Laboratoire Informatique, Image et Interaction (L3i)

 

Équipes > Modèles et connaissances

L’équipe « modèles et connaissances » est constituée de deux thèmes de recherche : « Modèles Formels » et « Connaissances ». Elle est constituée de 12 enseignants chercheurs permanents, 9 doctorants et 5 post-doctorants.

Modèles formels

Les questions étudiées dans le thème « modèles formels » portent sur les modèles formels et les données spatio-temporelles, l’intégration de données par les modèles et les raisonnements associés, ainsi que la fouille de données au travers de réseaux complexes et l’analyse formelle des concepts. Les travaux du thème contribuent à l’analyse de données complexes par le développement et l’utilisation d’outils théoriques sans négliger la mise en application de ces outils dans le contexte des données numériques produites par et pour l’homme. Deux grandes classes d’approches se dégagent ici : l’une concernant les analyses sur la base de modèles représentant l’activité, l’autre les améliorations possibles du modèle par bouclage de pertinence.

Connaissances

Le thème connaissances est une pièce importante de la thématique du laboratoire liée à la gestion intelligente et interactive des contenus numériques dans un contexte de contenus numériques créés par et/ou pour l’homme. La représentation et la gestion des connaissances représentent à elles seules une problématique qui fait l’objet de recherche approfondies au sein du laboratoire L3i depuis de nombreuses années notamment dans le domaine du Web sémantique. Les travaux de ce thème portent sur la modélisation de connaissances et la constitution de structures de raisonnement afin d’interroger et de rechercher des données possédant une grande variabilité (les ontologies constituent une des approches possibles). Une des caractéristiques notables des ontologies est que les spécifications portent sur un environnement ouvert où les connaissances à représenter ne sont pas entièrement connues (Open World Assumption). Des éléments non spécifiés peuvent donc exister et l’utilisation d’ontologies permet de prendre ce facteur en compte. Les thématiques traitées dans ce thème portent sur les données temporelles, les données spatio-temporelles et les trajectoires (d’objets mobiles ou digitales)

Thématiques inter-thèmes

Les problématiques de modélisation de la connaissance et de l’analyse de l’activité traitées au sein de l’équipe fédèrent les membres des deux thèmes présentés précédemment au travers notamment de projets. Ainsi, dans le cadre d’un contrat avec la société Tactyl, un travail autour de l’analyse de données de navigation dans un site touristique et la production de d’une recommandation basée sur une classification des mots clés associées aux contenus. Cette approche se base sur la librairie Galactic développée au sein de l’équipe. De plus, le projet I-Trace constitue un projet fédérateur au sein de l’équipe. Issu d’une collaboration transdisciplinaire entre plusieurs laboratoires de l’université de La Rochelle, il vise de proposer une infrastructure clé-en-main permettant de déployer dans un musée, pendant une période circonscrite dans le temps, une population de robots humanoïdes pour des opérations d’analyse de l’impact sur l’expérience de visite des populations 15-25 ans. Pour ce faire, le projet propose de mettre à la disposition des musées plusieurs robots ainsi que l’infrastructure de communication nécessaire à leur interconnexion. Les enjeux scientifiques de scénarisation dynamique et de mise à disposition d’outils d’analyse des comportements visiteurs impliquent les chercheurs des deux thèmes de l’équipe. Ainsi, dans le cadre du projet ACI Vitrine numérique, nous avons réalisé une expérimentation de session de jeu avec le robot NAO au muséum d’histoire naturelle de La Rochelle intégrant l’interaction des joueurs avec le robot, la captation des déplacements des visiteurs au travers de e-beacon.

Enfin, le cadre méthodologique des ontologies a été utilisé pour structurer des données hétérogènes et spatiales issues d’images. Ces travaux ont pour objectif d’intégrer à la fois des données bas-niveau extraites de zones d’intérêts des images, une information spatiale, ainsi que la sémantique du domaine. Ils ont été étudiées dans le cadre applicatif des images (initié avec les lettrines dans le cadre du projet ANR Navidomass avant 2010) et notamment des images de bandes dessinées (projet FEDER e-BDthèque, PIA eeBD) dans la thèse de C. Guérin (co-encadrement K. Bertet et A. Revel, soutenue en novembre 2014) et du post doctorat de Norbert Tsopze (2011-2012). Dans ces deux cadres applicatifs, des interactions entre les approches top-down (formelles) et bottom-up (liées à l’apprentissage) ont été proposées dans l’objectif d’enrichir les données et réduire le fossé sémantique par des mécanismes d’inférence spatiale et de retour utilisateur.

