GDRI 3 2002 Nancy GT 4.3 Mobilité et Ubiquité 1 Le Contexteur : une Abstraction Logicielle pour la Réalisation de Systèmes Interactifs Sensibles au Contexte.

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1 GDRI 3 2002 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

2 GDRI 3 2002 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

3 GDRI 3 2002 Nancy GT 4.3 Mobilité et Ubiquité 3 Contexte : Absence de consensus mais des leçons

4 GDRI 3 2002 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)

5 GDRI 3 2002 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

6 GDRI 3 2002 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

7 GDRI 3 2002 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

8 GDRI 3 2002 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

9 GDRI 3 2002 Nancy GT 4.3 Mobilité et Ubiquité 9 Ontologie … Domaine (monde) = un réseau d’états E2 E6 E1 E5 E3 E4

10 GDRI 3 2002 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

11 GDRI 3 2002 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

12 GDRI 3 2002 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

13 GDRI 3 2002 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

14 GDRI 3 2002 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

15 GDRI 3 2002 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

16 GDRI 3 2002 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

17 GDRI 3 2002 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 …

18 GDRI 3 2002 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}

19 GDRI 3 2002 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 …

20 GDRI 3 2002 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

21 GDRI 3 2002 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 …

22 GDRI 3 2002 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 …

23 GDRI 3 2002 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 …

24 GDRI 3 2002 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 …

25 GDRI 3 2002 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

26 GDRI 3 2002 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

27 GDRI 3 2002 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

28 GDRI 3 2002 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

29 GDRI 3 2002 Nancy GT 4.3 Mobilité et Ubiquité 29 Modèle Logiciel : le Contexteur …

30 GDRI 3 2002 Nancy GT 4.3 Mobilité et Ubiquité 30 Modèle Logiciel : le Contexteur … Une abstraction logicielle –Deux facettes fonctionnelles

31 GDRI 3 2002 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 …

32 GDRI 3 2002 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

33 GDRI 3 2002 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

34 GDRI 3 2002 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

35 GDRI 3 2002 Nancy GT 4.3 Mobilité et Ubiquité 35 Extension du modèle ARCH (D.Salber) Contexteurs & systèmes interactifs

36 GDRI 3 2002 Nancy GT 4.3 Mobilité et Ubiquité 36 Extension du modèle ARCH (D.Salber) Contexteurs & systèmes interactifs

37 GDRI 3 2002 Nancy GT 4.3 Mobilité et Ubiquité 37 Extension du modèle ARCH (D.Salber) Observables ( Contexteurs élémentaires ) Contexteurs & systèmes interactifs

38 GDRI 3 2002 Nancy GT 4.3 Mobilité et Ubiquité 38 Extension du modèle ARCH (D.Salber) Observables ( Contexteurs élémentaires ) Observables ( Contexteurs non élémentaires ) Contexteurs & systèmes interactifs

39 GDRI 3 2002 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

40 GDRI 3 2002 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

41 GDRI 3 2002 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

42 GDRI 3 2002 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

43 GDRI 3 2002 Nancy GT 4.3 Mobilité et Ubiquité 43 Applicatifs envisagés Localisation de l’utilisateur Identification et localisation de dispositifs d’interaction

44 GDRI 3 2002 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