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THÈSE présentée devant l’UNIVERSITE DE SAVOIE pour l’obtention du DIPLOME DE DO

THÈSE présentée devant l’UNIVERSITE DE SAVOIE pour l’obtention du DIPLOME DE DOCTORAT Discipline : Informatique présentée et soutenue publiquement le 24/11/2006 par CHRISTOPHE TRICOT VtÜàÉzÜtÑ{|x f°ÅtÇà|Öâx Des connaissances à la carte Directeur de thèse : CHRISTOPHE ROCHE JURY : JEAN-PAUL BARTHES Professeur des Universités Président du jury GUY MELANÇON Professeur des Universités Rapporteur XAVIER BRIFFAULT Chargé de recherche CNRS HDR Rapporteur ANNE DOURGNON-HANOUNE Ingénieur recherche EDF R&D Membre invité ANDRE MANIFICAT Directeur du GRETh INES-RDI Membre invité CHRISTOPHE ROCHE Professeur des Universités Directeur de thèse DANIEL BEAUCHENE Maître de Conférences Codirecteur de thèse Équipe Condillac « ingénierie des connaissances » Laboratoire d’Informatique, Systèmes, Traitement de l’Information et de la Connaissance Christophe Tricot _t VtÜàÉzÜtÑ{|x f°ÅtÇà|Öâx Des connaissances à la carte À Nathalie… exÅxÜv|xÅxÇàá Je souhaiterais adresser mes premiers remerciements à Christophe Roche, mon directeur de thèse, Professeur à l’Université de Savoie. Par son enthousiasme, ses compétences mais aussi la confiance qu’il m’a accordée, il m’a donné l’envie d’apprendre et de progresser. Durant ces années de collaboration, il a toujours su se montrer disponible et généreux. Ces quelques lignes sont bien peu de choses par rapport à tout ce qu’il m’a apporté. Je résumerais donc ma pensée en le citant : « C’est que du bonheur ! » Merci aux personnes qui m’ont fait l’honneur d’accepter de participer à mon jury, Jean-Paul Barthès, Professeur des Universités comme président du jury, Guy Melançon, Professeur des Universités et Xavier Briffault, Chargé de recherche CNRS HDR comme rapporteurs, Anne Dourgnon Hanoune, Ingénieur recherche EDF R&D et André Manificat, Directeur du GRETh INES-RDI comme examinateurs, ainsi que Daniel Beauchêne, Maître de Conférences. Merci à tous ceux qui ont contribué d’une manière ou d’une autre, à créer au sein de l’équipe Condillac un cadre de travail propice à l’étude et à la réalisation de cette thèse. Je remercie particulièrement Luc qui a su trouver les moyens avec « Team17 » pour me supporter et m’aider. Merci à ma famille et à chacun de mes amis sans qui la vie n’aurait pas de sens. Ils ont toujours su m’encourager et me soutenir. Une pensée particulière pour mon « binôme » qui est à mes côtés depuis le début de cette aventure. J’espère que nos chemins ne cesseront pas d’être proches. Avec une certaine émotion j’exprime mes plus profonds remerciements à mes parents qui ont su me donner toutes les chances pour réussir. Qu’ils trouvent dans la réalisation de ce travail l’aboutissement de leurs efforts ainsi que l’expression de ma reconnaissance. Si je ne devais remercier qu’une personne ce serait sans hésitation Nathalie. Je ne la remercierais jamais assez pour son indéfectible soutien. Je lui dédie ce travail et je me réjouis chaque jour qu’elle ait acceptée de partager ma vie. i Sommaire : RESUME ETENDU................................................................................................................... 1 PARTIE 1 : POSITIONNEMENT DE L’ETUDE ............................................................................. 17 1.1 Contexte : la gestion des connaissances............................................................................18 1.2 Problématique : comment maîtriser un espace informationnel ? .......................................19 1.3 Notre approche : cartographier pour maîtriser.................................................................20 1.4 Point de départ : besoins des utilisateurs ..........................................................................20 PARTIE 2 : ÉTAT DE L’ART.................................................................................................... 23 Rappel du plan .........................................................................................................................24 2.1 La cartographie ..................................................................................................................25 2.2 La cartographie de données abstraites ..............................................................................41 2.3 Synthèse & critiques...........................................................................................................90 PARTIE 3 : PROPOSITIONS.................................................................................................... 91 Rappel du plan .........................................................................................................................92 3.1 La cartographie sémantique...............................................................................................93 3.2 Notre processus de cartographie sémantique ...................................................................99 3.3 SNDF : notre formalisme de description pour la cartographie sémantique.....................109 3.4 La cartographie sémantique pour l’exploration ...............................................................125 3.5 MDL : notre langage de cartographie sémantique ...........................................................137 3.6 Notre architecture à agents et MVC distribué ................................................................147 3.7 Synthèse des propositions ...............................................................................................156 PARTIE 4 : REALISATIONS DES PROPOSITIONS ...................................................................... 157 Rappel du plan .......................................................................................................................158 4.1 Contexte..........................................................................................................................159 4.2 Cartographie Sémantique avec Os Map...........................................................................163 4.3 Modélisation graphique avec SNCW ...............................................................................172 4.4 Exploration sémantique avec EyeTree et RadialTree.......................................................189 4.5 Synthèse des réalisations .................................................................................................195 PARTIE 5 : MISES EN ŒUVRE & VALIDATIONS EN GESTION DES CONNAISSANCES..................... 197 Rappel du plan .......................................................................................................................198 5.1 Cartographie pour la gestion des compétences...............................................................199 5.2 Cartographie pour la navigation dans un fonds documentaire.........................................210 Organisation du document ii 5.3 Synthèse des mises en œuvres.........................................................................................220 PARTIE 6 : CONCLUSION & PERSPECTIVES........................................................................... 221 6.1 Synthèse et conclusion.....................................................................................................222 6.2 Perspectives.....................................................................................................................223 PARTIE 7 : BIBLIOGRAPHIE.................................................................................................. 227 PARTIE 8 : ANNEXES ......................................................................................................... 237 Rappel du plan .......................................................................................................................238 8.1 Lexique ............................................................................................................................239 8.2 Index................................................................................................................................241 8.3 La perception visuelle ......................................................................................................243 8.4 MDL.................................................................................................................................245 8.5 Description WSDL du service Os Map............................................................................254 8.6 Tables ..............................................................................................................................256 8.7 Crédits images .................................................................................................................260 iii Sommaire détaillé : RESUME ETENDU................................................................................................................... 