Projets

Parmi les projets marquants de l’équipe, nous pouvons citer :

  • Thème Modèles formels
    • 2013-2017 : ANR VISIIR ANR-13-CORD-0009 - VIsual Seek for Interactive Image Retrieval (en collaboration avec le LIP6 et le laboratoire I3S de Nice).
    • 2014-2017 : ANR CODDDE ANR-13-CORD-0017 – Communautés Dynamiques, Diffusion et Détection d’événements (en collaboration avec le LIP6, le LIP et LINKINFLUENCE). Porteur Jean-Loup Guillaume, recruté au L3I en cours de Projet.
    • 2014-2017 : Projet REQUEST (REcursive QUEry and Scalable Technologies) - 3e appel FSN « Informatique en nuage - Cloud computing ». Jean-Loup Guillaume responsable local d’un axe, recruté au L3I en cours de Projet.
    • 2014-2017 : Projet franco-indien ECIS avec l’IIT Kharagpur. Appel CEFIPRA. Porteur français Jean-Loup Guillaume, recruté au L3I en cours de Projet.
    • 2014-… : Projet structurel Galactic. Développement d’une bibliothèque open source java de manipulation d’un treillis et d’un système de fermeture. (en collaboration avec le groupe GIMAC et l’université de Université de Malaga).
    • 2015-2020 Projet CPER/NUMERIC - Axe n° A : Plateforme interdisciplinaire pour la valorisation des contenus numériques. Thème n°2 a : Industries culturelles et créatives, arts numériques (e-Création / e-Culture). Projet 4 : Musées 3.0.
    • 2015-2016 : ACI Vitrine numérique en collaboration avec le CEREGE
  • Thème Connaissance
    • 2009-2012 : ANR RelaxMultimedias 2. Partenaire : agence Relaxnews (porteur de projet, PME), en collaboration avec l’AFP et le laboratoire Modyco (UMR 7114, université Paris Ouest).
    • 2014-2016 : DéAIS - Détection de messages AIS falsifiés (en collaboration avec l’école Navale et ParisTech) - projet partagé avec l’équipe Images et Documents.
    • 2013-2016 : Projet du Programme des Investissements d’Avenir Tourinflux. A dashboard for e-Tourism.. En collaboration avec Syllabs (porteur de projet, PME), Proxem (PME), GFII (Association), projet labellisé par le pôle de compétitivité Cap Digital.
    • 2015-2017 : iiBD - intelligence in Bandes Dessinées (en collaboration avec Actialuna, PERTIM et 3 laboratoires de recherche dont le L3i, le LIP6, Artemis, ainsi qu’avec la Cité Internationale de la Bande dessinée et de l’Image, l’éditeur Flammarion/Gallimard, VIZ Media Europe).
    • 2014-2016 : Plateforme Intégrée Big-Data pour les Données Entreprise (PLAIBDE) en collaboration avec l’entreprise aYaline (chef de fil) et le laboratoire LIAS (ENSMA)
    • 2014-2017 : FUSE-IT ITEA3 (Future Unified System for Energy and Information Technology, porteur Cassidian Cybersecurity, 21 partenaires).
    • 2015- …Projet DYPOMAR. Projet collaboratif interdisciplinaire en collaboration avec le LIENSs, CRHIA, …
    • 2011-2014 Peps NOE-EDHI Numérisation, Océrisation, Exploitation : les enquêtes de démographie historique de l’INED (CESR)- UMR 7323 CNRS, Institut National d’Études Démographiques.
    • 2015 : ACI MTE - Mobilité Touristique Equipée (en collaboration avec le LIENSs, Charente-Maritime Tourisme), projet partagé avec les équipes e-Adapt et Images et Documents.
    • 2011-2013 : Projet CPER e-BDtheque. Représentation de données complexes issues d’images de bandes dessinées. Partenaire : Centre International de la Bande Dessinée (CIBDI), Angoulême.
    • 2013-2016 (ACI Fédération FREDD, ACI Université) GéoConnaissances des Milieux Naturels, évolution des paysages et implication citoyenne.
    • de démographie historique de l’INED (CESR)- UMR 7323 CNRS, Institut National d’Études Démographiques.
    • 2015 : ACI MTE - Mobilité Touristique Equipée (en collaboration avec le LIENSs, Charente-Maritime Tourisme), projet partagé avec les équipes e-Adapt et Images et Documents.
    • 2011-2013 : Projet CPER e-BDtheque. Représentation de données complexes issues d’images de bandes dessinées. Partenaire : Centre International de la Bande Dessinée (CIBDI), Angoulême.
    • 2013-2016 (ACI Fédération FREDD, ACI Université) GéoConnaissances des Milieux Naturels, évolution des paysages et implication citoyenne.

