Soutenance mémoire
Le Raisonnement à Partir de Cas (RàPC)
Depuis le début, il y avait une collaboration entre informaticiens, mathématiciens, psychologues, médecins et bien d’autres chercheurs dans de nombreuses disciplines, afin de caractériser d’une manière informatisée l’intelligence humaine, animale ou autre. L’intelligence artificielle (IA) est une branche de l’informatique qui essaye de modéliser et de reproduire les formes d’intelligence dans la nature. Parmi les approches d’intelligence artificielle : les réseaux de neurones, les colonies de fourmis, etc. Nous nous intéressons dans ce chapitre à une approche basée sur le raisonnement à partir de cas (RàPC).
Les problèmes rencontrés par un humain et leurs solutions sont souvent stockés dans sa mémoire, pour être utilisés comme expériences. Ce comportement humain face aux problèmes rencontrés dans sa vie de tous les jours est modélisé par l’approche du raisonnement à partir de cas.
Historique du Raisonnement à Partir de Cas (RàPC)
Selon M. Richter et R. Weber [1], le travail de R.Schank sur la mémoire dynamique et le modèle d’organisation de la mémoire en paquet (Memory Organisation Packet – MOP) a eu une conséquence majeure sur le raisonnement à partir de cas (RàPC) (Case Based Reasoning – CBR) [15]. Le principe de la théorie de la mémoire dynamique est tiré du fait que les expériences passées développent la compétence humaine à résoudre les problèmes [16]. De même, certains auteurs expliquent que le raisonnement à partir de cas est une façon de caractériser la résolution des problèmes par les humains sur l’ordinateur [17]. Des concepts modernes et antérieurs sur la psychologie la linguistique et l’intelligence artificielle constituent la théorie de M. Minsky [18]. D’après M. K. Haouchine [19], R. Schank [15] donne un autre point de vue sur la théorie de M. Minsky. Il suppose que la façon répétitive dont la procédure d’explication est employée coïncide avec un mécanisme de compréhension, il essaye de tirer le meilleur parti et rendre opérationnelle l’attitude humaine. Dans [20] l’auteur mentionne que le système CYRUS est l’un des premiers mis en œuvre informatique du modèle de la mémoire dynamique de R. Schank [15]. Selon I. Watson et F. Marir, ils existent d’autres systèmes qui sont fondés sur le modèle de la mémoire de cas tel que : MEDIATOR, CHEF, PERSUADER, CASEY et JULIA [21]. B. Fuchs regroupe les systèmes du raisonnement à partir de cas en deux catégories [22] : la première regroupe la résolution de problèmes, tels que le diagnostic, la décision, la conception et la planification. Dans cette première catégorie de systèmes, il est nécessaire de modifier la solution remémorée. Par contre dans la deuxième catégorie dite interprétative, il n’est pas nécessaire de la modifier. Ces systèmes s’intéressent à la remémoration pour certains buts, comme l’éclaircissement d’un problème.
Le raisonnement à partir de cas en Algérie
Les références du raisonnement à partir de cas citées ci-dessous sont l’une des premières contributions dans ce paradigme en Amérique et en Europe. Dans ce qui suit, nous citerons des travaux sur cette approche en Algérie. Dans [23] les auteurs se basent sur l’approche du RàPC pour la réalisation d’une application d’aide à la décision dans le domaine médical, pour une maladie respiratoire (broncho pulmonaire primitif). Le système est appliqué sur soixante (60) patients du service d’oncologie du Centre Hospitalo-Universitaires d’Annaba. La base de cas est constituée de 40 patients et de 20 patients pour la phase de test, le système donne un résultat prometteur de 80% de bons diagnostics. Également dans le domaine médical A. Khelassi et M. Amin-Chick appliquent le RàPC pour la classification d’électrocardiogramme (ECG) [24]. Dans [25], A. Khelassi présente, un travail concernant les problèmes cardiaques et la détection du cancer du sein. Aussi, dans le domaine médical, le système d’aide au diagnostic SRimCas [26] permet d’extraire les problèmes médicaux précédents à partir d’un problème en court. Motivés par les coûts et le temps nécessaire à l’entrainement des personnes, certains chercheurs proposent d’appliquer le RàPC dans l’aide à l’entrainement [27]. Ils conçoivent un Framework basé sur une approche du RàPC et les ontologies pour l’indexation des cas, dans le but d’entrainer divers types de personnes. Une recherche de Knowledge Intensive CBR (KI-CBR) est appliquée dans le domaine du diagnostic industriel pour des turbines à vapeur [28]. Un autre travail proche du domaine industriel dans le bâtiment est appliqué pour les constructions en béton armé, afin d’avoir une estimation de la vulnérabilité sismique de ces constructions [29]. Le système utilise 50 cas et donne une précision de plus de 90%. Notre approche du raisonnement à partir de cas pour la traduction a montré la possibilité d’utiliser le raisonnement à partir de cas pour ne pas traduire des phrases déjà traduites et éviter de faire deux fois les mêmes erreurs de traduction avec la possibilité de corriger les traductions proposées par le système et d’augmenter au fur et à mesure la base des phrases traduites .