1 PARTIE 1 : POSITIONNEMENT DE L’ETUDE ............................................................................. 17 1.1 Contexte : la gestion des connaissances............................................................................18 1.2 Problématique : comment maîtriser un espace informationnel ? .......................................19 1.3 Notre approche : cartographier pour maîtriser.................................................................20 1.4 Point de départ : besoins des utilisateurs ..........................................................................20 PARTIE 2 : ÉTAT DE L’ART.................................................................................................... 23 Rappel du plan .........................................................................................................................24 2.1 La cartographie ..................................................................................................................25 2.1.1 Un monde de cartes ..................................................................................................................25 2.1.2 Quelques définitions ..................................................................................................................29 2.1.3 Principe de l’information cartographique..................................................................................30 2.2 La cartographie de données abstraites ..............................................................................41 2.2.1 Une activité pluridisciplinaire.....................................................................................................41 2.2.2 Les approches courantes...........................................................................................................42 2.2.3 Un processus en niveaux...........................................................................................................52 2.2.4 Les principaux paradigmes.........................................................................................................54 2.3 Synthèse & critiques...........................................................................................................90 PARTIE 3 : PROPOSITIONS.................................................................................................... 91 Rappel du plan .........................................................................................................................92 3.1 La cartographie sémantique...............................................................................................93 3.1.1 Cartographie orientée sémantique ...........................................................................................94 3.1.2 Cartographie orientée retours d’expérience ...........................................................................97 3.1.3 Synthèse......................................................................................................................................98 3.2 Notre processus de cartographie sémantique ...................................................................99 3.2.1 Des données à la carte ..............................................................................................................99 3.2.2 Des connaissances à la carte ...................................................................................................101 3.2.3 Description du processus........................................................................................................103 3.2.4 Synthèse....................................................................................................................................107 3.3 SNDF : notre formalisme de description pour la cartographie sémantique.....................109 3.3.1 Nécessité d’un formalisme dédié............................................................................................109 3.3.2 Les formalismes de description...............................................................................................110 3.3.3 Présentation de SNDF.............................................................................................................116 3.3.4 Synthèse....................................................................................................................................123 3.4 La cartographie sémantique pour l’exploration ...............................................................125 3.4.1 Positionnement de la problématique......................................................................................125 3.4.2 Contexte et besoins.................................................................................................................126 3.4.3 Cartographie de concepts et critères de cartographie..........................................................127 3.4.4 EyeTree ....................................................................................................................................132 3.4.5 RadialTree ................................................................................................................................134 Organisation du document iv 3.4.6 Synthèse....................................................................................................................................135 3.5 MDL : notre langage de cartographie sémantique ...........................................................137 3.5.1 Nécessité d’un nouveau langage .............................................................................................137 3.5.2 Principe de MDL ......................................................................................................................138 3.5.3 La structure du langage............................................................................................................140 3.5.4 Exemples ..................................................................................................................................144 3.5.5 Synthèse....................................................................................................................................146 3.6 Notre architecture à agents et MVC distribué ................................................................147 3.6.1 Cartographie sémantique orientée service.............................................................................147 3.6.2 Distribution du processus de cartographie.............................................................................148 3.6.3 Synthèse....................................................................................................................................154 3.7 Synthèse des propositions ...............................................................................................156 PARTIE 4 : REALISATIONS DES PROPOSITIONS ...................................................................... 