Les modèles conceptuels dans la coopération

Dans cette partie, nous présentons les modèles nécessaires à la conception des systèmes coopératifs d’aide à la décision. Trois types de modèles sont requis : un modèle pour l’application représentant la connaissance du système sur le (ou les) domaines d’expertise(s) ; un modèle pour la coopération décrivant comment la coopération s’effectue entre les différents agents (système/utilisateurs) et un modèle pour le(s) utilisateur(s) spécifiant les connaissances, buts, etc. que le système possède sur le(s) utilisateur(s).

Pour la mise en œuvre de la coopération, nous utilisons une structure basée essentiellement sur des modèles conceptuels. Cette structure crée un environnement de résolution à base de modèles. La définition de nouveaux concepts et de nouvelles stratégies est possible, il est donc évolutif.

Le terme « Modèle Conceptuel» est largement utilisé dans la conception des systèmes coopératifs, c’est une structure résultant de la phase d’acquisition des connaissances permettant de refléter un comportement de résolution de problèmes qui s’est éloigné de celui de l’expert pour viser la performance. Pour autant, il peut être assimilé à un modèle d’entité cognitive (agent) ayant des capacités de résolution reconnues dans le domaine considéré et une bonne connaissance de ses concepts.

regroupant ces concepts est appelé souvent « Modèle du Domaine» ou « ontologie » ; (b)

Connaissances dynamiques qui renferment le raisonnement de l’expert pour la résolution des

problèmes. L’ensemble de ces connaissances forme le « Modèle Dynamique» ou « Modèle de raisonnement ».

Dans [Soubie 96], l’architecture du système à base de connaissances coopératif est basée sur trois bibliothèques principales de modèles, chacune correspondant à une représentation requise par le système afin qu’il puisse jouer son rôle dans la résolution de problème coopérative.

4.2.3.1.1 Le Modèle Conceptuel de l’Application (MCA)

Le modèle conceptuel de l’application représente les capacités fonctionnelles du système dans le domaine de résolution de problèmes. Le modèle conceptuel de l’application intègre une représentation du domaine (les connaissances du domaine décrivent les différents concepts manipulés par les méthodes ou utilisés dans la définition des tâches et les modèles de décision répertoriés) et une représentation de la tâche (Les connaissances décrivent les tâches et méthodes de résolution pouvant être représentées par une hiérarchie de tâches et de méthodes associées). Nous exprimons donc le modèle conceptuel de l’application au moyen de tâches, de méthodes, de connaissances du domaine et de modèles. Il est structuré en trois bases : Base de données, Base de modèles et Base de connaissances.

La partie modèle du domaine, bien que différent selon les méthodes d’acquisition et de modélisation, représente pour une base de connaissances particulière, le point de vue de l’expert sur les liens qu’entretiennent les concepts du domaine de résolution. Il exprime exhaustivement la partie de la terminologie du domaine pertinente pour la résolution des problèmes. Il représente donc, dans une certaine mesure, la connaissance encyclopédique du domaine sur lequel pourra s’exprimer un savoir-faire, représenté par le modèle de résolution.

La partie modèle du raisonnement du modèle conceptuel est une décomposition fonctionnelle à plusieurs niveaux de la tâche de résolution de problèmes en sous-tâches, dont le but est toujours énoncé, soit en tant que tel, soit dans la dénomination même des tâches. La partie méthode(s) du modèle du raisonnement indique les moyens utilisés pour parvenir au but de chaque tâche. Le modèle de raisonnement est une structure de données permettant à l’autre agent du système coopératif d’accéder aux buts locaux et globaux poursuivis par l’agent modélisé à tout instant de la résolution d’un problème.

4.2.3.1.2 Le Modèle Conceptuel de Coopération (MCC)

Le modèle conceptuel de la coopération représente le comportement coopératif du système suivant le contexte et l’utilisateur. Le modèle conceptuel de la coopération décrit le processus de répartition des tâches aux différents agents selon leurs rôles respectifs et le contexte de la tâche coopérative.

Les agents et les rôles : les concepts d’agent et de rôle sont indissociables puisque à tout

instant, on peut considérer qu’un agent joue un rôle particulier dans la réalisation de la tâche, même si celui-ci est difficile à différencier. Le rôle peut être défini par le type de tâche que réalise un des agents durant la résolution (figure 4.4).

Les modes de coopération : un mode de coopération constitue une répartition des rôles des

agents coopératifs à un instant donné. Il est porteur de deux types d’informations sur la façon dont se déroule la coopération entre les agents :

le type de tâches figurant dans les divers rôles en présence à l’instant considéré. (Cette information caractérise la situation coopérative. La présence ou non de certaines sous-tâches optionnelles représentant les différentes manières de réaliser la tâche globale permet de mesurer le degré de contrainte pesant sur les agents coopératifs ;

l’assignation des diverses tâches aux agents en présence (qui fait quoi ?).

