IFT-10552 Projet de fin d’études en informatique de gestion Danijela Manojlovic

1. IFT-10552Projet de fin d’études en informatique de gestionDanijela Manojlovic

2. Modélisation en ingénierie des connaissances méthode CommonKADS

3. Objectifs principaux • élaboration d’une documentation commentée et illustrée de méthodes, de langages et d’ateliers de modélisation utilisés en IC • survol de la méthode CommonKADS ( l’utilisation, l’efficacité, les étapes, la comparaison avec les autres méthodes, les limites et les perspectives , les projets et travaux actuels etc...)

4. Problèmes et motivations • Comment modéliser l’approche d’ID3 avec la méthode CommonKADS ? • Quelles explications le système développé devrait être en mesure de fournir ?

5. Autres aspects abordés • génération des explications • le RPC ( Raisonnement Par Cas ) • ID3 ( approche inductive, l’algorithme d’ID3, les arbres de décision etc. )

6. Les étapes du projet • inventaire des publications sur la modélisation en IC • identification des travaux sur les explications, RPC, ou sur l’approche orientée objet • résumés techniques des articles sélectionnés • modélisation d’un exemple avec CommonKADS • élaboration du rapport technique

7. Contribution Une tentative d’appliquer la méthode CommonKADS pour modéliser un exemple en ID3 en faisant en parallèle la génération des explications

8. manque de connaissances sur la problématique imposée difficultés d’envisager les résultats que le système développé devrait fournir difficulté de structuration des résultats de recherche difficultés de gestion du temps nécessaire ( les durées prévues vs les durées réelles …) identification de plusieurs solutions possibles lecture de la documentation pertinante, des travaux existants, des supports de cours présentation des résultats de recherche sous plusieurs formes différentes ( site web, rapport écrit, résumé etc… ) les rencontres hebdomadaires pour résumer les activités réalisées et prévues Problèmes rencontrés et les solutions adoptées

9. Réalisations

10. Outils de la recherche • Bibliothéque scientifique ( banques de données ERIC, Current Contents, Ei-Compendex, Inspec, ...PEB…) • Internet ( sites intéressants, listes de discusion, auteurs des ouvrages, etc…) • travaux semblables de modélisation

11. Résultats de la recherche • Site Internet disponible à l’adresse suivante: http://www.angelfire.com/ia/projet/ • bibliographie ( banque des exemples ) • résumés • rapport technique ( modéle d’analyse, modèle de conception )

12. Survol de la méthode proposée

13. Aperçu historique • Projet Pilot ( Projet 12 ) du programme ESPRIT ( 1982 ) • Un système Computérisé d’Analyse de Doucumentation des Connaissances-KADS (1983 ) • Projet P1098 (1985 ) • KADS-I ( 1989 ) • KADS-II ( CommonKADS ), élaboré dans le projet P5248 du programme ESPRIT II ( octobre, 1990 )

14. CommonKADS aujourd’hui….. de facto un standard pour le développement des SBC en Europe

15. Autres projets actuels en IC • Protégé II • Sisyphus • VITAL • ESSI • etc….

16. Étapes de développement d’un SBC avec CommonKADS 1. Analyse 2. Conception 3. Implémentation 4. Utilisation et maintenance

17. Modèle d’organisation • introduit le contexte du problème • contient les descripteurs de l’organisation ( composante structurelle, fonctionnelle, d’autorité, des ressources et de processus ) et les problèmes de l’organisation ( actuels et anticipés ) • formalismes adoptés différents ( texte, graphique)

18. Modèle de tâches • Description détaillée des fonctions ( tâches ) que le système doit exécuter • approches utilisées :top-down, bottom-up

19. Exemple de spécification d’une tâche

20. Modèle d’agents • Identification de tous les utilisateurs du système ( internes, externes ou prévisibles ) • identification de différents types d’utilisateurs ( expert, novice ou concepteur ) • formalisme utilisé: selon le choix du concepteur

21. Modèle d’expertise • la connaissance d’un expert, nécessaire pour la résolution d’une tâche particulière ( connaissances et leur structure ) • modèle à 4 niveaux [Wielinga&Breuker,86]

22. Modèle de communication • Interaction entre le SBC et ses utilisateurs ( assignation des tâches aux différents agents, spécification des dépendences entre les sous-tâches etc… ) • réduction des risques ( par la validation de l’interaction entre le système et l’usager ) • dialogue avec l’utilisateur ( à l’aide d’une interface utilisateur ) • génération des explications

23. Étapes de développement d’un SBC avec CommonKADS 1. Analyse 2. Conception 3. Implémentation 4. Utilisation et maintenance

24. Modèle de conception • Modèle fonctionnel:architecture fonctionnelle du système, décomposition en modules - blocs fonctionnels • Modèle de comportement: montre comment les fonctionnalités du système sont réalisées, l’interaction entre les modules etc. • Modèle physique: architecture physique du système , implémentation des blocs fonctionnels

25. 3. Prototypage et tests ( implémentation ) • Codage dans un langage approprié ( Prolog, Prolog++ …) • moyen de vérification et de validation des résultats obtenus • élaboration d’une interface usager conviviale

26. 4. Utilisation et maintenance des systèmes Est-ce que le système obtenu est réutilisable, facile à comprendre et à maintenir ?

27. Réutilisabilité • modèle générique de tâches • modèle générique des PSM • modèle des techniques d’acquisition des connaissances • modèle générique des explications etc…. • réduction des coûts et des risques du développement d’un SBC

28. Facilité de maintenance • structures adéquates, documentées et faciles à modifier • traces d’exécution ou de développement • réduction des coûts et des risques

29. Facilité de fournir des explications • répondre à des questions du type QUOI, POURQUOI, POURQUOI PAS, COMMENT, À QUI etc… • expliquer les connaissances ou le raisonnement utilisé • modèle générique des explications

30. Modèle générique des explications • besoins des explications: comprendre le raisonnement utilisé, connaître le domaine du problème, la logique et. • utilité: outil d’apprentissage, d’amélioration du raisonnement, de détection des erreurs possibles du système, de compréhension des tâches du système par l’utilisateur etc…

31. CommonKADS: avantages et inconvénients

32. Avantages • développement structuré et systématique des SBC • beaucoup de facilités dans la modélisation des connaissances • les modèles permettent une configuration flexible, facile à comprendre, à utiliser et à maintenir • réutilisabilité : réduction des coûts et des risques

33. Inconvénients • Difficultés dans la phase d’acquisition des connaissances • utilisation du CML qui est un langage semi-formel • pas de modèle de conception ( design ) particulier, => les règles sont moins contraignantes • les outils logiciels toujours en développement

34. Limites et perspectives

35. Les modèles développés par la méthode CommonKADS sont:moins flexibles dans les systèmes autres que les SBC et ne peuvent pas remplacer le raisonnement humain, mais….. rendent les connaissances des experts plus utilisables et permettent aux non-experts de mieux fonctionner

36. Apprentissages • méthode CommonKADS, RPC, ID3, les explications • techniques différentes de recherche d’information • gestion du temps nécessaire et des durées des activités

37. Proposition Combiner la méthode CommonKADS avec une autre méthode plus formelle, afin de rendre le développement des SBC plus sophistiqué et plus rigoureux Ceci permettrait d’élargir le champs d’utilisation de la méthode CommonKADS ...