Les méthodes formelles en ingénierie des connaissances Damien Lhomme-Desages Jérémie Barlet.

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1 Les méthodes formelles en ingénierie des connaissances Damien Lhomme-Desages Jérémie Barlet

2 Historique

3 Les 3 étapes historiques de l'ingénierie des connaissances: Lère de la programmation Lère de la modélisation Lère contemporaine: vers les méthodes formelles

4 Lère de la programmation Dans les années 70 – 80, développement de nombreux systèmes à base de connaissances Ils se caractérisent les uns des autres par leur mode de représentation des données (ex: règles, réseaux sémantiques) Absence de modèle abstrait sous-jacent

5 Les précurseurs du formalisme 1980: Alan Newell évoque la possibilité et la nécessité de se dégager des formalismes liés à limplémentation pour aller vers une formalisation au niveau des connaissances 1985: Clancey met en évidence les méthodes de résolution de problèmes sous- jacentes aux systèmes existants

6 Lère de la modélisation Dans les années 80 – 90 mise au point de nombreuses méthodologies visant à construire des modèles conceptuels des SBC Exemples: KADS, Generic Tasks, Method- to-tasks Ces méthodologies manquent de sémantique claire et de syntaxe formelle

7 Vers les méthodes formelles Nécessité de combler le fossé entre modèle conceptuel semi-formel et système exécutable Ces méthodes dissocient le niveau de limplémentation et le niveau conceptuel tout en fournissant un formalisme assez précis pour les relier ceux-ci.

8 Avantages des méthodes formelles Modélisation et validation Les modèles ont une sémantique précise fondée sur une représentation mathématique Maintenance et réutilisation La description du système est à la fois: précise: facilite la maintenance à haut niveau dabstraction: donne des outils génériques

9 Questions sur les méthodes formelles Peut-on tout formaliser ? Ces méthodes ne sont-elles pas trop complexes? Ces méthodes ne sont-elles pas trop coûteuses?

10 Le présent

11 De nombreux languages formels(LF) ont été développés. Exemples: MODEL-K, KARL, TFL… 3 directions: -Les LF basés sur KADS (FORKADS) -Les LF basés sur dautres modèles -Les LF issus du GL

12 La méthode KADS (Knowledge Acquisition and Design System) Méthode de modélisation et de conception en 4 couches: Domain Inference Task Strategy

13 Types de languages Opérationnalisation du modèle (OMOS, MODEL-K) Exécutabilité ((ML) 2, QIL) Les LF qui combinent les 2 (KARL, FORKADS)

14 Comparaison des languages Critères: Expressivité des domaines Flexibilité des motifs de raisonnements Expressivité des structures de contrôle de la connaissance

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16 Formalisme pour les systèmes dynamiques Réseaux de Petri, logique dynamique, temporelle… Meilleure sémantique Preuves de propriétés de la forme: précondition^spécification=>post-condition Validation et vérification Démonstration automatique utilisant les structures de contrôle de la connaissance Interaction avec lenvironnement Interaction avec lutilisateur, des évènements… Exploitation industrielle Le futur