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République Algérienne Démocratique et Populaire Ministère de l’Enseignement Sup

République Algérienne Démocratique et Populaire Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique Ecole nationale Supérieure en Informatique (ex. Institut National d’Informatique) THESE En vue de l’obtention du titre de DOCTEUR D’ETAT EN INFORMATIQUE Soutenue par Abdessamed Réda GHOMARI Approche Méthodologique d’Acquisition de Connaissances Agrégées à base d’Agents cognitifs coopérants pour les systèmes d’aide à la décision stratégiques Directeur de Thèse : Anne-Marie ALQUIER, Professeur, UFR Informatique, UT1, Toulouse Thèse soutenue le : Devant le jury : Mr BOUFAIDA M., Professeur, U. Constantine Président Mr AHEMD NACER M., Professeur, USTHB Examinateur Mme ALI MAZIGHI Z., Professeur, USTHB Examinatrice Mr Si-MOHAMED M., Maître de Conférences, U. Tizi-Ouzou Examinateur Mr HENNI A., Maître de Conférences, ESI Examinateur Mme ALQUIER A.M, Professeur, UT1 Toulouse Directeur de Thèse LMCS (Laboratoire Méthodologies de Conception de Systèmes), E.S.I (ex. I.N.I), BP 68M, Oued Smar, 16270, Alger ii R RÉ ÉS SU UM MÉ É Les organisations sont constituées de personnes dont les connaissances et compétences sont mobilisées puis coordonnées pour atteindre un but global. Les décideurs sont cependant les seuls à pouvoir transformer une information en connaissance et une connaissance en information. Nous nous intéressons plus particulièrement aux décisions complexes, stratégiques ou tactiques telles que définies par H.A. Simon [Simon 1960]. La situation décisionnelle est un processus engageant plusieurs décideurs à partager des connaissances (multiples, hétérogènes, ..), sans à priori de langage commun et ce dans le cadre des organisations par processus [Hammer 1993]. L’amélioration de la prise de décision est liée à l’acquisition des connaissances. En effet, dans les processus de décision stratégiques (coopératives), il est fait appel à des connaissances, des savoirs et savoir-faire répartis dans l’espace global et local de l’organisation. Nous considérons, qu’en général, le partage de la connaissance n’est pas spontané dans une entreprise. Il doit par conséquent être encouragé. Nous avons proposé AMéACAA, un cadre méthodologique pour une acquisition de connaissances agrégées (de haut niveau) par coopération entre décideurs métiers (agents cognitifs) et ce pour le besoin de SIAD stratégiques. Elle repose sur le modèle coopératif de MUSIC [Alquier 1993], car ce dernier prend en compte l’hétérogénéité et la distribution de la connaissance dans une organisation. AMéACAA présente les caractéristiques d’être itérative et évolutive. Elle regroupe les activités de recueil, contrôle et normalisation des connaissances hétérogènes émanant du niveau infra (décideurs-métiers) en vu de la co-construction d’un langage commun. Le résultat recherché est l’émergence de connaissances agrégées utiles pour le management (niveau supra) et de là, faire évoluer la connaissance de l’organisation. L’approche, est de plus, orientée agents. Les modèles inspirés de MAS-CommonKADS [Iglesias 1998] permettent de décrire l’organisation formelle de la négociation cognitive entre agents cognitifs. Nous avons aussi réalisé EniSACAA, un environnement informatique support à l’approche méthodologique. Mots clés : Aide à la décision stratégique, SIAD, ingénierie des besoins, connaissance agrégée, acquisition de connaissances, agent cognitif, coopération cognitive, protocole de négociation. iii A AB BS ST TR RA AC CT T The organizations are made up people whose knowledge and competences are mobilized then coordinated to achieve a total goal. The decision makers are the only ones with being able to transform information into knowledge or knowledge into information. We are especially interested in the complex, strategic or tactical decisions as defined by Simon [Simon 1960]. The decisional situation, is a process engaging several decision makers sharing knowledge (various, heterogeneous) without a priori of common language, within the framework of organizations’ by process [Hammer 1993]. The improvement of the decision-making is related to the acquisition of knowledge. Indeed, in the strategic decision-making processes (co-operatives), it is called upon knowledge, knowledge and know-how distributed in the global and local space of the organization. We consider that in general the division of knowledge is not spontaneous in a company. It must consequently be encouraged. We have proposed AMéACAA, a methodological approach of aggregated knowledge acquisition. It is directed management of knowledge in the organizations by process. It rests on the co-operative model of MUSIC [Alquier 1993], because the model takes into account the heterogeneity and the distribution of knowledge in an organization. AMéACAA is iterative and evolutionary. It gathers the activities of collection, controls and standardization of heterogeneous knowledge emanating from the level will infra (departmental decision makers) in seen co-construction of a common language (switching language). The required result is the emergence of knowledge incorporated by useful for management (level supra) and from there make evolve/move the knowledge of the organization. The approach moreover is agent-oriented. The models inspired of MAS- CommonKADS [Iglesias 1998] make it possible to describe the formal organization of the cognitive negotiation between cognitive agents. We have also realized ENiSACA, a computerized environment support to AMéACAA. Keywords : Strategic decision support systems, requirement engineering, aggregated knowledge, knowledge acquisition, cognitive agent, cognitive cooperation, negociation protocol. iv D DÉ ÉD DI IC CA AC CE ES S A Imed, Chakib et Djazia v R RE EM ME ER RC CI IE EM ME EN NT TS S Je tiens tout d'abord à remercier mon Directeur de Thèse, le Professeur Anne-Marie Blanc-Alquier pour la confiance qu’elle m’a témoignée en acceptant de m’encadrer et de m’accueillir à l’UFR Informatique