PERCEPTION ET IDENTIFICATION EMOTIONNELLE : METHODES ET OUTILS

Télécharger le fichier pdf d’un mémoire de fin d’études

Avantages et inconvénients du E-learning :

Avantages : Selon [KMS 04], les principaux avantages de e-learning sont :
• L’e-learning touche plus de collaborateurs en moins de temps, et cela en raison de sa souplesse et de son économie qui permet d’élargir les conditions d’accès des publics à la formation.
• L’apprentissage est plus rapide et plus durable.
• Accès facilité à la formation et à l’apprentissage.
• Amélioration de la qualité de l’encadrement.
• Réintroduction de l’interactivité dans les deux processus d’enseignement et d’apprentissage.
• Diversification et modernisation des méthodes d’enseignement dans les universités et les centres de formation.
• Flexibilité dans les emplois du temps. En effet, l’apprenant peut choisir le temps à passer sur chaque module d’une formation en fonction de ses acquis
• Respect du rythme individuel de l’apprenant. En effet, l’apprenant peut adapter le rythme du cours à son niveau (moins de stress, moins de frustration).
L’apport majeur du e-learning à notre avis, outre ceux qui sont cités ci-dessus est l’amélioration de la qualité des contenus pédagogiques et l’autonomie de l’apprenant qui devient ainsi l’acteur de sa formation.
Inconvénients : Mais des limites subsistent au cyber apprentissage [KMS 04], parmi lesquelles, nous citons :
• La diffusion de cours e-learning nécessite des équipements multimédia.
• La mise en place de l’infrastructure technique et la création des contenus sont coûteuses.
• L’accès à l’outil informatique est nécessaire.
• L’e-learning limite les interactions entre les individus.
• Un taux d’échec et d’abandon très élevé.
• L’enseignant ne peut plus exercer de contrôle et n’a plus d’échange pédagogique. La médiation directe disparaît.

Enjeux de e-learning :

Les enjeux du e-learning sont multiples, parmi lesquelles, nous citons :
– Rendre plus efficaces, plus solides, plus adaptés les processus d’apprentissage et l’accès à la connaissance.
– Bénéficier des avantages des technologies éducatives (interactivité, simulation…).
– Bénéficier des avantages de la formation à distance (plus grande autonomie, élimination de contraintes…).
La formation est désormais devenue un axe stratégique majeur et le savoir un outil permettant de développer un avantage compétitif certain. Pour être à la hauteur de ces enjeux, il est donc indispensable que le domaine de la formation fasse l’objet d’un re-engineering complet et pointu [KMS 04]. Selon GIL [G 00], pour faire face à ce défi, les dispositifs du futur n’ont de limites que celle de la créativité de l’individu et de la rentabilité de ses actions.

Composantes d’un dispositif e-learning :

Un système de e-learning est composé :
• une communauté d’apprenants
• une plate-forme d’apprentissage
• des tuteurs ou animateurs
• des contenus textuels ou multimédia didactiques
• une stratégie pédagogique et tutorale
• des activités de validation de connaissances

Les principaux acteurs dans le e-learning :

