Lionel Médini

Lionel Médini

Associate professor - LIRIS lab - DRIM research team

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Coordinates

Université Claude Bernard Lyon 1, UFR FST, département d'informatique
Bâtiment Nautibus
43, bd du 11 novembre 1918
69622 Villeurbanne cedex
France

Tél : (33/0) 4 72 43 16 36
Fax : (33/0) 4 72 43 16 35

E-mail : lionel.medini [AT] liris.cnrs.fr

Thématique générale de recherche

Modélisation et ingénierie multi-contextes

Le fil conducteur de mes différents travaux de recherche est l’étude et l’exploitation de la notion de contexte dans les outils numériques, et plus particulièrement sur le Web. Cette notion peut posséder différentes significations, qui appellent chacune un type d’utilisation différent.

À la fin des années 1990, la gestion des connaissances émerge en tant qu’évolution de plusieurs disciplines de recherche issues des sciences cognitives. On parle alors de la modélisation des connaissances comme d’un contexte d’activité des experts d’un domaine métier. Mes travaux de thèse on eu pour but de croiser une modélisation du contexte d’activité métier et une modélisation contextuelle plus personnelle (profil utilisateur) en vue d’un type d’exploitation ciblé (accès à des ressources documentaires). Ici, l’outil développé est de niveau applicatif : il permet la navigation hypermédia et un moteur de recherche pour naviguer dans le fonds documentaire ciblé.

Avec l’apparition des ontologies, la gestion des connaissances laisse place à l’ingénierie des connaissances. La sémantique computationnelle permet d’automatiser le traitement des « connaissances ». De nombreux projets sont à l’origine de ressources sémantiques (thésaurus, classifications, ontologies…) qui décrivent formellement les contextes d’activité de domaines scientifiques et techniques donnés, avec chacune une finalité spécifique. La problématique de la prise en compte de plusieurs ressources sémantiques dans une application commune émerge rapidement. À mon arrivée au LIRIS, j’ai travaillé sur cette problématique, avec le parti pris de ne pas modifier ni fusionner ces ressources, mais de découvrir automatiquement et sémantiquement des correspondances (mappings) entre elles. Ce principe est réexploité dans le projet SIMTole, où les ontologies à aligner se trouvent dans un environnement pair à pair, et où il s’agit de tirer parti de la connaissance existante dans le réseau pour découvrir de nouvelles correspondances. Les outils visés sont des intergiciels destinés à s’intégrer à une plateforme, et capables de fournir des services d’appariement et de classement des correspondances entre ontologies.

Une autre acception de la notion de contexte provient de l’informatique ubiquitaire, où l’utilisateur est mobile et plongé dans un environnement sans cesse changeant. Là aussi, il s’agit de mettre au point des intergiciels capables de croiser différents types de contextes (environnement, profil de l’utilisateur et de son réseau social, application visée), pour réaliser notamment l’adaptation des services applicatifs, notamment par la sélection du service le plus pertinent (thèse de Simon Meyffret). À la différence des travaux précédents, le domaine des applications « sensibles au contexte » (context-aware), le contexte est ici dynamique : non seulement les données contextuelles prises en compte sont sans cesse réactualisées, mais l’objectif est d’obtenir une modélisation sémantique des paramètres contextuels permettant d’intégrer à la volée de nouveaux types de données ou de ne pas prendre en compte des paramètres contextuels indisponibles.

Enfin, toujours dans le domaine de l’informatique ubiquitaire et des environnements pervasifs, les objets de tous les jours sont de plus en plus reliés au monde informatique et de l’Internet (Internet of things), permettant des interactions entre objets et « humain-objet » médiatisées par ordinateur. La thématique du contexte et des croisements de modélisations se pose alors également : quels paramètres contextuels prendre en compte pour décrire le comportement d’un objet dans le monde virtuel ? Comment « mixer » les paramètres contextuels d’un objet et d’un utilisateur humain pour permettre leur interaction via le Web ? Je pense que ces questions devraient être étudiées, et je compte m’y intéresser dans le cadre de l’action de recherche du projet Web Intelligence qui devrait être lancée à l’automne 2010.

Les sections suivantes présentent plus en détail ces différentes étapes de mon travail autour de cette thématique.


Travaux de recherche actuels

Modélisation et ingénierie sémantique pour la mobilité et les environnements pervasifs

Depuis septembre 2008, j'ai intégré l'équipe Distribution et Recherche d'Information Multimédia (DRIM) du LIRIS. Dans cette nouvelle équipe, je m'intéresse à l'ingénierie des connaissances contextuelles en environnements dynamiques et décentralisés, à travers les thématiques suivantes :


Travaux antérieurs au LIRIS

Interopérabilité des ressources sémantiques (ontologies, thésaurus, dictionnaires, taxonomies...)

De septembre 2002 (date de mon embauche comme maître de conférences à l'université Lyon 1) au printemps 2008, j'ai fait partie de l'équipe Modélisation Coopérative, dont les thèmes de recherche étaient l'échange et le partage de données et de documents et l'ingénierie des connaissances, dans une perspective de modélisation des processus de travail coopératif.

Au sein de cette équipe, j'ai plus particulièrement travaillé sur les ontologies en tant que représentations statiques du contexte d'activité des individus. À ce titre, je me suis intéressé aux thématiques suivantes :


Travaux de thèse

Accès à l'information par recontextualisation et articulation du besoin d'information

Mes travaux de thèse se situent dans le domaine de l’accès et du partage de l’Information Scientifique et Technique (IST, voir la définition de l’URFIST). Ce domaine étant pluridisciplinaire, la thèse s'est déroulée au CEA pour les parties gestion des connaissances et ingénierie de l'information, à l'INRIA pour tous les aspects modélisation de l'utilisateur et conception/validation de l'interface et à l'Institut de Protection et de Sûreté Nucléaires (IPSN) pour l'applicatif. Le manuscrit est disponible en version PDF zippée (environ 7 Mo).

