Une approche épiphyte pour la conception de systèmes conseillers

Difficultés des utilisateurs du Web

Naviguer sur internet, y rechercher des informations, n’est pas chose facile : ainsi on sait que 50% des navigations échouent : pour deux utilisations d’internet, une seule permettra à l’utilisateur d’obtenir ce qu’il cherche [TR04] [KBP00] [CVG06] ! Les difficultés que rencontrent les internautes peuvent être analysées à deux niveaux : au niveau, très général, du Web et au niveau, plus précis, des sites Web.

Ces difficultés ont des causes multiples:

• Au niveau du Web :
1. L’utilisation généralisée des moteurs de recherche : la recherche d’information sur le Web consiste généralement à (1) localiser le site Web jugé intéressant et (2) rechercher l’information dans ce site [LBW00]. Pour effectuer la première tâche (i.e., localiser le site qui va contenir les informations qu’ils cherchent) les utilisateurs n’ont à leur disposition qu’un outil : le moteur de recherche. Or, l’utilisation d’un moteur de recherche qui propose une liste (souvent très longue) de pages susceptibles d’intéresser l’utilisateur, présente plusieurs inconvénients:
(a) Les moteurs de recherche sont plus difficiles à utiliser pour des utilisateurs novices [LBW00].
(b) Les moteurs de recherche nécessitent l’utilisation de mots clés censés représenter l’objet recherché [CJ03] ; or, quand l’utilisateur a peu de connaissances du domaine dans lequel se situe sa recherche, trouver de tels mots clés n’est pastrivial [Bel00] [SKZ03] [LLS02] [BHY96].
(c) Les moteurs de recherche fonctionnent bien quand la tâche de recherche reste relativement simple. Cependant, le Web est souvent utilisé pour effectuer des recherches complexes [JvO05].
(d) Les moteurs de recherche étant incapables de proposer des listes de liensrelativement courtes, les utilisateurs ont adapté leursstyles de navigations. Ainsi [WOHM06] a montré que la durée de plus de 50% des visites d’un site ne dépassait pas 10 secondes.
2. La grande variété des fonctionnalités que les utilisateurs peuvent rencontrer sur le Web [AT06].

• Au niveau des sites Web :
1. La non prise en compte de la notion d’utilisabilité lors de la phase de développement des sites Web [Nie05] [Che05] [CVG06].
2. La non prise en compte des caractéristiques des utilisateurs [JvO05] [JH05] [PE98] [BM02].
3. L’évolution anarchique des sites [AT06].
4. La difficile gestion du but de la recherche de l’utilisateur: on sait que le but évolue au fur et à mesure de la navigation et que sa représentation doit constamment être en mémoire de travail de l’utilisateur. Or, la richesse des pages, des fonctionnalités proposées par les hypermédias imposent des efforts de compréhension et d’analyse qui requièrent, eux aussi, une part de la mémoire de travail. En cas de saturation de la mémoire de travail (on parle alors de surcharge cognitive) la représentation du but risque d’en être chassée, laissant l’utilisateur avec un sentiment de désorientation [AT06] [TR04] [TPDB98].

Conséquences

Les difficultés présentées ci-dessus et rencontrées par les utilisateurs du Web ont des conséquences sur le ressenti des utilisateurs. Ceux-ci peuvent avoir deux types de sentiments: [AT06] [TR04] [TPDB98]
• incompréhension : c’est le sentiment souvent éprouvé par les utilisateurs de sites présentant des pagestrop complexes, trop riches, trop longues[KGX+03].
• désorientation : c’est le sentiment souvent éprouvé par les utilisateurs de sites trop complexes avec de multiples liens et une arborescence compliquée. De plus, comme expliqué dans le paragraphe ci-dessus, l’analyse de pages compliquées peut entraîner une surcharge cognitive laissant l’utilisateur “dans un état où il ne sait plus où aller, ni d’où il vient, ni comment y retourner […]” [AT06] [JH05] [KGX+03].