a. Apprenant : désignation de la personne qui se forme ou s’auto-forme dans un dispositif de formation continue. Par opposition à « élève » ou « stagiaire », le terme d’apprenant renvoie à une logique d’implication de la personne dans le déroulement de son parcours de formation individualisée. Le choix de ce terme souligne aussi la prise en considération des caractéristiques personnelles, aux plans conatif, social et professionnel de l’apprenant, par les formateurs/tuteurs en charge de la mise en œuvre et de l’accompagnement de la formation.
b. Tuteur : (coach) un tuteur est un agent responsable de transmettre des connaissances à un apprenant dans le cadre d’une fonction appelée tutorat (assistance et soutien dispensés aux étudiants par des enseignants). Dans le cadre d’une formation à distance, le tuteur occupe plusieurs fonctions :
• il détermine avec l’apprenant les objectifs de la formation,
• il constitue les groupes,
• il assure le suivi pédagogique de la formation (réponses aux questions des apprenants, analyse de la progression, conseils personnalisés).
Le tuteur joue un rôle moteur dans la formation. La qualité du suivi permet de garantir la motivation de l’apprenant et d’éviter qu’il abandonne sa formation en cours de route…
c. Enseignant : c’est le fournisseur de contenus pédagogiques interactifs (cours)
d. Administrateur : désignation de la personne qui contrôle, dirige et commande les différents dispositifs dans la plateforme d’e-learning. L’administrateur de la plate-forme peut s’occuper de :
– la création des comptes utilisateurs,
– la mise en ligne des cours et affectation des professeurs,
– la modération des forums,
– l’analyse des logs contenant l’intégralité des actions effectuées au sein de la plate-forme,

Les principales foncctions des plates-formes :

Dans le cadre des teechnologies web, les plates-formes proposent des activités synchrones (‘en temps réel’), asynchrones (‘en différé’), coollaboratives ou de knowledge management. Parmi les fonctions offertes, nous citons :
– La présentation du catalogue de cours,
– L’intégration des modules de cours et des ressources annexxes,
– La diffusion des cours à la demande sur les postes des utilisaateurs,
– La gestion des actiivités des tuteurs,
– La gestion des évaluations des apprenants,
– La gestion des processus qualité,
– La construction des parcours de formation personnalisés,
– Le support à la création d’une communauté d’utilisateurs,
– Le reporting pour lees ressources humaines,
– La gestion administrative des apprenants incluant les inscripptions et la comptabilité.

Les outils d’administration :

Authentification : Authentifier un utilisateur, c’est s’assurer qu’il est bien celui qu’il prétend être. Dans notre contexte il s’agira d’un identifiant de l’utilisateur et son mot de passe.
Autorisation aux cours : C’est donner la possibilité à un visiteur d’accéder et de consulter les cours mis en ligne. Cette autorisation peut prendre fin en mettant un terme à l’inscription du candidat. Inscriptions : C’est la fonctionnalité qui permet à un étudiant de s’inscrire pour une formation ou consultation en ligne. Divers procédés sont utilisés pour valider cette inscription (manuelle, mail, confirmation de massage d’inscription, etc.).

Les outils d’implication étudiants :

Auto-évaluation : Évaluation par l’apprenant de ses progrès, généralement effectuée au moyen d’un questionnaire qu’il remplit seul.
Portfolios : Les Portfolios sont des espaces (page personnelle avec photo) où les étudiants peuvent annoter et enregistrer leurs critiques et visions à propos d’un cours, ainsi que leur perception sur les modes d’applications des nouvelles connaissances. Les portfolios étudiants sont souvent intégrés sur les pages personnelles et sont en relation avec une thématique ou un cours donné. Il peut exister des dossiers privés partageables (ou partagés).

Les outils de diffusion de cours :

