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User Assistance ?

User Assistance ?. Towards reusing experience « in context » to help « no completely known tasks ». Alain Mille LISI Université Lyon1 Équipe « Cognition et Expérience ». Summary. Reusing experience in problem solving CBR as a first answer Illustrations of the necessity to go further

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Presentation Transcript

  1. User Assistance ? Towards reusing experience « in context » to help « no completely known tasks » Alain Mille LISI Université Lyon1 Équipe « Cognition et Expérience »

  2. Summary • Reusing experience in problem solving • CBR as a first answer • Illustrations of the necessity to go further • A « new » generation of assistants based on reusing experience • Curret research projects • Discussion Cost 282 WG 1-2

  3. La réutilisation en résolution de problème La réutilisation Le RàPC Illustrations Nouvelle génération Les projets Discussion • La résolution du problème est d’abord la tâche de l’utilisateur, le système informatique l’assiste dans cette tâche • La réutilisation de problèmes résolus est souvent considérée comme plus efficace que la résolution « à partir de zéro » • La capitalisation à partir de nouveaux cas de résolution de problème est un objectif du système Cost 282 WG 1-2

  4. Le Raisonnement à Partir de Cas comme première réponse La réutilisation Le RàPC Illustrations Nouvelle génération Les projets Discussion • Un cas est un couple (description de problème, description de solution) • Un problème « bien » décrit permet de retrouver des solutions « réutilisables » • Les connaissances nécessaires sont essentiellement dans les cas, mais aussi dans tout ce qui « explique » les cas • Les connaissances duales de similarité et d’adaptation fondent le RàPC Cost 282 WG 1-2

  5. problème problème source problème cible cible source solution solution source solution cible Le carré d’analogie pour le RàPC La réutilisation Le RàPC Illustrations Nouvelle génération Les projets Discussion Cost 282 WG 1-2

  6. RETROUVER ELABORER Cas cible Cas appris Cas Source Cas Source Cas cible MEMORISER ADAPTER Cas cible adapté, évalué, corrigé Cas cible adapté Solution confirmée REVISER Le cycle du RàPC La réutilisation Le RàPC Illustrations Nouvelle génération Les projets Discussion PROBLEME Base de cas Connaissance générale Cost 282 WG 1-2

  7. Des systèmes RàPC « canoniques » Système d ’assistance à la programmation de minéralisateurs (monotâche spécifique)[Prolabo] Système d'assistance à la conception de caoutchouc élastomère (multitâches spécifiques)[Interep] aux systèmes RàPC non « canoniques » charnière dans l'évolution Système d'aide à la décision opérateur en supervision industrielle (tâche générique : supervision)[Sferca] Système d ’aide à la recherche d ’information (tâche générique : navigation)[Cincom Chemdata] Illustrations d’une évolution La réutilisation Le RàPC Illustrations Nouvelle génération Les projets Discussion Cost 282 WG 1-2

  8. Paramètres de fabrication Mélanger Matières Premières Paramètres Extruder Couper Paramètres Vulcaniser stocker Illustration Conception Caoutchouc La réutilisation Le RàPC Illustrations - Canonique Nouvelle génération Les projets Discussion Cost 282 WG 1-2

  9. Tâches Spécification des besoins Synthèse d'une structure Analyse des comportements Actions Lister les propriétés attendues Décrire un procédé Décrire les tests de comportements à mettre en œuvre Illustration Conception Caoutchouc La réutilisation Le RàPC Illustrations - Canonique Nouvelle génération Les projets Discussion nok ok Cost 282 WG 1-2

  10. Spécifications Description Procédé Description Tests Résultats Tests Description Procédé Description Tests Résultats Tests Description Procédé Description Tests Résultats Tests Description Procédé Description Tests Résultats Tests 1 épisode Description Procédé Description Tests Résultats Tests Conception CaoutchoucLes « cas essais » La réutilisation Le RàPC Illustrations - Canonique Nouvelle génération Les projets Discussion 1 ESSAI Cost 282 WG 1-2

  11. Conception Caoutchouc : leçons La réutilisation Le RàPC Illustrations - Canonique Nouvelle génération Les projets Discussion • Deux tâches principales (synthèse et analyse) réutilisant les « mêmes » épisodes mais des essais différents. • Le système a été « détourné » pour bien d’autres tâches • identification d’effets de produits • identification de produits pour un effet • assistance à la mise en œuvre de tests... • etc. Cost 282 WG 1-2

  12. RàPC « non canonique » La réutilisation Le RàPC Illustrations - Non canonique Nouvelle génération Les projets Discussion • La tâche assistée est « générique », non complètement définie. • L'utilisateur est au centre du système d'assistance. • Les modèles de connaissances sont « opportunistes » et évolutifs avec l'usage. • Un cas est un épisode de « résolution d'un problème » non complètement modélisé • Illustration donc => Cost 282 WG 1-2