Plateformes

Ces dernières années, l’équipe a mené le développement d’un certain nombre de plateformes logicielles:

  • Galactic : bibliothèque open-source en java de manipulation d’un treillis et d’un système de fermeture : Génération et manipulation d’un treillis, d’un contexte et d’un système de règles. Intégration des principaux algorithmes issus de la théorie des treillis. Exploitation des liens bijectifs entre treillis, table réduite et base canonique directe. Mise en place d’une interface. Licence Ce-CILL. Gestion et diffusion open source sur la plateforme github. https://github.com/kbertet/java-lattices
  • e-BDTheque : Base de données en ligne d’images de bandes dessinées et plateforme logicielle (licence d’utilisation à des fins scientifiques) http://ebdtheque.univ-lr.fr/
  • #Telling : Moteur d’édition de scénarios interactifs et de supervision dynamique de scénario basé sur le modèle de situation. L’utilisation de cet outil pour le pilotage des interactions avec les robots Nao et pour le pilotage du bras robotisé de capture d’image du L3I est en cours d’étude
  • Plateforme d’interrogation des ontologies (Prototype d’exploitation de données de la Zone Atelier Plaine & Val de Sèvre avec une approche ontologique)

Thèses en cours

  • Bich Ngoc Dao (2012-...) - Recherche d’images par le contenu : Réduction de la complexité des techniques de mise en correspondance de sacs de mots visuels à l’aide de générateurs minimaux. (Encadrants : Arnaud Revel/Karell Bertet)
  • Jean-Francois Viaud (2014-...) - Cadre général pour la recherche d’informations et l’extraction de connaissances par l’exploration de treillis. (Encadrants : Christophe Demko/Karell Bertet/Rokia Missaoui)
  • Damien Mondou (2015-…) - Gestion adaptative des contenus : proposition d’un framework générique d’analyse sur la base d’une approche hybride par apprentissage et scénarisation dynamique (Encadrants: Armelle Prigent/Arnaud Revel)
  • Lionel Houssou (2016-...) - Analyse et modélisation de trajectoires utilisateur dans des systèmes réels. (Encadrants : Jean-Loup Guillaume/Armelle Prigent)
  • Khoa Nguyen (2016-...) - Segmentation d’éléments caractéristiques de documents à partir de graphes de communautés (Encadrants : Jean-Loup Guillaume/Mickael Coustaty)
  • Tran ba huy (2013-...) - Approche ontologique pour l’analyse des données environnementales (Encadrants : Alain Bouju )
  • Stéphanie Lopez (I3S - Nice) (2013-...) - Système d’apprentissages basés sur le suivi des trajectoires oculaires (Encadrants : Arnaud Revel/Frédéric Precioso (I3S))

Thèses soutenues

  • Nicolas Rempulski. (2007-2012). Synthèse dynamique de superviseur. Application à la narration interactive (Encadrement: Pascal Estraillier et Armelle Prigent)
  • Nathalie Girard. (2008-2013). Vers une approche hybride mêlant arbre de classification et treillis de Galois pour de l’indexation d’images. (Encadrement : Karell Bertet et Muriel Visani.)
  • Cyril Faucher. (2009-2012) Modélisation d’événements composites répétitifs, propriétés et relations temporelles. (Encadrement: J-Y Lafaye et F. Bertrand.)
  • Dounia Awad. (2010-2014) Conception d’un système d’attention visuelle pour l’analyse de comportements dans le cadre d’activités interactives. (Encadrement: V.Courboulay et A.Revel)
  • Clément Guerin. (2011-2014). Mise en place d’un système de lecture interactif d’images de BD et d’une plateforme de recherche d’information, à l’aide d’une structuration ontologique de représentation des données complexes issues d’images de BD. (Encadrement: K.Bertet et A.Revel)
  • Hind Idrissi. (2012-2016). Codage d’agents pour la sécurisation de la mobilité de code entre hôtes. (Encadrement: M.Souidi et A.Revel)
  • Wafa Mefteh (2007-2013). Approche ontologique pour la modélisation et le raisonnement sur les trajectoires. Prise en compte des aspects thématiques, temporels et spatiaux (Encadrement: A. Bouju, J. Malki)
  • Rouaa Wannous (2011-2014). Computational inference of conceptual trajectory model. Considering domain temporal and spatial dimensions ( Encadrement: A. Bouju, J. Malki, C. Vincent - LIENS)
  • Tuan Nguyen (2009-2015). Environnement logiciel interactif de simulation pour les systèmes de transport urbain. (Encadrement: P .Estraillier, A. Bouju)
  • Laurent Etienne (2008-2011) Motifs spatio-temporels de trajectoires d’objets mobiles, de l’extraction à la détection de comportements inhabituels. Application au trafic maritime. (Encadrement : Alain Bouju, Thomas De Vogele)

Voir aussi