Gestion des cours : C’est la possibilité d’ajouter au cours des documents électroniques disponibles comme des pages web, des fichiers audio, des séquences vidéo, des documents OpenOffice ou des animations Flash. N’importe quel type de fichier peut être déposé dans le cours et stocké sur le serveur avec la possibilité de déplacer ces fichiers, les renommer, les modifier ou les supprimer. Évaluations en ligne : Évaluation de la formation : Action d’apprécier, à l’aide de critères définis préalablement, l’atteinte des objectifs pédagogiques et de formation d’une action de formation. Cette évaluation peut être faite à des temps différents, par des acteurs différents (stagiaire, formateur, entreprise cliente…). On distingue, par exemple, l’évaluation de satisfaction, l’évaluation du contenu de l’action de formation, l’évaluation des acquis, et l’évaluation des transferts éventuels en situation de travail. (AFNOR)
Suivi des étudiants : Cette fonctionnalité permet, étant donné un travail attribué à un étudiant, en fixant une date limite de remise, de suivre la progression du devoir soumis. Les étudiants téléchargent alors un fichier et l’enseignant peut donner un feedback sous la forme d’un commentaire et/ou d’une note. L’enseignant peut définir lui-même le barème d’évaluation (1-6 ; insuffisant très bien ; etc.). Il existe également des procédures de suivi des travaux de groupe, dans ce cas, les étudiants ne voient que les travaux et les commentaires postés par les membres de leur
propre groupe. L’enseignant peut corriger et visualiser les contributions des différents groupes. Des méthodes de « tracking » qui consistent à suivre (littéralement « poursuivre ») et mémoriser, le cheminement et l’activité de l’apprenant dans son parcours de formation sont parfois mentionnés. Statistiques de suivi de cours : Possibilité d’avoir des statistiques sur les fréquentations d’un étudiant ou d’un groupe d’étudiants ainsi que sur les mesures de succès aux exercices attribués. Tests et notations automatisés : Ce module permet à l’enseignant de concevoir et d’inclure des tests dans son cours. Plusieurs types de questions sont proposés : choix multiples, question d’appariement, vrai ou faux, réponse courte, réponse numérique, etc. Ces questions sont conservées dans une base de données classée par catégorie, et peuvent être utilisées à plusieurs reprises dans le cours. Les catégories de questions peuvent même être publiées, ce qui les rend disponibles aux autres enseignants. L’enseignant peut autoriser plusieurs tentatives pour effectuer le test. Chaque tentative est automatiquement évaluée. Il peut choisir de faire afficher un feedback pour chaque question et d’afficher les réponses correctes.

Quelques exemples des plates formes les plus utilisées :

Etant donné que le besoin d’un système d’enseignement bimodal s’est ressenti, des dizaines de plates-formes d’enseignement à distance (EAD) ont vu le jour. Parmi ces plates-formes, nous pouvons citer :
Moodle : (http://www.moodle.com/) (Modular Object-Oriented Dynamic Learning Environment) Moodle est une plate-forme permettant la mise en place de cours en ligne et possédant un système de tutorat des apprenants et de gestion de classes virtuelles. Moodle est mis à disposition librement en tant que logiciel Open Source. Il est conçue pour favoriser une pédagogie socio-constructiviste (collaboration, activités, réflexion critique, etc.) qui implique une forte orientation « communauté d’apprentissage », c’est à dire partager ses connaissances et communiquer avec les enseignants et les apprenants, plutôt que la simple « mise en ligne de cours et d’exercices ». Moodle se prête également à des styles d’enseignement plus classiques, notamment à un enseignement hybride ou « Blended Learning ». Il permet en outre la mise en place de contenus multilingues.
Moodle contient la majorité des fonctions que l’on trouve sur les plateformes de télé-enseignement. Parmi les nombreuses fonctionnalités de Moodle :
– Mise en place de cours totalement en ligne ou en complément d’un enseignement présentiel.
– Interface ergonomique respectant les standards du Web.
– Création de répertoires multiples pour les cours (description des contenus de cours).
– Accès sécurisé (authentification et possibilité d’accès invité).
– Editeur de contenus intégré (de type What you see is what you get).
– Gestion du site par un administrateur.
– Intégration possible de plug-in (modules d’activités, nouveaux thèmes d’affichage…).
– Multilingue (43 langues).
– Différents niveaux d’accès (administrateur, enseignant, tuteur, étudiant) et droits (création de cours, gestion des profils, de la configuration de l’espace de formation…).
– Tracking (suivi des activités des utilisateurs : dernier accès, nombre de consultations, historique des actions, publications dans les forums, contributions…).
– Intégration d’une messagerie électronique.
– Gestion de l’évaluation des apprenants, de la mise en ligne de contenu…
Sakai : (http://www. sakaiproject.org/) : Sakai est le fruit de plusieurs travaux de réingénierie et consolidation de développements réalisés initialement par des universités américaines : Michigan, Indiana, MIT et Stanford. Cet environnement open source est supporté par une importante communauté qui assure son développement et son évolution : développeurs, équipes d’opération, testeurs, rédacteurs de manuels, professionnels des universités, chercheurs et grandes entreprises comme IBM et Sun. Sakai est un environnement collaboratif pour l’enseignement et une plateforme ouverte, dans laquelle de nouveaux outils et les plus récents résultats en conception pédagogique peuvent s’intégrer.
Claroline : (http://www.claroline.net/) La plate-forme claroline est développée par l’Université Catholique de Louvain en Belgique. Elle est disponible dans 31 langues et est utilisée par plus de 500 organisations dans 68 pays. Claroline est un outil informatique Web permettant de soutenir l’enseignement ou de faire une formation à distance. Elle est une plate-forme d’apprentissage en ligne (ou LMS) sous licence GPL, issu d’un besoin de simplicité de mise en ligne de ressources et logistique d’un cours. Par et pour des utilisateurs n’ayant pas obligatoirement la fibre « informatique ». L’application est multilingue. Claroline est orienté vers le concept d’espace associé à un cours ou à une activité pédagogique.

