Laboratoire Informatique, Image et Interaction (L3i)

 

Annuaire > Rabah Mourad, MCF

  • Maître de Conférences

    • Mots clés : applications interactives, exécution adaptative, sûreté de fonctionnement, mécanismes de tolérance aux fautes, décision multi-critères, gestion de traces, formation à distance

    Résumé du thème de recherche :

    Positionnement dans le laboratoire

    Mes premiers centres d’intérêt en recherche au L3i concernaient la mobilité dans les systèmes multi-agents. J’ai rejoint la thématique MoCA (Modèles Comportements Architectures) et j’ai fait une introspection à travers un encadrement de stagiaires en IUP2. Après une première restructuration du laboratoire, j’ai intégré l’équipe ImagIN (Images et Interactivité Numérique) et commencé à m’intéresser aux aspects d’exécution adaptative dans le contexte des applications interactives. Après une nouvelle réorganisation du laboratoire, c’est dans cette thématique que j’ai poursuivi mes travaux de recherche au sein de l’axe stratégique « Pertinence Contenu-Interaction » (ASPIC) du L3i. En 2013, mes travaux sont menés dans la thématique « Interactivité et dynamique des systèmes » qui a donné naissance en 2016 au groupe eAdapt dont le périmètre scientifique englobe la dynamique des systèmes et l’adaptativité.

    Architectures adaptatives, sûreté de fonctionnement, pilotage d’applications

    Dans un système interactif adaptatif, afin que l’adaptation puisse se faire, le système doit en permanence : i) estimer l’état dans le quel se trouve l’utilisateur vis-à-vis des scénarios et situations prévus, et, ii) évaluer, dans la mesure du possible, l’état psychologique de l’utilisateur comprenant sa concentration, sa motivation ou son habilité à progresser. Ensuite, en se basant sur ces informations, le système prend la meilleure décision pour la suite de l’exécution conformément à la logique et aux priorités du concepteur et en cohérence vis-à-vis des ressources disponibles du système.

    Ainsi, le point de départ de l’exécution adaptative est la définition des propriétés caractérisant l’état du joueur et/ou de son environnement et l’observation ou la capture de cet état qui permettra par la suite de prendre une décision sur la poursuite du déroulement du scénario. Cependant, l’état observé (et donc supposé) du joueur par le système peut différer de son état réel tel que perçu par le joueur lui-même et cela pour diverses raisons : imprécision des propriétés décrivant l’état du joueur, imperfection des observateurs, défaillance d’un des composants du système, etc. Il peut en résulter une interprétation incorrecte de l’état du joueur provoquant des ambiguïtés et des quiproquos et conduisant à une prise de décision erronée de l’adaptation de l’exécution qui en résultera.

    Les applications interactives visées sont très variées : jeux ludiques, simulateurs, jeux sérieux, commerce en ligne... Néanmoins, mon intérêt se porte plus particulièrement sur les applications de formation en ligne et le domaine du e-Learning.

    Un autre aspect des mes recherches concerne la décision sur l’adaptation elle-même. Cette décision consiste, lors du déroulement du scénario de l’application interactive, à choisir la meilleure suite selon divers critères. Ces derniers sont intégrés dans une fonction de coût permettant d’estimer la pertinence de la décision vis-à-vis du ou des objectifs à atteindre. Les critères sont variés et pas forcement complémentaires. Nous les classons selon trois logiques distinctes : i) la logique de l’utilisateur, ii) la logique du concepteur et iii) la logique du système. Outre un équilibre entre ces 3 logiques, le mécanisme de décision met en balance, à chaque étape de choix, l’optimum local et l’optimum global. De plus, afin d’améliorer la prise de décision multi-critère, nous prenons en compte les traces des exécutions précédentes.

    Ma contribution à ces travaux est la mise à profit de mes compétences en sûreté de fonctionnement des systèmes informatiques afin d’exploiter les mécanismes de tolérance aux fautes dans les systèmes interactifs à exécution adaptative. Je travaille notamment sur l’intégration de tels mécanismes dans le domaine des systèmes interactifs adaptatifs dans le but d’aider le pilotage de la décision d’adaptation de l’exécution. En effet, la problématique abordée a des similitudes avec la notion d’entrave rencontrée en sûreté de fonctionnement et je travaille sur la transposition des mécanismes correspondants dans le domaine des systèmes interactifs adaptatifs. La finalité étant d’obtenir une architecture générale et générique à base de gabarits permettant l’intégration des mécanismes transposés afin d’améliorer la prise de décision dans l’exécution adaptative.