Figure 4.4 : Les quatre rôles abstraits induits du cycle de résolution

Les stratégies de coopération : les modes de coopération définis ci-dessus sont des états du

système coopératif à un instant donné. En fonction de la richesse fonctionnelle du collectif qui réalise la tâche, on pourra trouver un nombre plus ou moins grand de combinaisons possibles des rôles des partenaires, c'est-à-dire un nombre correspondant de modes de coopération. La question qui se pose lorsque les agents n’ont qu’une connaissance partielle de leurs compétences réciproques est celle du changement de mode de coopération lorsque le mode adopté en début de tâche s’avère inefficace. Il convient alors de déterminer une nouvelle répartition des rôles qui soit à la fois satisfaisante pour les agents et efficace pour la tâche. Dans ce dernier cas, le nombre de choix est très limité, mais une sous-tâche cognitive doit être réalisée pour définir le nouveau mode de coopération. Dans tous les cas, il doit exister un mécanisme qui choisit le mode de coopération qui semble le mieux adapté au contexte de réalisation de la tâche. La fonction de coopération qui réalise ce mécanisme est appelée stratégie de coopération. Elle se situe à un niveau supérieur par rapport à la tâche courante et doit prendre en compte le contexte et les modes de coopération possibles, pour faire évoluer si nécessaire le mode de coopération courant.

Les actes de communication : la communication est un élément indispensable à la

réalisation de coopération. La communication a son utilité pour transmettre directement des informations nécessaires à la réalisation des sous-tâches (entrées et sorties), mais aussi de manière indirecte par l’action que les agents ont sur l’environnement. Ces informations peuvent porter sur les sous-tâches en cours de réalisation, ou sur la manière dont est prise en charge la réalisation de la tâche globale. Dans ce dernier cas, l’information, quel que soit le canal par lequel elle transite, fait référence au mode de coopération courant. Ainsi, toute action physique qui peut être perçue par les autres agents du collectif (modification d’un élément de l’environnement, émission de message sur l’état d’une sous-tâche, émission de

Décision Exécution Assistance Critique/Validatio

Choix de résolution Exécution des méthodes Conseil sur les choix

dans la mesure où il est passible d’une interprétation par les autres agents, et que cette interprétation aura un effet sur la suite de la réalisation de la tâche.

Le modèle Conceptuel de la coopération requiert un grand nombre d’informations sur les utilisateurs du système. La répartition des tâches dépend des modèles utilisateurs (contenant leurs caractéristiques, comme la capacité à réaliser une tâche, leur efficacité, etc.).

4.2.3.1.3 Modèles Conceptuels de l’Utilisateur (MCU)

Les modèles utilisateurs sont représentés par des modèles conceptuels. Ces modèles décrivent les plans et les intentions des utilisateurs permettant au système de reconnaître et d’adapter ses actions aux méthodes employées par les utilisateurs. Le système est en mesure grâce au modèle utilisateur de connaître l’état de la satisfaction de l’intention recherchée par l’utilisateur. Cette connaissance permet d’alléger la communication, de détecter les erreurs dans les méthodes appliquées et d’aider l’utilisateur sans que celui-ci le demande.

Le modèle de raisonnement du modèle utilisateur ne doit pas avoir un niveau de décomposition très élevé. Si la réalisation d’une tâche par l’utilisateur est considérée par le système comme ne pouvant pas lui poser de problème (dans le cas contraire, si le système ne peut lui apporter aucune aide) alors cette tâche sera élémentaire (ne possédant pas de sous-tâches). Le degré de décomposition du modèle de raisonnement du modèle utilisateur définit donc la capacité d’intervention du système sur l’activité. Le modèle du domaine du modèle utilisateur est comparable au modèle du domaine de l’application. Les différences sont terminologiques et conceptuelles. Le modèle utilisateur est de plus constitué d’un modèle de coopération du point de vue de l’utilisateur.

Pour permettre au système et à son utilisateur (décideur) de coopérer, le raisonnement du système doit être facilement compréhensible par le décideur et, inversement, le décideur doit pouvoir aisément communiquer son propre raisonnement au système. La modélisation du raisonnement par planification hiérarchique est pour cela particulièrement intéressante parce qu’elle introduit différents niveaux d’abstraction et de décomposition dans le raisonnement. Une telle modélisation du raisonnement rend possible la coopération : sur chacun de ces niveaux, le décideur peut intervenir dans le processus de résolution, prendre ou rendre le contrôle au système. Elle permet en même temps de :

Faire gérer efficacement le processus de résolution par le système. La planification hiérarchique permet d’alterner des phases de planification et d’exécution. De cette façon, la stratégie appliquée peut être adaptée de façon opportuniste à l’état de résolution courant.

Etablir une coopération entre le système et son utilisateur. Cette coopération peut s’établir sur chacun des niveaux d’abstraction et de décomposition introduit dans le raisonnement.

Le paradigme Tâches – Méthodes, très répandu dans le domaine de l’acquisition de connaissances, est utilisé pour modéliser le problème décisionnel.