Le rôle de l’émotion dans le processus d’apprentissage :

Savoir si une machine pourra un jour ressentir des émotions est une question depuis longtemps posée et discutée, sans qu’une réponse définitive ait été apportée. Marvin Minsky [M 82] a retourné cette question d’une manière surprenante en indiquant que la question n’est pas de savoir si les machines peuvent avoir des émotions, mais la question est de savoir si elles peuvent être intelligentes sans émotions. Ici, il s’agira plutôt de se pencher sur un des aspects de l’intelligence à savoir les phénomènes d’apprentissage et de se demander si le fait d’intégrer un niveau émotionnel à des machines pourra améliorer leurs performances dans le processus d’apprentissage.
Dans le contexte éducatif, il y a une distinction entre processus cognitif, processus motivationnel et processus émotionnel. En effet :
– les processus cognitifs visent l’acquisition et la représentation du savoir et entretiennent avec le monde un rapport de représentativité des objets et des faits.
– Les processus motivationnels font référence aux buts et entretiennent avec le monde, les objets, les faits, etc. un rapport favorisant l’action.
– Les processus émotionnels sont basés sur l’acceptation ou sur le rejet des objets, des faits, etc. Ils entretiennent avec le monde une relation évaluative.
De nombreuses recherches en neuroscience et en psychologie ont montré que les émotions ont un rôle prépondérant bien en communication verbale et/ou non verbale. La qualité de la communication est un aspect important dans l’apprentissage. Par conséquent, dans les activités d’apprentissage, l’état émotionnel de l’apprenant influence directement sa performance d’une manière positive ou négative. En fait, les émotions positives sont fondamentales dans l’organisation et les processus cognitifs, elles jouent un rôle important pour améliorer la créativité et la flexibilité dans la résolution des problèmes. Cependant, les émotions négatives peuvent bloquer le processus cognitif, les gens qui sont anxieux ont un déficit dans le raisonnement inductif, une attention restreinte [G 04] et une capacité de mémoire réduite [FC 03], [G 04].
Pour cette raison, il est important que les systèmes dédiés à l’apprentissage tels que les systèmes de e-learning soient dotés d’une certaine intelligence dite émotionnelle.