    Mes travaux actuels sont orientés vers l’intégration des traces d’exécution dans les mécanismes de pilotage des applications. Les traces représentent la journalisation des activités/actions/événements/interactions/… survenant durant l’exécution d’une application et rendent compte de ce qui s’est passé dans le système. L’idée est d’utiliser les informations des exécutions passées des utilisateurs précédents pour améliorer l’exécution courante et affiner adaptation de la progression de l’application à l’utilisateur actuel. Les travaux visent à l’exploitation des traces à deux niveaux : i) dans le mécanismes de décision du système qui définissent d’une manière automatisée de la suite du scénario d’exécution de l’application, c’est le niveau système, et ii) dans les systèmes de recommandation destinées à suggérer à l’utilisateur le meilleur choix d’interaction dans la suite de sa progression dans l’application en accord avec son objectif ou son comportement, c’est le niveau utilisateur. Afin de suivre l’activité du système et la progression de l’utilisateur, j’adopte une vision processus de l’activité du système. Les traces sont utilisées pour identifier les enchainements des activités passées sous formes de processus. Et le travail d’analyse des comportements passés se base sur la fouille de ces processus. Ainsi, les travaux sont couplés aux approches du process mining et utilisent les outils de ce domaine pour trier et filtrer les parcours des différents utilisateurs dans le système.

    Points forts de mes activités de recherche :

    L’apport du point de vue de la sûreté de fonctionnement aux thématiques du laboratoire et tout particulièrement au domaine de l’axe stratégique ASPIC.

    Participation à l’encadrement d’une thèse (2007-2009) sur les architectures adaptatives pour le e-Learning. L’objectif de cette thèse est la conception d’architectures adaptatives permettant la prise de décisions dans les applications d’enseignement à distance.

    Co-encadrement d’une thèse (50%) entre 2009 et 2013 sur la détection et la résolution des ambiguïtés et des quiproquos dans l’exécution adaptative pour les activités interactives. Ces travaux visaient à assurer une vision, la plus juste que possible, dans l’estimation par le système de l’état de l’utilisateur et de corriger cet état en cas de détection d’anomalie. Nous nous sommes attachés à relever les similitudes existantes avec des mécanismes de tolérance au fautes issues du domaines de la sûreté de fonctionnement afin de les réutiliser dans le contexte d’applications interactives. Nous avons défini une architecture et une structure du scénario permettant d’intégrer ces mécanismes. Cette thèse a été soutenue en juillet 2013.

    Co-encadrement d’une thèse (50%) entre 2012 et 2015 sur la gestion de traces pour des applications interactives à exécution adaptative en vue de la prise de décision sur la suite de l’exécution du scénario. Cette thèse s’inscrit dans la continuité des travaux précédents. Nous proposons d’explorer l’amélioration de la supervision de l’adaptation grâce aux traces des exécutions précédentes. Nous cherchons à définir les données à tracer, les observateurs qui les généreront et les mécanismes de leur analyse et de leur exploitation. Ces traces pourront être exploitées en temps-réel ou a posteriori pour adapter le système et améliorer sa qualité. Nous nous intéresseront tout particulièrement à appliquer les solutions trouvées aux environnements informatiques de médiation pour la formation à distance.

    Co-encadrement d’une thèse (70%) depuis octobre 2015 sur le pilotage d’applications interactives centré utilisateur et basé sur la mise à jour dynamique de son profil via un système de recommandation personnalisé. Les travaux se situent principalement au niveau de l’exploitation de la logique de l’utilisateur. Ils visent à élaborer des mécanismes permettant d’une part de mieux prendre en compte le point de vue de l’utilisateur en améliorant la prise en compte de son profil, de ses préférences et de ses caractéristiques dans les processus de décision et de pilotage et, d’autre part, d’aider l’utilisateur à améliorer son propre point de vue en fonction des profils des autres utilisateurs et de ses interactions avec eux. Les travaux visent à combiner 3 domaines d’expertise : i) systèmes à base de traces, ii) systèmes de recommandation et iii) process mining.

    Principales publications (6 dernières années) :

