F. Le Ber, C. Brassac, J.-L. Metzger, S. Lardon,

1. Chorèmes et graphesou une approche interdisciplinaire pour la modélisation de connaissances spatiales F. Le Ber, C. Brassac, J.-L. Metzger, S. Lardon, M. Benoît, P.-L. Osty, M. Capitaine, L. Mondada, J.-M. Préau

2. Préalable (1) • Rencontre de trois programmes de recherche • En agronomie • Étude et modélisation de l’organisation spatiale des exploitations agricoles • En intelligence artificielle • Représentation de connaissances mises en œuvre dans des situations de raisonnement sur l’espace • En psychologie des processus cognitifs • Description des activités cognitives collaboratives que les sujets humains accomplissent dans des situations ‘naturelles’ AS 144

3. Préalable (2) • Une suite de séances de travail conjoint entre agronomes et informaticiens • pour la modélisation des connaissances en vue du développement d’un système informatique. • Dont deux ont donné lieu à des captations et à des analyses par les psychologues - linguistes AS 144

4. Préalable (3) • Une situation d’acquisition de connaissances entre agronomes et informaticiens • pour la modélisation d’organisations spatiales agricoles •  • Une situation ‘naturelle’ de conception collaborative • pour un accomplissement d’activités cognitives conjointes AS 144

5. Plan de l’exposé • Le système ROSA • des chorèmes aux graphes • Une mise en situation • des sujets et des objets sous la caméra • Analyse d’une séquence • une décision de dénomination • Perspectives • poursuite du travail AS 144

6. Le système ROSA (1) • Un système de raisonnement à partir de cas • conçu pour • représenter et exploiter de façon automatique des données et des connaissances sur les exploitations agricoles étudiées par les agronomes • Un cas = une structure spatiale et des explications sur son «fonctionnement» AS 144

7. Le système ROSA(2) • Principe du raisonnement (RàpC) • Comparer et adapter les connaissances liées à un cas (exploitation source) dont on connaît la structure spatiale et le fonctionnement • à un autre cas (exploitation cible) dont on ne connaît que la structure spatiale AS 144

8. Le système ROSA(3)Acquisition de connaissances • Des chorèmes… • utilisés par les agronomes pour représenter la structure spatiale et le fonctionnement d’exploitations agricoles • … aux graphes • utilisés par les informaticiens pour modéliser des structures spatiales AS 144

9. Un chorème (Ch) AS 144

10. Un graphe (Gr) AS 144

11. Chorème (Ch) Les objets Les caractéristiques des objets Les arrangements entre objets Graphe (Gr) Les sommets-entités Les attributs associés Les sommets-relations Le système ROSA(4)    AS 144

12. La mise en situation (1) Deux agronomes M1, M2 • Un informaticien I1 • Deux caméras : • plan large sur le groupe • plan à l’aplomb de l’espace de travail • Et un objectif…déterminer,modéliser • les cas (graphes + ‘explications’) et • les connaissances du domaine • utiles pour le système ROSA AS 144

13. La mise en situation (2) Captation AS 144

14. La mise en situation (3)Une double tâche • Une re-conception du chorème (Ch) Amélioration de la valeur sémiotique … du chorème préexistant • Une conception du graphe (Gr) Création du graphe   … ex nihilo AS 144

15. Analyse (1) : Esprit et objectif • Travailler sur la dynamique de l’intrication des dires (le discours conversationnel) et des faires (les actions, gestuelles et de traçage) • Paradigme de la cognition située et distribuée • Décrire la production conjointe de la qualification d’un sommet-relation • Construction de la dénomination «isole(tampon)» AS 144

16. Analyse (2) : Activités sur les supports • I1 : quatre feuilles • Écrites (2) : ‘dictionnaire’ et ‘notes’ • Dessinées (2) : deux sous-graphes • M1 : deux feuilles • Écrite : ‘notes sur Ch1’ • Dessinée : chorème • M2 : une feuille • Dessinée : morceaux de chorème • M1 et M2 : traces sur le chorème Ch AS 144

17. Analyse (3) : Étapes de la décision terminologique AS 144

18. Analyse (4) : Séquence étudiée • 42’55’’ • I1,1 mais sur la notion de sépare c’est pareil moi j’ai un un autre problème c’est qu’ici cette zone-là pour moi sépare bien cette surface-là de la rivière ou sur sépare cette surface [pointages sur le chorème] • M2,1 ouais • I1,2 ou i alors c’est peut-être pas elle sépare c’est peut être isole • M2,2 ouais faut faut trouver un un autre • I1,3 isole [biffe ‘sépare’ aux deux endroits] • M2,3 un autre terme • I1,4 passeque c’est pas le même peut être isole • M2,4 oui oui là c’est l’idée d’obstacle [pointage sur partie grise] alors que là [pointage sur le carré-céréale] c’est bien l’idée de euh ben y’a une contrainte quand même je présume que la bordure du ruisseau c’est plus humide et cætera • I1,5 ben voilà AS 144

