Ontologie et connaissances des objets

L’ontologie permettant l’analyse opérationnelle par les agents contient plusieurs élé-ments essentiels à la prise de décision :

ä La taxomonie des objets du terrain ;

ä Les plans senseurs réalisables pour chaque classe d’objets ;

ä Les plans réalisables en fonction des caractéristiques des objets ;

4.2. Architecture pour systèmes multi-senseur multifonction 93

La taxonomie des objets est un classement de tous les types d’objets avec comme classe mère le type « objet générique ». La classe générique est déclinée en 3 classes filles, représentées en figure 4.27 :

ä Classe objets air ;

ä Classe objets terre ;

ä Classe objets mer.

Générique

Classe Air Classe Terre

Classe Mer

FIGURE4.27 – Les trois classes principales d’objets

Chacune des classes est ensuite déclinée et nous pouvons y retrouver l’ensemble des classes d’objets mobiles et bâtiments pouvant être rencontrés pendant une mission.

Générique _{Classe Air}

Avions Tourisme Commercial Jet Combat A/A A/S A/Mer Hélicoptères Privé Transport Combat Armes A/A S/A S/S

FIGURE4.28 – La classe objet Air

L’ontologie est construite du point de vue système de senseurs, c’est-à-dire de façon à ce que, pour un objet, ses propriétés importantes pour le SMS lui soient propres et héritent de l’ensemble des caractéristiques des classes mères.

Par exemple dans la classe air présentée sur la figure 4.28, les caractéristiques d’un avion de combat dédié air-air héritera de l’ensemble des caractéristiques d’un avion de combat, d’un avion, des objets du type air et des objets génériques.

Il est nécessaire de garder à l’esprit qu’il doit être impossible pour un objet de cumu-ler plusieurs classes. Par exemple, un véhicule ne peut être de la classe armé et de la classe radar même s’il est en réalité armé et dispose d’un radar.

Pour cette raison, des clés de connaissances supplémentaires ont été introduites afin d’aider à compléter le profil des objets au sein des agents. Ces clés de connaissances sont par exemple :

ä Objet en déplacement

ä Émetteur RF

ä Menace RF

ä ...

Les clés de connaissances peuvent être renseignées d’une valeur en fonction de la classe de l’objet. Ces clés permettent d’affiner les traitements faits en plus de la connaissance de la classe. Par exemple, un objet de la classe véhicule ne pourra être traité par le SMS de la même façon s’il est mobile ou non. Si sa classe au cours d’une mission doit être la plus stable possible afin de conserver une cohérence dans la SiTac, les connaissances de l’objet peuvent être mises à jour et vérifiées régulière-ment pour s’adapter au contexte.

En résumé, les clés de connaissances représentent des faits pouvant varier en cours de mission, tandis que les classes des objets représentent des faits valides pour un objet tout au long de la mission. Pour cette raison la classe d’objet « Véhicules mo-biles armés » peut être utilisée : la caractéristique armée d’un objet peut difficilement varier en cours de mission. Cependant la classe « Véhicules mobiles armés en dépla-cement » ne peut exister, la caractéristique de dépladépla-cement doit être située au niveau des clés de connaissances.

Il est possible en cours de mission de faire erreur sur un type d’objet. Par exemple, un aéronef se déplaçant au sol sur une base aérienne pourrait être identifié comme de la classe véhicule après l’exécution d’une fonction radar/GMTI. La classe de l’objet changera pendant le décollage lorsque la vitesse ou l’altitude sortira des plages de valeurs possibles de la classe véhicule.

Générique _{Classe Mer}

Mobiles Pétrolier Commercial Frégate Destroyer Porte-avion Fixes Plateforme pétrolière Bouée

FIGURE4.29 – La classe Mer Type de donnée Variabilité Impact variation

Classe ontologie Basse Modification des plans senseurs réali-sables

Clé de Connaissance Moyenne Modification des plans senseurs réali-sables. Peut changer la classe de l’objet Mesures variables objet Haute Change les clés de connaissances de l’objet

TABLE4.1 – Tableau résumé des types de connaissances d’un objet et leurs impacts

Les objectifs opérationnels et fonctionnels constituent une partie de l’ontologie. Du recueil de la donnée provenant du terrain à la détermination de la classe de l’objet,

4.2. Architecture pour systèmes multi-senseur multifonction 95

Générique Classe Terre

Mobile Véh. civils Léger Pick-up Lourd Moto Humain Armés SAM Véh. RDR Char Léger armé Fixes Bat. Petit Bat. Moyen Bat. Grand Bat. Arme

FIGURE4.30 – La classe Terre

les objectifs opérationnels et fonctionnels constituent une étape intermédiaire dans l’acquisition des connaissances des objets du terrain. Comme présenté en 4, les ob-jectifs opérationnels et fonctionnels sont liés de sorte que chaque objectif fonctionnel puisse être atteint par un ou plusieurs objectifs fonctionnels, voir figure 4.31. Les ob-jectifs fonctionnels sont atteints grâce à l’exécution de types de plans senseurs réa-lisables par le SMS. Chacune des classes objets représentées au sein de l’ontologie acceptent un ensemble de plans senseurs permettant de recueillir les données néces-saires à l’accomplissement des objectifs fonctionnels, donc, opérationnels. Un type de plan senseur correspond à une fonction senseur réalisable par le SMS. Le « type de plan senseur » est l’étape préliminaire avant établissement des plans senseurs. Si l’ensemble des objectifs opérationnels et fonctionnels sont atteignables pour une même classe d’objet, il n’en va pas de même avec les types de plans senseurs. Le plan senseur applicable à un objet dépend uniquement de la classe d’objet et des clés de connaissances de ce dernier. Par exemple, il est impossible d’appliquer une fonction Radar/GMTI sur un aéronef ou une fonction Radar/SAR sur un véhicule en déplacement.

Chaque objectif fonctionnel peut être atteint par un ou plusieurs plans senseurs. En conclusion, chaque objectif opérationnel peut être accompli par un ensemble d’ob-jectifs fonctionnels, eux-même atteignables par plusieurs plans senseurs.

Pour aller plus loin il serait possible de détailler pour chaque classe d’objet, l’en-semble de ses caractéristiques et d’inférer sur celles-ci pour déterminer quel plan senseur sélectionner. Ceci permettrait de sélectionner les plans senseurs réalisables sur des objets encore non classés, découverts pour la première fois. Cette descrip-tion profonde des classes objet n’est pas ce qui a été réalisé dans ces recherches. La contrainte de fonctionnement à base de règles définies sur les connaissances opé-rateurs (besoin 2 présenté en 4.1.2.2) allant à l’encontre d’un fonctionnement plus profond du moteur d’inférence pour la sélection de plans. Par une telle description

Détecter Imager Surveiller Localiser-Large Identifier Imager Reconnaître Imager Surveiller Localiser-Large Localiser-Large Localiser-Précis Localiser-Précis Localiser Localiser-Large Localiser-Précis Localiser et Identifier Localiser et Identifier

Poursuivre Poursuivre Imager Surveiller Surveiller Autoprotéger Autoprotéger Brouiller Brouiller

Objectifs Opérationnels Objectifs Fonctionnels

FIGURE4.31 – Les objectifs opérationnels et fonctionnels

des objets, le fonctionnement du SMS pourrait être imprévisible pour l’opérateur qui attend du SMS des réponses prédéterminées, même si en pratique plus autonome et optimisée.