Dissertations / Theses on the topic 'Management and ontologies'

The thesis explores ways to formalize the legal knowledge concerning the public procurement domain by means of ontological patterns suitable, on one hand, to support awarding authorities in conducting procurement procedures and, on the other hand, to help citizens and economic operators in accessing procurement's notices and data. Such an investigation on the making up of conceptual models for the public procurement domain, in turn, inspires and motivates a reflection on the role of legal ontologies nowadays, as in the past, retracing the steps of the ``ontological legal thinking'' from Roman Law up to now. I try, at the same time, to forecast the impact, in terms of benefits, challenges and critical issues, of the application of computational models of Law in future e-Governance scenarios.

Knowledge management systems (KMS) are information systems that combine and integrate functions for managing knowledge in organizations. Although substantial interest exists in KMS, a theoretically-based view of knowledge in the KMS context is not yet available. To clarify the notion of knowledge as managed by KMS, a conceptual framework is developed. The key concepts of this framework are derived by combining an action-based perspective with an artificial intelligence (AI) view of knowledge. The relationships among these concepts are identified, anchored to current literature, and represented graphically as conceptual models. Conceptual models are used to support the understanding of and communicating about application domains. The models contribute in proposing several theoretical and practical implications regarding KMS. To use KMS effectively, knowledge seekers need to be able to identify the knowledge required to perform their tasks. It is suggested that providing knowledge seekers with a visual representation of a formal ontology can facilitate performing knowledge identification. Formal sets of statements defining the relevant concepts and their relationships are called formal ontologies. Formal ontologies are often specified in ontological languages such as Web Ontology Language (OWL). The main requirements from such languages are that they have well-formalized syntax and that they will be computer-readable. However, not much attention has been paid to how they can be used to convey domain semantics. It is suggested that the use of philosophically-based ontological principles can help generate guidelines for developing conceptual models using OWL. Accordingly, a set of guidelines is proposed and it is demonstrated that application of such guidelines can provide clearer representation of domain phenomena such as interaction. Ontologies developed with these guidelines for modeling interaction are termed informed ontologies. From the developed conceptual models for KMS, it is identified that knowledge is intimately tied to the change of state of an entity. This change of state is facilitated by entities participating in interactions. Thus, it is proposed that the use of informed ontologies will lead to better knowledge identification than the use of uninformed ontologies. In a laboratory study, using business students as subjects, it was found that the use of informed ontologies for knowledge identification was advantageous.
Business, Sauder School of
Graduate

Cette recherche s'inscrit dans le domaine de la personnalisation d'Entrepôt de Données (ED) et concerne l'aide à l'exploitation d'un ED. Nous intéressons à l'assistance à apporter à un utilisateur lors d'une analyse en ligne, dans son utilisation de ressources d'exploitation existantes. Le domaine d'application concerné est la gestion hospitalière, dans le cadre de la nouvelle gouvernance, et en se limitant au périmètre du Programme de Médicalisation des Systèmes d'Information (PMSI). Cette recherche a été supportée par l'Assistance Publique des Hôpitaux de Marseille (APHM). L'approche retenue pour développer une telle assistance à l'utilisateur d'ED est sémantique et guidée par l'usage d'ontologies. Le système d'assistance mettant en oeuvre cette approche, nommé Ontologies-based Personalization System (OPS), s'appuie sur une Base de Connaissances (BC) exploitée par un moteur de personnalisation. La BC est composée des trois ontologies : de domaine, de l'ED et des ressources. Le moteur de personnalisation permet d'une part une recherche personnalisée de ressources d'exploitation de l'ED en s'appuyant sur le profil de l'utilisateur, et d'autre part pour une ressource particulière, une recommandation de ressources complémentaires selon trois stratégies possibles. Afin de valider nos propositions, un prototype du système OPS a été développé avec un moteur de personnalisation a été implémenté en Java et exploitant une base de connaissance constituée des trois ontologies en OWL interconnectées. Nous illustrons le fonctionnement de notre système sur trois scenarii d'expérimentation liés au PMSI et définis avec des experts métiers de l'APHM
This research is situated in the domain of Data Warehouses (DW) personalization and concerns DW assistance. Specifically, we are interested in assisting a user during an online analysis processes to use existing operational resources. The application of this research concerns hospital management, for hospitals governance, and is limited to the scope of the Program of Medicalization of Information Systems (PMSI). This research was supported by the Public Hospitals of Marseille (APHM). Our proposal is a semantic approach based on ontologies. The support system implementing this approach, called Ontology-based Personalization System (OPS), is based on a knowledge base operated by a personalization engine. The knowledge base is composed of three ontologies: a domain ontology, an ontology of the DW structure, and an ontology of resources. The personalization engine allows firstly, a personalized search of resources of the DW based on users profile, and secondly for a particular resource, an expansion of the research by recommending new resources based on the context of the resource. To recommend new resources, we have proposed three possible strategies. To validate our proposal, a prototype of the OPS system was developed, a personalization engine has been implemented in Java. This engine exploit an OWL knowledge composed of three interconnected OWL ontologies. We illustrate three experimental scenarios related to PMSI and defined with APHM domain experts

