Les enjeux de la visualisation de traces

Omniprésence des traces dans notre quotidien

Les traces sont partout :

  • historique de nos actions (annuler / refaire)
  • logs serveurs, logs locaux
  • breadcrumbs
  • nos traces sur le web

Elles peuvent nous en apprendre beaucoup :

  • sur nos préférences
  • sur nos habitudes
  • sur notre productivité
  • sur nos tâches répétitives
  • sur nos compétences
  • etc.

Bref, les traces peuvent être abondamment utilisées à des fins plus ou moins louables [1] :

  • assistance
  • analyse du comportement
  • recommandations
  • supervision
  • évaluation
  • etc.

Mais pour exploiter les traces, il faut soit :

  • savoir comment les exploiter (analyse statistique, détection de motifs fréquents, etc.)
  • pouvoir les observer, en tant que simple “producteur de trace” [2], ou bien en tant qu’analyste.

Dans les deux cas, la visualisation est importante.

[1]Gardez toujours les questions éthiques à l’esprit.
[2]On parle de réflexivité, ou de processus réflexif.

Exemples de visualisation de traces

Nous visualisons des traces au quotidien :

  • Fichiers récemment utilisés dans nos applications ou notre explorateur de fichiers
  • Historique de notre navigation sur le web conservé par notre navigateur

Traces individuelles :

Traces “construites” :

Traces collectives :

D’autres exemples :

Le problème de la visualisation

Pourquoi est-il difficile de visualiser des traces et quelles solutions peut-on envisager ?

  • Les traces représentent souvent un gigantesque volume de données, avec beaucoup de bruit.
  • Il est difficile d’identifier des motifs pertinents.
  • Il est encore plus difficile d’extraire des règles pour construire ces motifs.

Il est donc nécessaire d’ajouter une couche de sémantique dans le traitement des traces. C’est ce que l’on cherche à faire lorsque l’on applique, sur des traces modélisées, des transformations. Cet ajout de sémantique peut se faire de plusieurs façons :

  • Par filtrage social,
  • Par analyse individuelle, collective ou collaborative,
  • Par application de règles,
  • Par exploitation statistique,
  • Par application de transformations, de réécritures,
  • etc.

Outils pour la visualisation de traces, et usages

Visualisation de traces pour l’analyse du comportement, application à la conduite automobile

Outils utilisés : Abstract et Abstract-Lite.

Domaine d’application : analyse de comportements de conduite automobile.

Utilisateurs visés : analystes du comportement.

Principe de fonctionnement : Abstract transforme des traces au format XML en traces “visuelles” au format SVG par l’intermédiaire de transformations écrites en XSL.

Une trace d’activité est une inscription porteuse de sens pour un analyste, de ce qui c’est produit du point de vue du sujet.

On identifie trois points de vues : * Le point de vue de l’observateur * Le point de vue du sujet * Le point de vue de l’informaticien

Un exemple complet de fonctionnement : http://liris.cnrs.fr/abstract/

Les questions que l’on doit se poser :

  • Pourquoi est-il important de visualiser les traces lors du processus d’analyse et de construction de transformations ?
  • En quoi peut-on considérer qu’une transformation par réécriture de motif ajoute de la connaissance par rapport à la trace initiale ?

Visualisation de traces pour la construction de transformations, application à la musique

Outils utilisés : Transmute (http://tbs-platform.org/).

Domaine d’application : découverte de motifs fréquents dans des partitions musicales.

Utilisateurs visés : chercheurs (preuve de concept).

Principe de fonctionnement : les traces (du kTBS) sont visualisées grâce à un outil qui se nomme Samotraces et une interface interactive permet la transformation interactive de ces traces, tout en affichant les résultats intermédiaires. Transmute intègre également un outil permettant de faire de la fouille sur ces traces et de générer des motifs qui pourront servir à la construction de transformations par la suite.

Un exemple complet de fonctionnement :

Les questions que l’on doit se poser :

  • Quel est le niveau de vocabulaire intermédiaire adapté pour une bonne compréhension par l’utilisateur ?
  • Comment écrire les transformations persistantes à partir des actions de l’utilisateur ?

Visualisation de traces pour le développement d’agents autonomes

Outils utilisés : Abstract, ou Taaabs.

Domaine d’application : aide à la conception d’agents autonomes selon une approche constructiviste.

Utilisateurs visés : développeurs d’agents artificiels.

Principe de fonctionnement : l’agent autonome construit ses comportements à partir de ses propres traces d’interactions. La visualisation permet au développeur d’observer pas à pas les comportements de l’agent et d’en tirer des conclusions afin d’améliorer les algorithmes constitutifs de l’agent.

Un exemple complet de fonctionnement : https://liris.cnrs.fr/ideal/

Des outils sur lesquels vous pouvez vous appuyer

Tout est sur ce site : http://tbs-platform.org/tbs/doku.php

Quelques éléments de réflexion pour conclure

La connaissance (toute connaissance ?) est construite à partir d’observations de régularités spatio-temporelles.

L’exploitation de traces d’interactions consiste donc à rechercher des régularités dans les traces qui capturent notre expérience pour mieux les exploiter. La visualisation des traces est un atout précieux dans ce processus.

Analyser des traces, ce n’est pas simplement en faire une exploitation statistique, c’est surtout construire du sens, et donc de la connaissance, à partir des observations que l’on peut faire sur ces traces.

Ce processus résonne avec de nombreuses questions épistémologiques (épistémologie constructiviste) :

  • La connaissance est-elle dissociable du sujet connaissant ?
  • La connaissance ne peut être découverte, elle doit être construite.
  • La connaissance est “évolutionniste”

Traces et mémoire :

  • Les inscriptions d’événements constituent un support “premier” de la mémoire.
  • Les systèmes de trace offrent un support à la construction d’une mémoire partagée.

Références

Quelques lectures recommandées :