L’intelligence émotionnelle :

La communication entre l’être humain et une machine est souhaitée à ce qu’elle ait lieu selon une interface intelligente en vue de contribuer à une réelle collaboration entre un système informatique et un utilisateur. Cependant, il est important de souligner le problème de mise en œuvre qui se pose et qui se résume en la perception et la traduction des intentions et des états émotionnels d’un être humain par une machine en une représentation compréhensible et exécutable par une machine, permettant ainsi la conception et la réalisation des systèmes interactifs émotionnellement intelligent.
Salovay et Mayer [SM 90], ont définit l’intelligence émotionnelle comme l’habilité de percevoir, d’évaluer et d’exprimer des émotions permettant d’améliorer le raisonnement, de comprendre et de réguler les émotions et les connaissances émotionnelles afin de favoriser la croissance émotionnelle et intellectuelle. Elle se compose de cinq facteurs :
– la connaissance de soi : le fait de pouvoir identifier ses émotions,
– la maîtrise de ses émotions : la capacité d’adapter ses sentiments à chaque situation,
– l’auto motivation : le fait d’être capable de remettre à plus tard la satisfaction de ses désirs et de réprimer ses pulsions,
– la perception des émotions d’autrui : l’empathie,
– la maîtrise des relations humaines : savoir entretenir des relations courtoises avec les autres. L’intelligence émotionnelle permet donc de reconnaître l’état émotionnel courant de l’apprenant, de déterminer les émotions favorisant son apprentissage et de les produire afin de les soumettre dans des meilleures conditions d’apprentissage.

