquité 3 Contexte : Absence de consensus mais des leçons

GDRI Nancy GT 4.3 Mobilité et Ubiquité 4 Contexte : Absence de consensus mais des leçons Leçon 1: Le contexte peut seulement être défini pour une finalité –Pour nous: Perception artificielle (actions implicites de l’utilisateur)

GDRI Nancy GT 4.3 Mobilité et Ubiquité 5 Leçon 1: Le contexte peut seulement être défini pour une finalité –Pour nous: Perception artificielle (actions implicites de l’utilisateur) Leçon 2: Le contexte est un espace d'informations qui sert l'interprétation –Pour nous: Interprétation par le système au service des utilisateurs Contexte : Absence de consensus mais des leçons

GDRI Nancy GT 4.3 Mobilité et Ubiquité 6 Leçon 1: Le contexte peut seulement être défini pour une finalité –Pour nous: Perception artificielle (actions implicites de l’utilisateur) Leçon 2: Le contexte est un espace d'informations qui sert l'interprétation –Pour nous: Interprétation par le système au service des utilisateurs Leçon 3: Le contexte est un espace d'informations partagé –Pour nous: Espace commun entre le système et l’utilisateur Contexte d’interaction Contexte utilisateur Contexte Système Contexte : Absence de consensus mais des leçons

GDRI Nancy GT 4.3 Mobilité et Ubiquité 7 Leçon 1: Le contexte peut seulement être défini pour une finalité –Pour nous: Perception artificielle (actions implicites de l’utilisateur) Leçon 2: Le contexte est un espace d'informations qui sert l'interprétation –Pour nous: Interprétation par le système au service des utilisateurs Leçon 3: Le contexte est un espace d'informations partagé –Pour nous : Espace commun entre le système et l’utilisateur. Leçon 4: Le contexte est un espace d’informations infini et évolutif –Pour nous : Distinction entre une situation et la composition de situations Contexte : Absence de consensus mais des leçons

GDRI Nancy GT 4.3 Mobilité et Ubiquité 8 Contexte d’interaction Ontologie pour la perception artificielle Modèle logiciel: Le contexteur Mise en œuvre des contexteurs

GDRI Nancy GT 4.3 Mobilité et Ubiquité 9 Ontologie … Domaine (monde) = un réseau d’états E2 E6 E1 E5 E3 E4

GDRI Nancy GT 4.3 Mobilité et Ubiquité 10 Ontologie … Domaine (monde) = un réseau d’états reliés par des actions E2 E6 E1 E5 E3 E4 a1 a2 a3 a2 a3

GDRI Nancy GT 4.3 Mobilité et Ubiquité 11 Ontologie … Domaine (monde) = un réseau d’états reliés par des actions État = un prédicat sur des observables E2 E6 E1 E5 P(O 1, O 2, …, O n ) E3 E4 a1 a2 a3 a2 a3 O1O1 O2O2 OmOm

GDRI Nancy GT 4.3 Mobilité et Ubiquité 12 Ontologie … Domaine (monde) = un réseau d’états reliés par des actions État = un prédicat sur des observables But = état souhaité E2 E6 Etat But E1 E5 P(O 1, O 2, …, O n ) E3 E4 a1 a2 a3 a2 a3 O1O1 O2O2 OmOm

GDRI Nancy GT 4.3 Mobilité et Ubiquité 13 Ontologie … Domaine (monde) = un réseau d’états reliés par des actions État = un prédicat sur des observables But = état souhaité Tâche =, c.-à-d. absence de plan E2 Etat courant E6 Etat But E1 E5 P(O 1, O 2, …, O n ) E3 E4 a1 a2 a3 a2 a3 O1O1 O2O2 OmOm

GDRI Nancy GT 4.3 Mobilité et Ubiquité 14 Ontologie … Domaine (monde) = un réseau d’états reliés par des actions État = un prédicat sur des observables But = état souhaité Tâche =, c.-à-d. absence de plan Activité = E2 Etat courant E6 Etat But E1 E5 P(O 1, O 2, …, O n ) E3 E4 a1 a2 a3 a2 a3 O1O1 O2O2 OmOm

GDRI Nancy GT 4.3 Mobilité et Ubiquité 15 Ontologie … Les tâches mettent en jeu des entités (ex.: une table, un crayon, une couleur) Entité E1 Table Entité E2 Crayon