19. M2,5 et donc c’est mais c’est au travers d’une d’une pratique de mise en herbe qu’il qui résout son problème alors que là [pointage sur partie grise] euh ça sera faut faire attention avec son tracteur quand i traverse la ville y aller le moins souvent possible euh enfin et donc il faut trouver un autre terme • I1,6 isole ça peut être une idée ça peut (.) • M2,6 je sais pas quel terme il faut utiliser [rire] • I1,7 [biffe à nouveau ‘sépare’ aux deux endroits] et sépare c’est vrai que c’est pas le même sépare que là donc il faut essayer d’avoir deux mots différents • M2,7 oui c’est bien les les notions de de zone tampon hein tamponne • I1,8 tamponne • M2,8 oui ben il faut • M1,1 hum • I1,9 isole tamponne [écrit ‘isole(tampon)’ aux deux endroits] (17s) oui elle fait ouais elle protège en fait elle protège euh S12 protège la zone S13 (inaudible) céréales et d’ailleurs moi dans l’idée de ce que l’on fait… • 44’36’’ AS 144

20. Analyse (5) : Le «carré-céréale» AS 144

21. Analyse (6) : Abandon conjoint du «sépare» • Accord sur la nécessité de deux dénominations distinctes (dans l’activité de M2) • la quadruple énonciation d’un ‘ouais’ ou d’un ‘oui’ (M2,1 ; M2,2 et M2,4) • l’usage de l’adversatif ‘alors que’ associé à un pointage sur les deux endroits du chorème (M2,5) • l’exposition de raisons liées au mode d’exploitation par l’agriculteur suivie d’un ‘donc’ conclusif qui conduit à l’usage du verbe modal ‘falloir’ conjugué au présent de l’indicatif (M2,5) • le rire qui sanctionne son incapacité à trouver un terme adéquat (M2,6) AS 144

22. Analyse (6) : Abandon conjoint du «sépare» • Accord sur la nécessité de deux dénominations distinctes (dans l’activité de I1) • La validation de la proposition que fait M2 • «c’est vrai que c’est pas le même sépare que là donc il faut essayer d’avoir deux mots différents» (I1,7) • le double biffage des deux occurrences du terme «sépare» • alors que M2 mentionne un ‘autre terme’ (I1,3) • alors que M2 termine son argument (I1,7) • D’où, par traçage • - une pérennisation de la décision commune • - une production d’une irréversibilité locale AS 144

23. Analyse (7) : Conception conjointe du «isole(tampon)» • Proposition progressive de «isole» (dans l’activité de I1) • I1,2 ou i alors c’est peut-être pas elle sépare c’est peut être isole • I1,3 isole [biffe ‘sépare’ aux deux endroits] • I1,4 passeque c ’est pas la même peut-être isole • I1,6 isole ça peut être une idée ça peut (.) • Proposition progressive de «tamponne» (dans l’activité de M2 et I1) • M2,7 oui c’est bien les les notions de zone tampon hein tamponne • I1,8 tamponne • M2,8 oui ben • Inscription de isole(tampon) AS 144

24. Analyse (8) AS 144

25. Analyse (9) • • Au début de l’interaction : deux “sépare” sont inscrits pour sommets-relations • A la fin de l’interaction : - les deux “sépare” sont biffés - deux “isole(tampon)” sont inscrits • • Dix minutes plus tard, I1 revient sur cette inscription : “Moi le fait de mettre un mot comme isole (.) derrière j'y mets j'y mets une idée...” • Alors qu’il dit “isole”, il pointe très précisément “isole” • M1 et M2 regardent son geste et M2 approuve oralement. • Une irréversibilité, même provisoire (le traçage est effectué au crayon de papier) qui relève d’une décision fondamentale pour la conception du graphe. AS 144

26. Perspectives • Travail en cours • Analyses des corpus et réunions entre les trois parties • Développement du système (thèse JL Metzger) • Apport des modèles informatiques pour la représentation de structures agricoles • Apport des psychologues au cours du développement d’un système (acquisition de connaissances, usage) AS 144

27. AS 144