Modèles graphiques et les modèles orientés objets

Cette approche consiste à modéliser les informations contextuelles selon un graphe conceptuel tel que le langage UML (Unified Modelling Language). Grâce à sa structure générique très forte, le langage UML est approprié pour modéliser le contexte. En effet, dans [49] Bauer et al., utilisent le diagramme UML pour la modélisation des informations contextuelles pour le système de contrôle du trafic aérien. D’autres auteurs ont utilisé le diagramme UML pour la modélisation du contexte tel que Kubicki et al., dans [50], qui exploitent le diagramme UML pour modéliser le contexte des interactions sur les tables interactives avec les objets tangibles. Dans cet article ils proposent un modèle de contexte pour la gestion de l’interface utilisateur dans un système collaboratif. Ce modèle de contexte prend en compte les interactions individuelles sur une table interactive mais aussi les interactions distribuées et collaboratives. Ce modèle de contexte définit le contexte comme un triplé « Utilisateur, Plate-forme et

Environnement » et il tient compte des caractéristiques de la table interactive. Chacun des

triplés est caractérisé par des informations contextuelles permettant de décrire l’interaction entre l’utilisateur et la table. Le modèle de contexte pour l’utilisation collaborative de système interactif est utilisé dans cet article, pour permettre à des utilisateurs parents travaillant sur une autre table connectée d’interagir avec la table de leur enfant effectuant un exercice d’apprentissage de couleur. Par rapport au type de contexte que nous souhaitons analyser dans cette thèse, l’observateur doit pouvoir être représenté explicitement. Ceci impliquerait de modifier ce modèle pour l’appliquer à notre recherche. Baas et al., dans [51] utilisent la même technique pour la modélisation du contexte dans des situations de saisie de données médicales.

Dans la littérature d’autres travaux utilisent la représentation graphique basée sur le langage UML pour la modélisation du contexte comme le travail de Henricksen et al., dans [36] qui

d’une entité comme le nom d’une personne ou le numéro d’identification d’un canal de communication sont représentées par des attributs. Une entité est liée avec ces attributs et d’autres entités grâce à des relations unidirectionnelles appelées associations. Dans ce modèle graphique orienté de modélisation de contexte les entités et leurs attributs représentent les nœuds et les associations sont représentées par des arcs permettant de lier les nœuds entre eux.

Figure I.8 : Modélisation du contexte avec le modèle graphique d’Henricksen et al., dans [36]

Un autre modèle graphique de modélisation de contexte est le langage CML (Context Modeling Language). Le langage CML est une amélioration de l’approche de modélisation graphique utilisant la méthode ORM (Object Role Modeling). La méthode ORM est basée sur les faits, elle est utilisée pour la modélisation des informations contextuelles imparfaites dans [52]. Dans ce travail, Henricksen et Indulska définissent quatre types d’imperfections sur les informations contextuelles : les informations inconnues, les informations ambiguës, les informations imprécises et les fausses informations. Une information contextuelle est inconnue quand elle est indéfinie donc impossible à déterminer. Il y a ambiguïté d’information contextuelle quand plusieurs valeurs différentes de la même propriété sont disponibles. Par exemple quand deux dispositifs de positionnement fournissent des emplacements différents pour la même personne. Les informations sont imprécises quand l’état rapporté est une approximation incorrecte du vrai état d’une propriété. Par exemple quand la position d’une personne ne peut être définie exactement. Les informations contextuelles sont fausses quand il y a une disparité entre les états réels et l’état rapporté d’une propriété. La modélisation consiste à identifier les types des faits et les rôles des types d’entités. Selon les auteurs, cette extension est plus formelle et expressive pour capter

différents types d’informations contextuelles, elle permet le raisonnement sur le contexte et décrit bien les informations imparfaites et résout l’ambiguïté dans les informations contextuelles.

Figure I.9 : Exemple de modélisation du contexte avec le langage CML dans [41]

Le langage CML est un outil d’aide dans l’exploration et la spécification des exigences d’un système sensible au contexte pour les concepteurs. Il fournit un modèle de construction pour décrire les différents types d’informations (en termes de types de faits), leurs classifications (capteur, statique, profile), une métadonnée de qualité et les dépendances entre les différents types d’informations. Le CML permet aux types de faits d’être annotés pour indiquer si les

la contrainte de cardinalité entre les types de faits et de durée de vie. Un exemple de modélisation avec le langage CML est donné par la Figure I.9.

Le modèle orienté objet a été utilisé pour la modélisation du contexte pour ses principaux avantages d’encapsulation, d’héritage, de réutilisation, etc. Ces avantages permettent de tenir compte de l’aspect dynamique du contexte dans les systèmes sensibles au contexte dans un environnement ubiquitaire. Généralement, les entités sont représentées par les classes et les informations par les attributs de la classe. Le détail du contexte est invisible aux autres objets, grâce à la technique d'encapsulation. L'accès et la mise à disposition des informations sont contrôlés grâce aux interfaces des classes. L'approche objet est utilisée pour pouvoir intégrer facilement la représentation du contexte au sein de l'application qui en dépend. Cette représentation du contexte s'appuie sur les propriétés de nommage, d’encapsulation, de réutilisation et d'héritage. Ce modèle orienté objet est utilisé par plusieurs systèmes sensibles au contexte tels que : le projet Guide qui propose un guide touristique sensible au contexte fondé sur l’intégration d’un modèle orienté objet et un modèle d’information hypertexte. Le modèle contexte utilisé par le projet Guide ne contient que deux objets distincts : l’objet point de navigation et l’objet localisation. Ce modèle ne tient pas compte de l’aspect général du contexte, il n’est focalisé que sur la localisation. Le projet guide est proposé par Cheverest et al., dans [53].

Hofer et al., dans [54], ont introduit l’approche « HYDROGEN ». Ils ont proposé une architecture à 3 niveaux pour la modélisation du contexte dans le domaine de l’informatique mobile. Le contexte est modélisé sous forme des diagrammes de classes UML. Ils ont décomposé le contexte en contexte local et en contexte distant (les machines distantes en communication avec la machine locale). Chaque type de contexte est composé de plusieurs objets contexte qui constituent la superclasse de plusieurs éléments du contexte, notamment : le temps, le réseau, la localisation, l’utilisateur, la machine et autres qui peuvent être ajoutés par héritage de la super classe (Figure I.10). Cette modélisation offre la possibilité de représenter le contexte comme une hiérarchie et de décrire chaque élément indépendamment des autres en utilisant la technique d’encapsulation. Cela permet de favoriser la réutilisation de ces éléments dans d’autres applications mais ne donne pas la possibilité de représenter les relations entre les objets. Cette approche de modélisation est bien efficace en termes de distribution et d’abstraction. Cependant, elle reste propre à une application spécifique et ne permet pas de partager le contexte entre applications.

Figure I.10 : Modèle UML de l’approche Hydrogen d’ Hofer et al., 2003