GDRI Nancy GT 4.3 Mobilité et Ubiquité 16 Ontologie … Les tâches mettent en jeu des entités (ex.: une table, un crayon, une couleur) Entité = un regroupement d’observables O1O1 O2O2 OmOm OlOl OkOk OnOn Entité E1 Table Entité E2 Crayon

GDRI Nancy GT 4.3 Mobilité et Ubiquité 17 Les tâches mettent en jeu des entités (ex.: une table, un crayon, une couleur) Entité = un regroupement d’observables Entités peuvent jouer un rôle = une fonction relative à une tâche, qui est satisfaite par une entité, (par exemple, une table satisfait la fonction « surface de dépôt ») Role : pointeur {E2} Role : surface de dépôt {E1} O1O1 O2O2 OmOm OlOl OkOk OnOn Entité E1 Table Entité E2 Crayon Ontologie …

GDRI Nancy GT 4.3 Mobilité et Ubiquité 18 Ontologie … Les tâches mettent en jeu des entités (ex.: une table, un crayon, une couleur) Entité = un regroupement d’observables Entités peuvent jouer un rôle = une fonction relative à une tâche, qui est satisfaite par une entité, (par exemple, une table satisfait la fonction « surface de dépôt ») Entités peuvent entretenir des relations O1O1 O2O2 OmOm OlOl OkOk OnOn Posé dessus Entité E1 Table Entité E2 Crayon Role : pointeur {E2} Role : surface de dépot {E1}

GDRI Nancy GT 4.3 Mobilité et Ubiquité 19 Contexte (U,T) = ensemble de rôles et de relations entre entités pour la réalisation de T par U C1 R1R2 r Ontologie …

GDRI Nancy GT 4.3 Mobilité et Ubiquité 20 Ontologie … Contexte (U,T) = ensemble de rôles et de relations entre entités pour la réalisation de T par U Changement de Contexte = l’ensemble des rôles change, C2 R1R2 r C1 R1R2 r Nouveau rôle R3

GDRI Nancy GT 4.3 Mobilité et Ubiquité 21 Contexte (U,T) = ensemble de rôles et de relations entre entités pour la réalisation de T par U Changement de Contexte = l’ensemble des rôles change,et/ou l’ensemble des relations change C2 R1R2 r C1 R1R2 r C3 R1R2 r Nouveau rôle R3 Nouvelle relation r’ Ontologie …

GDRI Nancy GT 4.3 Mobilité et Ubiquité 22 Contexte (U,T) = ensemble de rôles et de relations entre entités pour la réalisation de T par U Changement de Contexte = l’ensemble des rôles change,et/ou l’ensemble des relations change Tâches et activités ont lieu dans un réseau de contextes C2 R1R2 r C1 R1R2 r C3 R1R2 r R3 r’ Ontologie …

GDRI Nancy GT 4.3 Mobilité et Ubiquité 23 Contexte (U,T) = ensemble de rôles et de relations entre entités pour la réalisation de T par U Changement de Contexte = l’ensemble des rôles change,et/ou l’ensemble des relations change Tâches et activités ont lieu dans un réseau de contextes Contexte (U,T) = un réseau de situations qui partagent le même ensemble de rôles et de relations C2 R1R2 r C1 R1R2r C3 R1R2 r R3 r’r’ Réseau de Situations Ontologie …

GDRI Nancy GT 4.3 Mobilité et Ubiquité 24 Au sein d’un contexte, une situation est une configuration comprenant : –Un ensemble d'entités –L’association de rôle à ces entités (une entité peut jouer plusieurs rôles) –Des relations entre ces entités S1 R1R2 e2 e1 r e2 e1 C1 Ontologie …

GDRI Nancy GT 4.3 Mobilité et Ubiquité 25 Au sein d’un contexte, la situation change si : –Changement d’affectation de rôle S2 R1R2 e1e2 e1 Changement d’affectation de rôle S1 R1R2 e2 e1 r e2 e1 Ontologie … C1

GDRI Nancy GT 4.3 Mobilité et Ubiquité 26 Au sein d’un contexte, la situation change si : –Changement d’affectation de rôle –Changement de relation entre entités S2 R1R2 e1e2 r e1 S3 R1R2 e2e1 r e2 Changement de relations S1 R1R2 e2 e1 r e2 e1 Ontologie … C1 Changement d’affectation de rôle