Les systèmes conseillers et systèmes voisins

Lessystèmes conseillerssont apparus en 1992 avec le système tapestry [GNOT92] [RIS+94] [RV97]. Leur développement est fondé sur une constatation : sur le Web comme dans la vie courante, il est souvent nécessaire de faire des choix alors que nos connaissances, notre expérience ou notre niveau sont insuffisants pour que nous soyons à même d’appréhender correctement les différentes alternatives proposées. Dès lors, une aide, un conseil sont précieux [RV97]. Les systèmes conseillers sont définis comme “des systèmes qui proposent une aide active à l’utilisateur […], aide fondée sur une analyse des actions et des productions de l’utilisateur” [PT02]. Ils peuvent être utilisés pour assister les utilisateurs de logiciels particuliers ou encore de sites Web. Dans la suite de ce chapitre, c’est aux systèmes conseillers proposant des conseils aux utilisateurs de ce type d’application informatique, les sites Web, que nous allons nous intéresser plus particulièrement. Leur principe général est simple : l’utilisateur fournit (directement ou indirectement, consciemment ou inconsciemment) des informations au système qui, en retour, lui propose des conseils [RV97] [VPF02]. Un conseil est un ensemble d’informations. Il peut, par exemple, indiquer à l’utilisateur qu’il est possible d’effectuer telle ou telle action, lui apporter des données supplémentaires ou encore lui faire remarquer que sa dernière action est peut être maladroite ou incohérente.

Caractéristiques 

L’analyse des travaux sur les systèmes conseillers nous a permis de mettre en lumière plusieurs types de caractéristiques qui permettent de distinguer ces travaux : le champ d’application des systèmes conseillers, leur domaine d’application, les informations recueillies sur l’utilisateur, le processus de récupération de ces informations, leur persistance, les moments auxquels sont présentés les conseils, le type de l’aide proposée, la forme de présentation des conseils et enfin la technique sur laquelle se fonde le système conseiller.
• Le champ d’application. Le champ d’application est le type du système pour lequel un système conseiller est développé. Le spectre de ces champs d’application est large : l’aide peut être proposée à des utilisateurs de logiciels spécifiques(par exemple, médicaux, techniques etc.), de bornes multimédia, de sites Web, etc.
• Le domaine d’application. On trouve les systèmes conseillers dans des domaines variés. Citons, par exemple :
– Domaines en relation avec le Web :
◦ Proposition de conseils à propos de :
– Livres [HCOC02] [MR00],
– Musique [AAM01],
– Articles scientifiques [MARS02],
– Publications nautiques [GIK99],
– Photographies [LRS01],
◦ Recherche dans les newsgroups [ACT01], [RIS+94],
◦ Recherche de locations [BHY96],
◦ Aide à l’utilisation de cours en ligne [BES97] [BC98] [HN01] [BAB+03],
◦ Aide à la navigation [BS97] [JFM97] [Lie95] [JT98],
– Domaines autres que le Web :
◦ Assistance médicale [FRFMS00] [EZ03],
◦ Aide à la gestion des e-mails [MGT+87],
◦ etc.

• Les informations concernant l’utilisateur. Pour fonctionner, les systèmes conseillers ont besoin de plus ou moins d’informations sur l’utilisateur. Ces différents besoins s’expliquent par les différentes techniques utilisées et par les différents types d’aide apportés. Ainsi, alors que certains systèmes conseillers se limiteront à analyser la navigation de l’utilisateur, d’autres vont construire puis maintenir un profil pour chaque utilisateur. La gestion des profils utilisateurs est souvent considérée comme le coeur des systèmes conseillers de ce type [MLR03] et le but de ces systèmes est d’acquérir un maximum d’informations sur chaque utilisateur pour ensuite lui proposer une aide la plus adaptée possible. Dans ce type de systèmes, les informations recueillies sont, par exemple :
– Le temps passé à lire chaque page,
– Les pages enregistrées dans le marque page du navigateur de l’utilisateur,
– Les pages enregistrées sur le système de l’utilisateur,
– Les pages lues,
– Les pages imprimées,
– Les articles achetés,
– Les appréciations données aux pages,
– Les centres d’intérêts,
– Les domaines de compétences,
– Etc.