Principe du raisonnement à partir de cas (RàPC)
L’idée du raisonnement à partir de cas est basée sur le principe d’analogie. Si une nouvelle situation » cas cible » est similaire ou ressemble à une situation passée » cas source « , alors des liens d’analogie peuvent être construits entre les deux cas .
Pour le carré d’analogie , Δ symbolise les liens entre le cas source et le cas cible :
❖Δ problème représente des liens comme similarité et dissimilarité entre le problème source et le problème cible.
❖Δ solution symbolise la relation entre la solution du problème source et celle du problème cible.
Les relations de dépendance β symbolisent la liaison entre le problème et sa solution. Au moment de l’adaptation de la solution d’un problème source à celle d’un problème cible, la relation β peut être utilisée .
Selon M. K. Haouchine, le carré d’analogie contient principalement deux relations :
● Les relations entre le problème et la solution d’un cas cible et d’un cas source ;
● La relation entre le problème et la solution d’un cas (cible ou source).
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Table des matières
Introduction
1- Le contexte de la recherche
2- Problématique
2.1- Objectifs et contributions
3- Organisation du manuscrit
Chapitre 1 : Le Raisonnement à Partir de Cas (RàPC)
1- Introduction
2- Historique du Raisonnement à Partir de Cas (RàPC)
2.1- Le raisonnement à partir de cas en Algérie
3- Principe du raisonnement à partir de cas (RàPC)
4- Connaissances d’un système à partir de cas
5- Cycle du raisonnement à partir de cas (RàPC)
5.1- Phase 1 : Élaboration
5.2- Phase 2 : Remémoration
5.3- Phase 3 : Adaptation
5.4- Phase 4 : Révision
5.5- Phase 5 : Mémorisation
6- Modèles du raisonnement à partir de cas (RàPC)
6.1- Le modèle structurel
6.2- Le modèle conversationnel
6.3- Le modèle textuel
7- Domaines d’application
8- Les avantages et les limites du raisonnement à partir de cas (RàPC)
9- Conclusion
Chapitre 2 : Annotation des Rôles Sémantiques
1- Introduction
2- Représentation du mot
3- Le concept d’annotation des rôles sémantiques
3.1- Qu’est-ce qu’un rôle sémantique ?
3.2- Étapes d’annotation
3.3- Features utilisés
4- Ressources lexicales
4.1- WordNet
4.2- FrameNet
4.3- VerbNet
4.4- PropBank
5- Approches et applications d’annotations
6- Intérêt des rôles sémantiques pour le TALN
7- Conclusion
Chapitre 3 : Annotation des Rôles Sémantiques dans la Langue Arabe
1- Introduction
2- Corpus arabes annotés
2.1- Corpus d’entités nommées
2.2- Corpus d’erreurs annotées
2.3- Autres corpus
3- Formalismes de représentation de sens pour la langue arabe
3.1- WordNet
3.2- FrameNet
3.3- Treebank
3.4- PropBank
3.5- VerbNet
4- Système d’annotation des rôles sémantiques pour l’arabe
4.1- Difficultés pour les systèmes d’annotation de la langue arabe
4.2- Systèmes d’annotation pour la langue arabe
5- Conclusion
Chapitre 4 : Système d’Annotation des Rôles Sémantiques
1- Introduction
2- Approche proposée
2.1- Données utilisées
3- Représentation des cas dans notre approche
3.1- Description des cas sources
3.2- Description du cas cible
4- Cycle de l’approche
4.1- Étape de remémoration
4.2- Étape d’adaptation
4.3- Étape de révision
4.4- Étape d’apprentissage
5- Le cycle du raisonnement à partir de cas dans notre système
6- Conclusion
Conclusion