GDRI Nancy GT 4.3 Mobilité et Ubiquité 27 Au sein d’un contexte, la situation change si : –Changement d’affectation de rôle –Changement de relation entre entités –Changement de l’ensemble des entités S2 R1 R2 e1e2 r e1 S4 R1R2 e2e1 r e2e1 S3 R1R2 e2e1 r e2 Nouvelle entité S1 R1R2 e2 e1 r e2 e1 e3 C1 Ontologie … Changement de relations Changement d’affectation de rôle

GDRI Nancy GT 4.3 Mobilité et Ubiquité 28 Contexte d’interaction Ontologie pour la perception artificielle Modèle logiciel: Le contexteur –Description –Lien avec l’ontologie –Lien avec les systèmes interactifs Mise en œuvre des contexteurs

GDRI Nancy GT 4.3 Mobilité et Ubiquité 29 Modèle Logiciel : le Contexteur …

GDRI Nancy GT 4.3 Mobilité et Ubiquité 30 Modèle Logiciel : le Contexteur … Une abstraction logicielle –Deux facettes fonctionnelles

GDRI Nancy GT 4.3 Mobilité et Ubiquité 31 Une abstraction logicielle –Deux facettes fonctionnelles Transformation: –Données (Type X) + Meta- Données -> Données (Type Y) +Meta- Données Modèle Logiciel : le Contexteur …

GDRI Nancy GT 4.3 Mobilité et Ubiquité 32 Modèle Logiciel : le Contexteur … Une abstraction logicielle –Deux facettes fonctionnelles Transformation: –Données (Type X) + Meta- Données -> Données (Type Y) +Meta- Données Contrôle: adaptation du comportement

GDRI Nancy GT 4.3 Mobilité et Ubiquité 33 Composition des Contexteurs Composition Dynamique – Modèle en flux de Données – Niveau Hiérarchique (NH) – Chaîne de dépendance Application 1 Application 2 NH = 0 NH = 1 NH = 2

GDRI Nancy GT 4.3 Mobilité et Ubiquité 34 Observable => donnée sortie d’un contexteur Contexte => fédération de contexteurs Nouvelle situation => reconfiguration des contexteurs dans la fédération Nouveau contexte => nouvelle fédération de contexteurs Lien avec l’ontologie

GDRI Nancy GT 4.3 Mobilité et Ubiquité 35 Extension du modèle ARCH (D.Salber) Contexteurs & systèmes interactifs

GDRI Nancy GT 4.3 Mobilité et Ubiquité 36 Extension du modèle ARCH (D.Salber) Contexteurs & systèmes interactifs

GDRI Nancy GT 4.3 Mobilité et Ubiquité 37 Extension du modèle ARCH (D.Salber) Observables ( Contexteurs élémentaires ) Contexteurs & systèmes interactifs

GDRI Nancy GT 4.3 Mobilité et Ubiquité 38 Extension du modèle ARCH (D.Salber) Observables ( Contexteurs élémentaires ) Observables ( Contexteurs non élémentaires ) Contexteurs & systèmes interactifs

GDRI Nancy GT 4.3 Mobilité et Ubiquité 39 Extension du modèle ARCH (D.Salber) Contexteurs & systèmes interactifs Attributs Observables ( Contexteurs élémentaires ) Attributs Observables ( Contexteurs non élémentaires ) Situation / Contexte

GDRI Nancy GT 4.3 Mobilité et Ubiquité 40 Extension du modèle ARCH (D.Salber) Contexteurs & systèmes interactifs Attributs Observables ( Contexteurs élémentaires ) Attributs Observables ( Contexteurs non élémentaires ) Situation / Contexte Adaptateur de contexte

GDRI Nancy GT 4.3 Mobilité et Ubiquité 41 Ontologie pour la perception artificielle Modèle logiciel: Le contexteur Mise en œuvre des contexteurs Contexte d’interaction

GDRI Nancy GT 4.3 Mobilité et Ubiquité 42 État du développement API abstraite en Java Modèle P2P (égal à égal) –À la fois client et serveur –Gestion de groupes Communication par messages en XML –Portabilité –Extensibilité –Lisibilité

GDRI Nancy GT 4.3 Mobilité et Ubiquité 43 Applicatifs envisagés Localisation de l’utilisateur Identification et localisation de dispositifs d’interaction

GDRI Nancy GT 4.3 Mobilité et Ubiquité 44 Merci Le Contexteur : une Abstraction Logicielle pour la Réalisation de Systèmes Interactifs Sensibles au Contexte Gaëtan Rey, Joëlle Coutaz Équipe IIHM CLIPS-IMAG, Grenoble, France