  13. Tableaux de bord recherche d'un objet focal pour la supervision Remémoration d'un épisode passé et adaptation au nouveau contexte En différé, validation et apprentissage ??? Une alerte.... PADIM : Poste d'Aide à la Décision Immédiate en Supervision Industrielle La réutilisation Le RàPC Illustrations - Non canonique Nouvelle génération Les projets Discussion Cost 282 WG 1-2

  14. Modifications d'Environnement ESd ESf OF Séquence d'événements Objet « focal » Environnement de début d'épisode Environnement de fin d’épisode PADIM : un épisode de supervision La réutilisation Le RàPC Illustrations - Non canonique Nouvelle génération Les projets Discussion Episode de supervision Cost 282 WG 1-2

  15. PADIM : notion d'environnement de supervision La réutilisation Le RàPC Illustrations - Non canonique Nouvelle génération Les projets Discussion Contexte Opérateur Contexte d’Exploitation ENVIRONNEMENT DE SUPERVISION Liste de Tableaux de Bord / Liste de couples Objet / Etats d'objet de supervision Cost 282 WG 1-2

  16. PADIM : la « signature » d'un épisode La réutilisation Le RàPC Illustrations - Non canonique Nouvelle génération Les projets Discussion Objets représentés au début de l'épisode P1 SSP1 V1 Objets représentés par les événements P1 V1 SSP1 V1 Groupe de pompage 1 P1 Objets représentés en fin d'épisode P1 Qu'est-ce qui explique la supervision de ces objets? Episode Cost 282 WG 1-2

  17. PADIM : l'épisode à « résoudre » La réutilisation Le RàPC Illustrations - Non canonique Nouvelle génération Les projets Discussion Objets représentés au début de l'épisode P2 SSP1 Objets représentés par les événements P2 BA25 ? P1 Episode en cours Cost 282 WG 1-2

  18. Groupe de pompage 2 PADIM : exploiter les similarités de rôles pour adapter La réutilisation Le RàPC Illustrations - Non canonique Nouvelle génération Les projets Discussion SSP1 P2 BA25 lien est_composant_de lien est_composé_de Cost 282 WG 1-2

  19. SSP1 SSP1 Groupe de pompage 2 Groupe de pompage 1 P1 P2 V1 BA25 PADIM : exploiter les similarités de rôles pour adapter La réutilisation Le RàPC Illustrations - Non canonique Nouvelle génération Les projets Discussion Objets de fin d'épisode rémémoré Objets proposés pour la fin d'épisode courant jouent le même rôle dans les deux épisodes Cost 282 WG 1-2

  20. PADIM : Retour des usages vers les modèles de connaissances La réutilisation Le RàPC Illustrations - Non canonique Nouvelle génération Les projets Discussion Pad'im Exploitation Pad'im Conception ? Système Industriel Système Industriel Cost 282 WG 1-2

  21. Une façon de voir PADIM La réutilisation Le RàPC Illustrations - Non canonique Nouvelle génération Les projets Discussion Niveau “contextuel” Niveau “ontologique” utilise son expérience pratique L'opérateur possède des connaissances Le système d'aide à la décision gère une bibliothèque d’épisodes d'utilisation utilise des modèles de connaissances Cost 282 WG 1-2

  22. A « new » generation of assistant: generic, reusing experience explained by explicit knowledge (if available!) La réutilisation Le RàPC Illustrations Nouvelle génération ? Les projets Discussion • Proposing an assistant complying the context of usage • Making profit of the emergence of the availability of « auto-descriptive » digital documents • Taking into account a limited number of « generic » tasks • Recognizing the real task of the user by signature of « use episods » Cost 282 WG 1-2

  23. Use Trace Notion La réutilisation Le RàPC Illustrations Nouvelle génération ? Les projets Discussion « Use » Model j 1 2 j N . . . . + « raw » trace of usage (of the computer) . . . Cost 282 WG 1-2

  24. «Use » Model La réutilisation Le RàPC Illustrations Nouvelle génération ? Les projets Discussion • All available « objects » of the domain and possible actions (interactions) on them • Several levels of observation, depending on the abstraction level chosen • One observation level is linked to a specific « generic » task (chosen as it by the user) Cost 282 WG 1-2

  25. « Explained » trace La réutilisation Le RàPC Illustrations Nouvelle génération ? Les projets Discussion Model linked to a task 1 Use Model Model linked to a task 2 j 1 2 . . j . . N Type 1 episode Type 2 episode No known task explains this part Cost 282 WG 1-2

  26. Model « linked to » task La réutilisation Le RàPC Illustrations Nouvelle génération ? Les projets Discussion • A model « linked to » a task IS NOT a complete model of the task, but a set of relations (constraints) between the objects of the « use » model in the context of the task • This model can be expressed only on the « use » model, and has to be « explainable » to the user Cost 282 WG 1-2

  27. state Transition trial A usage episode La réutilisation Le RàPC Illustrations Nouvelle génération ? Les projets Discussion Episode 1 2 .. .. j+1 .. .. N j Cost 282 WG 1-2