L’IST est le vecteur d’un processus de communication homme-homme. À ce titre, elle est émise par un individu qui lui associe un « sens » particulier, et elle est destinée à reproduire ce sens chez l’individu qui l’interprète. Lorsque ce processus de communication est médiatisé par un outil informatique, celui-ci n’a pas accès à ce sens et se borne à permettre l’édition, le stockage et la restitution de cette information. L’accès et le partage de l’IST visent à faciliter l’étape de restitution de cette information, en organisant les deux étapes précédentes en fonction d’un modèle de représentation du sens associé à l’information. Ce modèle doit alors être compatible avec les deux stratégies classiquement utilisées pour l'accès à l'information : la recherche d'information et les hypermédias.

Même si la notion de granularité est assez difficile à définir en sciences de l’information, l’élément unitaire accédé par un individu est le document. Ce document à contenu scientifique et technique est élément d’un « système d’information » (SI) de taille plus ou moins importante selon les domaines et les organisations considérées. À l’intérieur du SI, les documents et les autres types d’éléments sont liés entre eux par différents types de relations sémantiques. La systémique, ou théorie des systèmes, analyse et représente les objets complexes comme les SI. Elle propose par exemple de les décomposer en trois points de vue (structurel, fonctionnel et évolutionnel), qui permettent d’obtenir à la fois une vision interne et externe du système au cours du temps.
Par définition, l’IST est fortement contextualisée. Relative à un domaine particulier, elle fait appel à des concepts et une terminologie qui lui sont spécifiques. L'information, le sens qui lui est associé et son contexte d'émission sont reliés par une relation sémiotique dont on postule une certaine bijectivité : la restitution du contexte d'émission de l'information permet à l'individu qui la reçoit de retrouver le sens signifié par celui qui l'a émise.
Modéliser le domaine permet d’établir une classification et une mise en relation des concepts de ce domaine. La gestion des connaissances permet de réaliser des modèles qui se présentent alors comme des ensembles de définitions des termes employés dans les documents, spécifiques à chaque étape de l’activité modélisée. De plus, en identifiant l’étape à laquelle se rapporte chaque document, on peut présenter à l’individu l’ensemble des documents (i.e. le sous-système du SI) se rapportant à la tâche qu’il est en train de réaliser. Cette modélisation apparaît alors comme un cadre structurant pour l’accès au sens associé à l’IST par son domaine d’utilisation.
Livre Multi-utilisateurs de Connaissances Electronique

D'un point de vue opérationnel, l'accès à l'information consiste à mettre en relation l'utilisateur et le document électronique, via un éventuel moteur de recherche. La qualité du système réalisé dépend donc en grande partie de celle de l'interface d'accès à l'information. Avant de prendre en charge la restitution des documents, cette interface doit identifier le besoin d'information de l'utilisateur, ainsi que sa perception du domaine, qui intervient dans le processus d'interprétation pour la production d'un sens spécifique. Dans cette perspective, la personnalisation des services d'accès à l'information, via des profils d'utilisateurs issus de travaux de recherche en ergonomie des logiciels, permet alors la mise à disposition d'interfaces personnalisées pour l'accès et le partage du système d'information scientifique et technique dans une organisation. Ci-contre, un exemple de l'interface d'accès à l'information par recontextualisation.

Autres travaux

Stage de DEA : prototypage d'interfaces en réalité augmentée

En liaison avec le dernier aspect de mon travail de thèse, j'ai effectué mon stage de DEA dans le domaine du prototypage d'interfaces homme-machine pour le contrôle aérien, au Centre d'Etudes de la Navigation Aérienne (CENA) d'Athis-Mons (en région parisienne).
Ce stage a fait appel à une approche de conception participative pour permettre, grâce à de fréquentes réunions avec les destinataires du système (une équipe de contrôleurs du centre d'Athis-Mons), de spécifier, de prototyper et d'évaluer l'intérêt des fonctionnalités réalisées. Ce projet s'est appuyé sur le paradigme de la réalité augmentée pour conserver le mode d'interaction des contrôleurs avec leurs outils de travail actuels, et les "augmenter" en les reliant à un système informatique. Finalement, le prototype réalisé proposait par exemple la prise en compte et l'archivage d'informations écrites à la main ainsi qu'un support de travail collaboratif entre plusieurs postes de contrôle.

D'un point de vue technique, pour réaliser ce prototype, j'ai fait appel à diverses compétences disponibles dans l'équipe PII du CENA, en ce qui concerne le développement de composants d'interfaces (en Tcl/Tk), l'utilisation de périphériques particuliers (tablettes graphiques, écrans tactiles, écrans radars), l'électronique (grâce à une carte d'entrées/sorties développée en interne au CENA), et même le graphisme (puisqu'une partie du travail a consisté à recréer, par moulage, des objets existants, en y incorporant des composants électroniques).

À venir : Web des objets

Dans le cadre du projet Web Intelligence, une action de recherche devrait être lancée à l'automne 2010 sur le "Web des objets". Dans cette action, mon objectif sera d'étudier l'impact de l'utilisation des technologies Web sur la mise en relation des services et ressources informatiques existants et des objets du monde physique...


Projets

Liste des projets auxquel je participe ou j'ai participé


Animation scientifique


Responsabilités administratives et pédagogiques


Publications

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