de l’UT1 Toulouse, à chaque fois que la demande a été exprimée. Je la remercie également pour les éclairages judicieux relatifs à l’ensemble des domaines de recherches embrassés par ce travail. L'aboutissement de celui-ci doit beaucoup à sa contribution. Je remercie vivement Mesdames et Messieurs les membres du jury d’avoir accepter d’évaluer ce travail de recherche. Un remerciement très particulier va à mon ami intime et frère Azzedine Chikh, M.C de l’université de Tlemcen, pour son soutien moral et ses encouragements. Je remercie également l’équipe MSI (Management des Systèmes d’Inoformation) et tous les membres du Laboratoire LMCS I.N.I, pour la sympathie qu'ils m'ont témoignée et plus particulièrement Mouloud Koudil. Merci à tous mes collègues enseignants, et ceux parmi eux que j’ai eu en tant qu’enseignants à l’INI, tout le personnel administratif et tous mes étudiants et ex. étudiants. Merci à tous ceux que m’ont aidé durant les sept derniers mois passés à Toulouse. Je pense particulièrement à mon ami Rachid Chalal de l’INI avec qui j’ai rédigé la plupart de mes papiers de recherche, Mme Nathalie Aussenac-Gilles de l’IRIT et les doctorants à l’UT1 notamment Lotfi et Djawed. Je ne remercierai jamais assez mon père Mohamed ben Menaouar, mon modèle d’enseignant, qui m’a accompagné sans relâche par ses prières et ses encouragements. A mon épouse, ma moitié, mon tout, pour sa patience durant les moments difficiles et son soutien incommensurable. Elle a toujours cru en moi, souvent bien plus que moi. A mon beau-père, qui m’a marqué par sa richesse d’esprit et sa forte personnalité. Je remercie, enfin, toute ma famille, ma belle famille et tous ceux qui, de près ou de loin, ont contribué à ce modeste travail. Table des Matières i T TA AB BL LE E D DE ES S M MA AT TI IE ER RE ES S R RE ES SU UM ME E ------------------------------------------------------------------------------------------------------------- II A AB BS ST TR RA AC CT T ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- III D DE ED DI IC CA AC CE ES S -------------------------------------------------------------------------------------------------------- IV R RE EM ME ER RC CI IE EM ME EN NT TS S ------------------------------------------------------------------------------------------------- V T TA AB BL LE E D DE ES S M MA AT TI IE ER RE ES S -------------------------------------------------------------------------------------------- I L LI IS ST TE E D DE ES S F FI IG GU UR RE ES S --------------------------------------------------------------------------------------------- VI L LI IS ST TE E D DE ES S T TA AB BL LE EA AU UX X -------------------------------------------------------------------------------------------- II CHAPITRE I. INTRODUCTION GENERALE ------------------------------------------------- 1 I.1. CONTEXTE DE RECHERCHE -------------------------------------------------------------------------------------------------2 I.2. PROBLEMATIQUE -------------------------------------------------------------------------------------------------------------3 I.3. HYPOTHESE DE BASE --------------------------------------------------------------------------------------------------------6 I.4. FONDEMENTS DE NOTRE APPROCHE METHODOLOGIQUE -------------------------------------------------------------6 I.5. STRUCTURE DE LA THESE ---------------------------------------------------------------------------------------------------9 CHAPITRE II. AIDE A LA DECISION STRATEGIQUE (COOPERATIVE) ---------- 12 II.1. INTRODUCTION ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 13 II.2. PRISE DE DECISION INDIVIDUELLE VERSUS COOPERATIVE ------------------------------------------------------- 14 II.2.1. Concept de décision ------------------------------------------------------------------------------------------- 14 II.2.2. Prise de décision individuelle ------------------------------------------------------------------------------ 15 II.2.3. Prise de décision coopérative ------------------------------------------------------------------------------ 19 II.2.4. Situations de décision --------------------------------------------------------------------------------------- 20 II.2.5. Synthèse et Discussion--------------------------------------------------------------------------------------- 33 II.3. OUTILS ET METHODES DE L’AIDE A LA DECISION ------------------------------------------------------------------- 34 II.3.1. Outils de l’aide à la décision -------------------------------------------------------------------------------- 34 II.3.2. Méthodes de l’aide à la décision --------------------------------------------------------------------------- 53 II.3.3. Exemple de méthode et outil d’aide à la décision stratégique : PRIMA-STRAT -------------- 61 II.4. LE SYSTEME D’INFORMATION : SOURCE DE CONNAISSANCES POUR L’AIDE A LA DECISION STRATEGIQUE 63 II.4.1. Systèmes d’information : Fondements de base -------------------------------------------------------- 63 II.4.2. Constats relatifs aux méthodes de conception des systèmes d’information-------------------- 65 II.4.3. Systèmes d’information : source potentielle de connaissances pour l’aide à la décision --- 66 II.5. CONCLUSION --------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 68 CHAPITRE III. INGENIERIE DE CONNAISSANCES POUR L’AIDE A LA DECISION STRATEGIQUE ---------------------------------------------------------------------- 71 III.1. INTRODUCTION ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 72 III.2. CONNAISSANCE ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 73 III.2.1. Définitions ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 73 III.2.2. Typologies des connaissances ---------------------------------------------------------------------------- 76 III.2.3. Cycle de vie de la connaissance -------------------------------------------------------------------------- 78 III.2.4. Connaissance et système cognitif de l’individu versus de l’organisation ---------------------- 79 Table uploads/Philosophie/ doctorat-etat-ghomari-2008 1 .pdf