Les traces comme connaissances

remerciements:Amaury Belin

Motivation

Des connaissances générales...

L’IA « traditionnelle » s’est principalement intéressé à des connaissances générales :

• règles
• logiques terminologiques
• ontologies
• ...

→ tradition Aristotélicienne

... aux connaissances particulières

Ce type de connaissance n’est pas le seul possible :

• fait
• souvenir
• expérience(s)
• ...

Mémoire épisodique

• Endel Tulving (1972)
• s’oppose à la mémoire sémantique

Chez certains auteurs, la mémoire sémantique est même considérée comme une émergence continue de la mémoire épisodique.

Dynamic memory

• Roger Shank (1982)
• centrée sur la notion de script
• proposé comme paradigme pour l’IA

Traces et IA

Machine Learning et Data Mining

• Objectif :
  • extraire des connaissances générales
  • à partir des connaissances particulières.
• Moyennage / lissage des exceptions

https://xkcd.com/539/

Raisonnament à partir de cas

• Objectif :
  • résoudre un problème particulier
  • en adaptant la solution d’un problème similaire.

d’après Agnar Aamodt & Enric Plaza (1994)

Robotique

• Objectif :
  • permettre au robot de s’adapter à son environnement
  • en apprenant à partir de ses interactions,
  • à la manière d’un nouveau né.
• Apprentissage constructiviste (Chaput 2004)
• Apprentissage développemental (Georgeon et al. 2011)

Traces personnelles

• Quantified self
• Small data

Objectif

• Comme il une ingénierie des connaissances générales,
• proposer une ingénierie des connaissances particulières :
• tracer l’activité de l’utilisateur,
• pour capturer ses expériences

→ nécessité d’outils théoriques pour décrire cette activité

Analyse de l’activité

L’activité humaine

Plusieurs niveaux d’analyse

• Micro :
  • Individuel : automatisme, réflèxes, comportements intégrés
• Meso :
  • Individuel : action consciente, reflexion stratégique, etc.
  • Collaborative : travail collaboratifs, discussions, echange de documents.
• Macro :
  • Organisationelle
  • Historique, sociologique, culturelle

L’activité humaine (suite)

Plusieurs dimensions fondamentales

• Développementale
  • Meso : évolution de pratiques individuelle ou collaborative
  • Macro : évolution culturelle, traditions et histoire
• Médiation artefactuelle
  • Micro : automatisme avec un outil, homme « augmenté »
  • Méso : découverte et appropriation de nouveaux outils
  • Macro : évolutions des techniques, et évolutions sociétales liées à leurs usages

Activité et IHM

• IHM « 1.0 »

  • entre niveaux Micro et Meso

  • Psycho cognitive, Utilisabilité

    → Sciences de la nature

• IHM « 2.0 »

  • s’étend vers les niveaux Meso et Macro

  • Contexte, dimension psycho-sociale, IC, CSCW

    → Sciences de la culture

Théorie de l’activité

• Lev Vygostky : 1896 – 34 | Aleksey Leontiev : 1924 – 79
  • L’esprit ne peut être compris qu’a travers l’activité
    • La tension et les transformations mutuelles entre un sujet motivé et un contexte socio-culturel.
  • Culture et société sont directement impliquées dans la création de l’esprit
    • → Suivie des transformations développementales
    • → Processus transcendant les frontières entre monde interne et externe, individuel et collectif

Théorie de l’activité (suite)

• → 1980 : appropriation de la théorie par plusieurs communautés scientifiques internationales
  • IHM : élargissement du cadre d’analyse de l’IHM classique
  • CSCW, CSCL, Science de l’éducation

Théorie de l’activité (suite)

• Une activité est dirigé par un objet
  • Le sujet, par rapport à un besoin, s’oriente vers un objet
  • Nature matériel ou idéale de l’objet. Plus ou moins défini culturellement et par les affordances de l’environnement.
  • Co-évolution de l’objet et du sujet à travers l’activité

Structure hiérarchique de l’activité

• Macro : Objet – Motif
• Meso : Action – But conscient
• Micro : Opération – Ajustements de l’environnement

• internalisation, automatisation (Meso → Micro)
• externalisation, « désautomatisation » (Micro → Meso)

Cycle internalisation / externalisation

Yrjö Engeström (1992)

Exemple

• Objet : veille scientifique
• Action : recherche d’article
• Opération : saisie de mot clé, pose de signet, téléchargement

• rupture : échec d’une requête → oblige à se poser consciemment le problème du choix des mots-clés

« Artefact Méditationnel » (outil)

• Médiatise la relation entre le sujet et son environnement
  • Modifie la façon dont le sujet agit (hiérarchie de l’activité)
  • Modifie la représentation que le sujet se fait de son environnement
• Incorpore les connaissances des (re)concepteurs de l’outil

Théorie de la génèse instrumentale

• Pierre Rabardel (2000)
• Notion d’instrument : artefact intégré dans l’activité
  • Développement de schèmes d’utilisation
    • Construction propre du sujet ou appropriation de schèmes sociaux pré-existants
  • Instrumentation : adaptation de l’artefact à la pratique
  • Instrumentalisation : évolution de la pratique afin d’y intégrer l’artefact

Instrument

Constituants d’un instrument

Un vieil instrument

Source image : 5cience.net

Vers des Systèmes à base de traces

Système à base de traces (SBT)

• Un système à base de connaissances
• inspiré de la mémoire épisodique
• plutôt que de la mémoire sémantique :

• traces de l’activité
• forme d’expérience

→ expérience tracée

Systèmes co-évoluant

• Un SBT acquiert de nouvelles connaissances au fil du temps
• et s’adapte donc à l’utilisateur,
• qui de son coté s’adapte aussi.

→ système co-évoluant

Expérience

• Forme de connaissance

Un système à base de traces (SBT) est un système à base de connaissances utilisant les traces de l’activité comme source de connaissance.

• le SBT évolue avec l’utilisateur
• et donc l’utilisateur doit s’adapter à nouveau -> notion de système co-évoluant
• importance du retour vers l’humain - réflexivité - analyse - et bien sûr raisonnement