157 Rappel du plan .......................................................................................................................158 4.1 Contexte..........................................................................................................................159 4.1.1 Équipe de Recherche Technologique .....................................................................................159 4.1.2 La démarche Ousia..................................................................................................................160 4.2 Cartographie Sémantique avec Os Map...........................................................................163 4.2.1 Objectif et principe ..................................................................................................................163 4.2.2 Services web et architectures orientées services...................................................................164 4.2.3 L’évocation du service .............................................................................................................166 4.2.4 La mise en œuvre.....................................................................................................................167 4.2.5 Exemples ..................................................................................................................................169 4.2.6 Synthèse....................................................................................................................................171 4.3 Modélisation graphique avec SNCW ...............................................................................172 4.3.1 La modélisation graphique de connaissances .........................................................................173 4.3.2 Besoins pour la modélisation graphique .................................................................................176 4.3.3 Le principe de SNCW .............................................................................................................178 4.3.4 L’architecture de SNCW.........................................................................................................182 4.3.5 Intégration dans KCW.............................................................................................................188 4.3.6 Synthèse....................................................................................................................................188 4.4 Exploration sémantique avec EyeTree et RadialTree.......................................................189 4.4.1 Os EyeTree ..............................................................................................................................189 4.4.2 Os RadialTree ..........................................................................................................................192 4.4.3 Synthèse....................................................................................................................................194 4.5 Synthèse des réalisations .................................................................................................195 PARTIE 5 : MISES EN ŒUVRE & VALIDATIONS EN GESTION DES CONNAISSANCES..................... 197 Rappel du plan .......................................................................................................................198 5.1 Cartographie pour la gestion des compétences...............................................................199 5.1.1 Problématique..........................................................................................................................199 5.1.2 Notre approche.......................................................................................................................200 5.1.3 Les cartes annuaires.................................................................................................................202 5.1.4 Les cartes des emplois accessibles..........................................................................................203 5.1.5 Les cartes prévisionnelles ........................................................................................................204 5.1.6 Les cartes stratégiques.............................................................................................................206 5.1.7 Conclusion : la presse en parle................................................................................................208 v 5.2 Cartographie pour la navigation dans un fonds documentaire.........................................210 5.2.1 Problématique..........................................................................................................................210 5.2.2 Notre approche.......................................................................................................................212 5.2.3 Exploration graphique..............................................................................................................212 5.2.4 Recherche graphique ...............................................................................................................214 5.2.5 Mise en œuvre : Misti...............................................................................................................217 5.2.6 Conclusion................................................................................................................................219 5.3 Synthèse des mises en œuvres.........................................................................................220 PARTIE 6 : CONCLUSION & PERSPECTIVES........................................................................... 221 6.1 Synthèse et conclusion.....................................................................................................222 6.2 Perspectives.....................................................................................................................223 PARTIE 7 : BIBLIOGRAPHIE.................................................................................................. 227 PARTIE 8 : ANNEXES ......................................................................................................... 237 Rappel du plan .......................................................................................................................238 8.1 Lexique ............................................................................................................................239 8.2 Index................................................................................................................................241 8.3 La perception visuelle ......................................................................................................243 8.4 MDL.................................................................................................................................245 8.4.1 DTD de MDL...........................................................................................................................245 8.4.2 Exemples de cartes avec MDL ................................................................................................248 8.5 Description WSDL du service Os Map............................................................................254 8.6 Tables ..............................................................................................................................256 8.6.1 Table des figures ......................................................................................................................256 8.6.2 Table des tableaux ...................................................................................................................259 8.7 Crédits images .................................................................................................................260 8.7.1 Les cités obscures ....................................................................................................................260 8.7.2 Circle Limite IV.........................................................................................................................260 1 Résumé étendu « Si ardu étant ce chemin qu’il serait difficile de le donner à entendre par des paroles ou de l’écrire avec la plume. La meilleure explication qu’ait trouvé pour cela le génie des hommes est de le donner en peinture sur une carte. » Martin Cortès Résumé étendu 2 Cette introduction a pour objectif de résumer chacune des huit parties qui composent ce document, à savoir : 1. Positionnement de l’étude : dans un premier temps, nous situerons ce travail dans son contexte en présentant la problématique qui en est à l’origine. Ensuite nous définirons ce que nous entendons par la « cartographie sémantique », notre approche face à cette problématique. 2. État de l’art : pour présenter le domaine, nous exposerons un état de l’art critique et plus particulièrement les approches et les solutions existantes au regard de nos besoins. 3. Propositions : en réponse à cette problématique, nous décrirons l’ensemble de nos propositions qui loin d’être disparates constituent un tout cohérent c’est-à-dire, une méthode, un processus de cartographie sémantique, un formalisme de description, un langage de cartographie, deux nouveaux paradigmes pour l’exploration sémantique et enfin, une architecture d’agents logiciels. 4. Réalisations des propositions : la quatrième partie détaillera les principales réalisations de nos propositions. uploads/Science et Technologie/ cartographie-semantique-des-connaissances-a-la-carte.pdf