Etude de modèles de représentation, de requêtes et de raisonnement sur le fonctionnement des composants actifs pour l'interaction homme-machine
Institution:
Paris 11Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
In this PhD thesis, we deal with a problem that is emerging in human-computer interaction. Our aim is to answer formal requests modelling common-sense questions that a human user can ask about an active software component's functioning. Current research in reasoning about actions propose to work with a logic model of the system and to answer only to well formed requests which cannot take into account common-sense notions that are used by human users in their questions about actions. Moreover, we want to be able to work directly with the component's code to answer such questions. We first present a programming language and a runtime model for active components that allows us to have access, at any time of the execution, to the description of the component's actions and physical status. We then present a request model that can be used to represent a wide class of questions about actions. We propose answering algorithms for use on these formal requests. We show that it is possible to take into account common-sense notions in these requests and we propose a formal frame for processing such "common-sense requests" about actions. Then, we study the issue of answering requests about the component's past execution. We show that using a dynamic approach is both possible and required, so as to extract regularities from the component's runtime. We show how this exhibits component behaviors that are required for the production of an explanation. We present an extension of this approach for extracting collective behaviors in multi-agent systems. We show that our work can be used within the semantic web in order to define active components as dynamic page web, provided with reasoning capabilities and capable of interacting with ordinary users in need for help. Finally, we present the implementation of our model within the InterViews project. We give both programming and execution examples of active components in this implementation.
Abstract FR:
Nous abordons dans cette thèse le problème de la construction de réponses à des requêtes formelles modélisant des questions de bon sens posées par les utilisateurs ordinaires concernant le fonctionnement d'un composant actif. Les recherches actuelles dans la communauté du raisonnement sur les actions proposent de travailler sur une modélisation du système en logique pour répondre à des requêtes bien formées et ne prennent pas en compte l'existence de "notions de bon sens" utilisées par les utilisateurs ordinaires dans la formulation des questions. De plus, nous voulons pouvoir travailler directement sur le code du composant. Nous présentons tout d'abord un langage de programmation pour les composants actifs qui permet d'avoir accès en cours d'exécution à une description des actions et des données du composant. Nous présentons ensuite un langage de requêtes qui permet de modéliser une large classe de questions sur le fonctionnement issues de l'interaction en langue naturelle. Nous proposons des algorithmes de réponse qui permettent de traiter ces requêtes ainsi qu'un cadre formel pour prendre en compte des notions de bon sens dans les requêtes. Nous étudions ensuite le problème de la construction de réponses portant sur l'exécution passée du composant. Nous montrons qu'il est nécessaire d'utiliser une approche dynamique pour extraire des régularités dans les actions du composant et mettre en évidence des comportements, individuels dans le cas d'une interaction avec l'utilisateur ou collectifs dans le cas d'une interaction dans un système multi-agents. Nous montrons que nos travaux peuvent s'intégrer dans le cadre du web sémantique pour définir des composants actifs sous la forme de pages web dynamiques munies de capacité de raisonnement et d'interaction avec les utilisateurs ordinaires. Nous présentons enfin l'implémentation de notre modèle réalisée dans le projet InterViews et nous donnons des exemples de programmation et d'exécution de ces composants actifs.