Table des matières

INTRODUCTION
PARTIE 01 : ETAT DE L’ART SUR L’EMOTION DES APPRENANTS DANS LE E-LEARNING
CHAPITRE 01 : LE E-LEARNING ET L’EMOTION DE L’APPRENANT
1.1. INTRODUCTION
1.2. ENSEIGNEMENT ET APPRENTISSAGE : QUELQUES POINTS DE REPERE
1.2.1. Qu’est-ce qu’enseigner ?
1.2.2. Qu’est-ce qu’apprendre ?
1.3. QUEL APPRENTISSAGE VEHICULE PAR LES TIC ?
1.4. LES LIMITES DE L’ENSEIGNEMENT TRADITIONNEL A L’ERE DES TIC
1.5. LE E-LEARNING POUR UN APPRENTISSAGE VIRTUEL
1.5.1. Définitions
1.5.2. Fondement du e-learning
1.5.3. Modèles de e-learning
1.5.4. Les différents modes d’apprentissage dans le e-learning
1.5.5. Avantages et inconvénients du E-learning
1.5.6. Enjeux de e-learning
1.5.7. Composantes d’un dispositif e-learning
1.5.8. Les principaux acteurs dans le e-learning
1.6. APPLICATIONS DU E-LEARNING
1.6.1. Le public ciblé
1.6.2. Les domaines de développement de e-learning
1.6.3. Les prestataires de e-learning
1.6.4. Comment monter un projet e-learning ?
1.7. LES PLATES-FORMES DE E-LEARNING
1.7.1. Définition
1.7.2. Les principales fonctions des plates-formes
1.7.3. Les principaux critères que doivent vérifier les plates-formes
1.7.4. Quelques exemples des plates formes les plus utilisées
1.7.5. Etude comparative de quelques plates-formes de e-learning
1.8. L’EMOTION DES APPRENANTS DANS LE E-LEARNING
1.8.1. Les caractéristiques de l’apprenant
1.8.2. L’émotion : points de repères
1.8.3. Le rôle de l’émotion dans le processus d’apprentissage
1.8.4. L’intelligence émotionnelle
1.8.5. Comprendre l’état émotionnel de l’apprenant
1.8.6. L’influence de la personnalité de l’apprenant sur son émotion optimal d’apprentissage
1.9. CONCLUSION
CHAPITRE 02 : PERCEPTION ET IDENTIFICATION EMOTIONNELLE : METHODES ET OUTILS
2.1. INTRODUCTION
2.2. LA PERCEPTION MULTIMODALE DES EXPRESSIONS EMOTIONNELLES
2.3. LA PERCEPTION EMOTIONNELLE A PARTIR D’UNE ANALYSE VOCALE (COMMUNICATION NON VERBALE)
2.3.1. La parole et prosodie : points de repères…
2.3.1.1. Les paramètres caractérisant la parole d’un locuteur
2.3.1.2. Le signal vocal
2.3.1.3. Complexité du signal vocal
2.3.2. La communication vocale de l’émotion
2.3.2.1. Emotion vécue versus émotion actée
2.3.2.2. Les paramètres acoustiques caractérisant l’émotion
2.3.2.3. Les études expérimentales sur l’identification de l’émotion vocale
2.4. LA PERCEPTION EMOTIONNELLE A PARTIR D’UNE ANALYSE TEXTUELLE (COMMUNICATION VERBALE) :
2.4.1. Les niveaux linguistiques et les modèles émotionnelles
2.4.2. Les approches existantes de la reconnaissance de l’émotion textuelle
2.4.2.1. Repérage des mots-clés (Keyword Spotting)
2.4.2.2. Affinité lexicale
2.4.2.3. Traitement statistique du langage naturel
2.5. LES METHODES D’APPRENTISSAGE POUR LA RECONNAISSANCE EMOTIONNELLE :
2.5.1. Algorithmes d’apprentissage et performance
2.5.2. Les machines d’apprentissage SVM
2.5.2.1. Hyperplan, marge et vecteur de support :
2.5.2.2. Pourquoi maximiser la marge
2.5.2.3. Linéarité et non-linéarité
2.5.2.4. Les SVM avec production des probabilités
2.5.2.5. Les SVM multi-classes
2.6. CONCLUSION
PARTIE 02 : LA METHODE PROPOSEE : UNE IDENTIFICATION EMOTIONNELLE BIMODALE A PARTIR DE LA VOIX ET LE TEXTE6
CHAPITRE 03 : CONCEPTION ET ARCHITECTURE DU SYSTEME
3.1. INTRODUCTION
3.2. CADRE CONTEXTUEL : LE SYSTEME EMOTORAT
3.3. EMOTIO : UN AGENT DE RECONNAISSANCE ET DE GESTION EMOTIONNELLE
3.3.1. Fonctionnement
3.3.2. Démarche de perception de EMOTIO
3.3.3. Architecture de EMOTIO
3.3.3.1. Module de reconnaissance émotionnelle par analyse vocale (REAV)
• Prétraitement du signal :
• Extraction des paramètres acoustiques (paramétrisation)
• Reconnaissance émotionnelle par SVM
• Reconnaissance de la parole par HMM
3.3.3.2. Module de reconnaissance émotionnelle par analyse textuelle (REAT)
• Acquisition et Traitement
• Extraction des termes émotionnels
• Calcul de l’orientation émotionnelle de la phrase
• Décision émotionnelle
3.3.3.3. Calcul de l’émotion finale
3.4. CONCLUSION
CHAPITRE 04 : ETUDE EXPERIMENTALE ET IMPLEMENTATION
4.1. INTRODUCTION
4.2. ETUDE EXPERIMENTALE
4.2.1. Objectif de l’étude expérimentale
4.2.2. Méthodologie de travail
4.2.3. L’établissement du corpus oral de l’expérimentation
4.2.4. Analyse acoustique
4.2.5. Reconnaissance émotionnelle par SVM
4.3. IMPLEMENTATION DU MODULE DE RECONNAISSANCE EMOTIONNELLE PAR ANALYSE TEXTUELLE :
CONCLUSION
ANNEXES
ANNEXE 01 : PRAAT : UN OUTIL POUR L’ANALYSE PROSODIQUE
ANNEXE 02 : FONDEMENTS MATHEMATIQUES DES SVM
ANNEXE 03 : CODE DE L’IMPLEMENTATION DU MODULE REAT
LISTE DES TABLEAUX
BIBLIOGRAPHIE
WEBOGRAPHIE

Télécharger le rapport complet