• La technique de récupération desinformations. Certainssystèmes conseillers requièrent de nombreusesinformations concernant l’utilisateur, d’autres moins. Les techniques utilisées pour récupérer ces informations peuvent permettre de caractériser les systèmes. Différentes méthodes sont utilisées, par exemple :
– Interroger directement l’utilisateur. Il s’agit, par exemple, de demander à l’utilisateur lors de la création de son profil,son niveau de connaissances dans tel ou tel domaine, ses centres d’intérêt, ses goûts. Par la suite, au fil des lectures de l’utilisateur, il pourra lui être demandé ses appréciations sur tel ou tel article ou objet. L’interrogation peut se faire, par exemple, via un formulaire (au risque de déranger l’utilisateur qui pourrait juger cette pratique comme intrusive [MRS01] et refuser de renseigner le formulaire) ou, de façon moins directe, via des questions présentes sur certaines pages (on demande, par exemple, à l’utilisateur de noter la page qu’il vient de parcourir).
– Analyser le parcours de l’utilisateur. Moins intrusive, cette technique peut se faire à l’aide de différentes techniques (les types de systèmes présentés ci-dessousle sont en partant de celui qui permet de récupérer le plus de données vers celui qui en propose le moins):
◦ Systèmes dédiés [LCPM05] : un système dédié à l’observation de l’utilisateur est installé sur son ordinateur. Il permet d’enregistrer de façon très complète toutes les actions de l’utilisateur (par exemple, les mouvements de la souris, les temps de lecture d’une page, les données saisies au clavier, etc.).
◦ Navigateurs dédiés [JH05] [HJ04] [HvD04] [CLWB01] ou modules associés à des navigateurs du marché [FBH00] : il s’agit de systèmes construits dans le but d’enregistrer les actions de l’utilisateur dans le cadre d’une navigation sur le Web. Les actions enregistrées peuvent être les suivantes:
– Mémorisation d’une page dans l’historique de navigation,
– Utilisation de la touche “retour”,
– Utilisation du bookmark,
– Mouvements de la souris,
– Clicks,
– Défilement de la page,
– Sauvegarde, impression de la page courante,
– Saisie d’information dans les formulaires rencontrés,
– Etc.
◦ Systèmes de type proxy [RT04b] [JFM97] [MRS01] [MRS02] [MTCGdGP03] : il s’agit d’intercepter les requêtes HTTP du navigateur de l’utilisateur. Ce type de systèmes permet de créer une  image de la navigation de l’utilisateur observé. Cette image peut cependant être un peu floue à cause, par exemple, du cache du navigateur qui peut masquer certaines actions.

Table des matières

1 Introduction
1.1 Contexte général
1.1.1 Difficultés des utilisateurs du Web
1.1.2 Conséquences
1.2 Problématique et Méthodologie
1.3 Travail réalisé
1.4 Organisation du mémoire
2 Les systèmes conseillers et systèmes voisins
2.1 Définition Générale
2.1.1 Définition
2.1.2 Caractéristiques
2.2 Dimension 1 : types d’aide proposés
2.2.1 Apporter directement de l’information supplémentaire à l’utilisateur
2.2.2 Simplifier la navigation de l’utilisateur
2.2.3 Guider l’utilisateur
2.3 Dimension 2 : techniques de présentation des informations/conseils
2.3.1 Afficher une page adjacente
2.3.2 Ajouter/modifier/supprimer des liens au sein d’une page
2.3.3 Adapter le contenu d’une page
2.4 Dimension 3 : techniques de gestion des données manipulées
2.4.1 Utilisation de la sémantique des informations contenues dans les pages
2.4.1.1 “Content based comparison”
2.4.1.2 “Knowledge based recommendations”
2.4.1.3 Création de modèles cognitifs
2.4.2 Utilisation d’informations relatives au comportement des utilisateurs
2.4.2.1 Techniques de “collaborative filtering”
2.4.2.2 “Web usage mining”
2.4.3 Utilisation de méthodes mixtes
2.5 Synthèse
3 Problématique
3.1 Présentation
3.1.1 Contexte
3.1.2 Problématique détaillée
3.1.3 Spectre des travaux
3.2 Domaines scientifiques abordés
3.2.1 Domaines scientifiques auxquels nous avons contribué
3.2.2 Domaines scientifiques en relation avec nos travaux
3.2.3 Domaines scientifiques dans lesquels nous avons puisé des techniques et/ou dont nous nous sommes inspirés
3.3 Problématique et état de l’art
3.3.1 Apporter directement de l’information supplémentaire à l’utilisateur
3.3.2 Simplifier la navigation de l’utilisateur
3.3.3 Guider l’utilisateur
3.4 Déroulement de la recherche
3.5 Terrains applicatifs
3.5.1 Educasource
3.5.2 Apache
3.6 Synthèse
4 Approche générale proposée : une architecture épiphyte prenant en compte la tâche de l’utilisateur
4.1 Principes généraux
4.1.1 Définitions
4.1.2 Une architecture épiphyte
4.1.3 Des modèles de tâches
4.1.3.1 Modéliser la tâche
4.1.3.2 Identifier les tâches considérées par le système conseiller
4.1.4 Des modèles d’utilisation
4.1.4.1 Création des conseils
4.1.4.2 Utilisation des modèles
4.2 Processus d’élaboration d’un système conseiller
4.2.1 Création/adaptation/amélioration d’un système conseiller générique
4.2.2 Identification et création des modèles de tâches
4.2.3 Création des conseils
4.2.4 Positionnement des conseils sur les modèles
4.2.5 Instanciation du système conseiller générique
4.2.6 Analyse de l’utilisation et de l’efficacité du système conseiller et évolutions
4.3 Synthèse
5 Conclusion

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