  28. Model linked to a particular task Problem part Solution Part 1 2 .. .. j j .. .. N Describing an episod as a case... La réutilisation Le RàPC Illustrations Nouvelle génération ? Les projets Discussion Cost 282 WG 1-2

  29. Trial 3 Trial 1 ? ? Trial 2 Trial 4 Cutting up an episode in t La réutilisation Le RàPC Illustrations Nouvelle génération ? Les projets Discussion 1 2 3 4 5 Cost 282 WG 1-2

  30. Episode / Trial notions La réutilisation Le RàPC Illustrations Nouvelle génération ? Les projets Discussion • The term « trial » is supposed to express the fact that the user tries to go closer his (unknown) goal for the current task. • A « trial » is then an elementary step at the chose observation level (linked to a task for example) • A « trial » is an atomic episode. • Generic operators : Add, remove, modify (Choix d'opérateurs génériques [Add, Remove, Modify]… • The user question is: what other trial can I do in order to achieve my current task? Cost 282 WG 1-2

  31. ADD Direct relations ZOOM on a trial La réutilisation Le RàPC Illustrations Nouvelle génération ? Les projets Discussion Domain theory Trial description in its « raw » context Cost 282 WG 1-2

  32. source Signature source Continuation ADD ADD Target Signature Target Continuation ADD ADD Retrieve ? Adapt ? La réutilisation Le RàPC Illustrations Nouvelle génération ? Les projets Discussion Cost 282 WG 1-2

  33. General process of assistance La réutilisation Le RàPC Illustrations Nouvelle génération ? Les projets Discussion • On the base of a « task » signature, • Retrieving similar signaturesremémorer des signatures similaires, • Interpreting the signatures differences in order to • Proposing an adapted continuation in the context of the current task Cost 282 WG 1-2

  34. Current projects implementing this approach La réutilisation Le RàPC Illustrations Nouvelle génération ? Les projets Discussion • ARDECO : Assistance à la Réutilisation D'Épisodes de Conception (Dassault Systèmes) • OSCAR, ACE : assistance à la réutilisation en conception coopérative (PCO Technologies) • RECIS : Assistance aux tâches liées aux documents audiovisuels (FT-R&D) • PIXED, AMBRE, EPICEA : assistance aux tâches d'apprentissage humain • MESA-MERA, CASES : études de la remémoration en interaction homme-machine Cost 282 WG 1-2

  35. The pragmatic effort of the research La réutilisation Le RàPC Illustrations Nouvelle génération ? Les projets Discussion • Making profit of the available descriptions of usages and tasks (XML, RDF), • In order to build possible continuations semanticaly contextualise for no completely explicited tasks • Offering a kind of « augmented » memory • Assisting the user ot find and reuse in context information making sense for him in his current task -> knowledge! Cost 282 WG 1-2

  36. DISCUSSION La réutilisation Le RàPC Illustrations Nouvelle génération ? Les projets Discussion • Challenge: to put the user at the center of the system • Mastering the complexity of the process (partial isomorphisms in a huge graph) -> heuristics • Expressivity of XML/RDF • Cooperative approaches (communities of users). • Cognitive Sciences Laboratories collaborations Cost 282 WG 1-2

  37. Pour en savoir plus et/ou participer...... • http://experience.univ-lyon1.fr • participer à l ’Atelier RàPC de demain • écrire à experience@lisi.univ-lyon1.fr Cost 282 WG 1-2

  38. Annexes Cost 282 WG 1-2

  39. Merci à toute l’équipe Béatrice, Nathalie, Stéphanie, Yannick Elöd, Jacques, Jean-Mathias , Luc, Pierre-Antoine (et les autres thésards qui les ont précédés ) Cost 282 WG 1-2

  40. existence « théorique » d'un modèle d'utilisation présentant tous les objets « informatiques » et les « processus » d'actions sur ces objets : caractère fini d'un modèle d'utilisation Cost 282 WG 1-2

  41. Échantillon à minéraliser Magnétron P M Programmateur Pompe(s) Système d’assistance à la programmation de minéralisateur Cost 282 WG 1-2

  42. Illustration Minéralisateur : un « problème » Cost 282 WG 1-2

  43. Illustration Minéralisateur :une « solution » Cost 282 WG 1-2

  44. Illustration Minéralisateur :Recherche de cas « similaires » Cost 282 WG 1-2

  45. Illustration MinéralisateurAdaptation Cost 282 WG 1-2

  46. problème cible source solution problème source problème cible solution source solution cible Illustration MinéralisateurSynthèse • Système « mono » tâche (quel protocole pour cet échantillon ?) • Un cas est une séquence d’états-transitions • L’adaptation est guidée par les écarts entre descriptions de problèmes, permettant de « calculer » les adaptations à faire à la solution source pour construire la solution cible. Cost 282 WG 1-2

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