    – R. Champagnat, J. Leblay, S. Nowakowski & M. Rabah. « Aide à l’analyse des parcours d’apprentissage en IUT par reconnaissance de procédés et recommandations à base de traces ». Congrès National de la Recherche des IUT, Nantes, France. Juin 2016
    – H. N. Ho, M. Rabah, S. Nowakowski & P. Estraillier, “Toward a Trace-Based PROMETHEE II Method to answer ‘What can teachers do ?’ in Online Distance Learning Applications”. Proc. of 13th International Conference on Intelligent Tutoring Systems (ITS 2016), Zagreb, Croatia. pp.480-484. June 2016.
    – H. N. Ho, M. Rabah, S. Nowakowski & P. Estraillier, “Application of Trace-Based Subjective Logic to User Preferences Modeling”. Proc. of 20th International Conference on Logic for Programming, Artificial Intelligence and Reasoning (LPAR-20). Suva, Fiji. EPiC Series in Computer Science (35). pp.94-105, November 2015.
    – P. T. Pham, M. Rabah & P. Estraillier, “A Situation–Based Multi–Agent Architecture for Handling Misunderstandings in Interactions. International Journal of Applied Mathematics and Computer Science, 25 (3), pp.439-454, 2015
    – H. N. Ho, M. Rabah, S. Nowakowski & P. Estraillier, “Trace-Based Decision Making in Interactive Application : Case of Tamagotchi systems”. Proc. of IEEE International Conference on Control, Decision and Information Technologies (CoDIT 2014), Metz, France. pp.123-127, November 2014.
    – H. N. Ho, M. Rabah, S. Nowakowski & P. Estraillier, “Trace-Based Weighting Approach for Multiple Criteria Decision Making”. Journal of Software (JSW), Academy Publisher, 9(8), pp. 2180-2187, 2014.
    – H. N. Ho, M. Rabah, P. Estraillier & S. Nowakowski, “A process for Trace-Based Criteria Weighting in Multiple Criteria Decision Making”, Proc of 6th International Conference on Computer Research and Development (ICCRD 2014), Hanoi, Vietnam, pp. 77-84, February 2014.
    – K. D. Dang, P. T. Pham, R. Champagnat & M. Rabah, “Linear Logic Validation and Hierarchical Modeling for Interactive Storytelling Control”, Proc of International Conference on Advances in Computer Entertainment Technology (ACE’2013), LNCS n° 8253, Twente, Netherlands, pp. 524-527, November 2013.
    – P. T. Pham, M. Rabah & P. Estraillier, “Agent-based Architecture and Situation-based Scenario for Consistency Management”, Proc of the Federated Conference on Computer Science and Information Systems (FedCSIS 2013), Kraków, Poland, pp. 1065-1070, September 2013.
    – F. Trillaud, P. T. Pham, M. Rabah, P. Estraillier & J. Malki, “Situation-Based Scenarios for e-Learning”, Proc. of International Conference on e-Learning (EL 2012), Lisbon, Portugal, pp. 121-128, july 2012.
    – F. Trillaud, P. T. Pham, M. Rabah, P. Estraillier & J. Malki, “Online Distant Learning using Situation-Based Scenario”, Proc. of the 4th International Conference on Computer Supported Education (CSEDU 2012), Porto, Portugal, pp. 313-316, April 2012.
    – P. T. Pham, M. Rabah & P. Estraillier, P. “Handling the Misunderstanding in Interactions : Definition and Solution”, Proc. of the Annual International Conference on Software Engineering & Applications (SEA’2011), Singapore, pp. 47-52, December 2011.

    Points forts de mes activités relevant des missions autres que la recherche

    Activités et animation pédagogiques

    Établissement de rattachement : IUT de La Rochelle, départements Informatique

    Disciplines : Réseaux informatiques, Programmation, Architectures sûres de fonctionnement et Architectures orientées service dans les niveaux L1, L2, L3 et M2 (DUT Informatique, DUT Réseaux et Télécommunications, Licence Professionnelle Informatique Répartie et Mobile, Master 2 Icône)

    Nature et volume : CM, TD, TP, projets, couvrant
    le service statutaire de 192heqTD + en moyenne 64heqTD d’heures sup. annuelles. 60% du total des heures en responsable de modules ( en moyenne 5 modules par an) et gérant une équipe de 3 permanents, 4 vacataires, 1 ATER et 1 DCACE.

    Encadrements annuels : projets tuteurés de DUT, stages de DUT et de LP, apprentis LP, projets recherches M2, stages de L3, M1 et M2, mémoires CNAM. 

    Activités administratives

    Fonctions administratives
    – Chef du département Informatique de l’IUT de La Rochelle de 2003 à 2006.
    – Directeur Adjoint de l’IUT de La Rochelle 2011-2012

    Autres charges
    – Membre de la commission des spécialistes en 27e, 61e et 63e sections (CSE 05 - Informatique) de l’ULR de 2005 à 2009 (vice-président du collège Maîtres de Conférences de 2007 à 2009).
    – Membre de la commission TIC-TICE de l’ULR de 2005 à 2011
    – Membre du Conseil du département Informatique de l’IUT de La Rochelle depuis 2006.
    – Membre du Conseil du département Réseaux et Télécommunication de l’IUT de La Rochelle en 2006, 2007, 2009 et 2014.
    – Membre du Comité de Direction de l’IUT de La Rochelle 2003 à 2006 et depuis 2014.
    – Membre du Conseil d’Administration de l’IUT de La Rochelle 2007 à 2011.
    – Représentant Taxe d’Apprentissage du département Informatique de l’IUT de La Rochelle 2009 à 2011
    – Membre de la Commission d’Orientation Stratégique du SI et des TICE (COS SI TICE) de l’Université de La Rochelle 2012 à 2013
    – Représentant de l’Université de La Rochelle à la Commission Scientifique de l’École Supérieure du Professorat de l’Éducation (ESPE) Poitou-Charentes depuis 2014
    – Représentant de l’Université de La Rochelle sur la liste préfectorale des membres de jury pour les diplômes concernant les activités funéraires depuis 2015