Dans un contexte globalisé, les entreprises doivent être innovantes pour augmenter leur productivité et continuer d'exister dans un marché de plus en plus concurrentiel. Les innovations, sources de bénéfices potentiels pour une entreprise, peuvent se situer au niveau d'un processus, d'un nouveau produit ou d'un service, etc. Une entreprise innovante est une entreprise qui capitalise sur ses connaissances. La gestion de connaissance (GC) constitue un ensemble d'approches qui permettent de répondre à un ensemble de problématiques liées aux connaissances et notamment la capitalisation de ces connaissances. Cependant, malgré les bénéfices et l'impact positif que peuvent avoir de telles pratiques sur une organisation, celles-ci sont très peu mises en place.Dans la thèse défendue dans ce manuscrit, nous nous intéressons à améliorer la capitalisation des connaissances et en particulier la structuration des informations afin de proposer des connaissances candidates. Notre objectif est de rendre plus efficace la mises à disposition des connaissances aux acteurs métiers. Pour cela, il faut réduire le nombre de résultats non pertinents et identifier les connaissances qui peuvent aider les acteurs métiers dans leurs problématiques quotidiennes. Par cette approche, on peut ainsi aider l'organisation à optimiser les retours d'expériences et le temps passé dans les différents procédés mis en place.Afin de relever ces challenges, nous nous intéressons à mettre en place un ensemble de briques élémentaires, chacune de ces briques ayant un rôle spécifique. Ces briques sont organisées sous forme d'un cycle interactif. Chaque brique sera en interaction avec les autres, l'idée sous-jacente est qu'une brique améliore ses résultats en apprenant des résultats des autres briques. Les collaborateurs métiers interagissent directement avec ces briques de manière transparente. Pour rechercher les connaissances, le cycle scrute et analyse le comportement des collaborateurs métiers pour mieux comprendre leurs attentes. Ainsi, le cycle est capable d'apprendre et d'améliorer pour mieux capturer et rechercher les connaissances de l'entreprise.La première brique consiste en l'identification et représentation de la connaissance, cette brique a pour rôle d'exploiter un corpus de documents afin d'extraire les connaissances au sein de ce corpus. La seconde brique a pour but d'organiser ce corpus de documents en utilisant les connaissances extraites par la première brique. La dernière brique s'appuie sur les résultats fournis par les précédentes briques, le rôle de cette brique est de permettre à l'utilisateur de pouvoir faire une recherche sémantique en exploitant le modèle de connaissances construit par la première brique et l'organisation des documents qu'offre la deuxième brique. Cette dernière brique aura pour rôle de partager la connaissance et de la diffuser, cette brique ne se restreint pas uniquement à une recherche, elle intègre aussi un mécanisme de suggestions qui assiste l'utilisateur dans sa recherche en lui proposant des documents similaires, etc.L'approche est globale est testée et validée avec un corpus de documents issus d'articles du journal Reuters. Les résultats de l'analyse automatique sont comparés aux tags produits par des lecteurs humains
In a globalized context, companies must be innovative to increase their productivity and continue to exist in an increasingly competitive market. Innovations, potential sources of profit for a company, can be at the level of a process, a new product or a service, etc. An innovative company is a company which capitalizes on its knowledge. Knowledge management (KM) is a set of approaches that can address a range of issues related to knowledge including capitalization of knowledge. However, despite the benefits and the positive impact which can have such practices on an organization, these are very little implemented. In the thesis defended in this manuscript, we are interested in improving the capitalization of knowledge and in particular the structuring of information in order to propose candidate knowledge. Our goal is to make the access to knowledge more effective to business. To do this, we must reduce the number of irrelevant results and identify the knowledge that can help business in their daily problems.By this approach, we can help an organization to optimize its feedbacks and the time spent in the different processes put in place. In order to meet these challenges, we are interested in setting up a set of elementary components, each of these components having a specific role. These components are organized as an interactive cycle. Each component will interact with others, the underlying idea is that a component improves its results by learning results from other components. Users interact directly with these components in a transparent way. To search for knowledge, the cycle scrutinizes and analyzes the behavior of users to better understand their expectations. Thus, the cycle is able to learn and improve to better capture and seek knowledge of the company. The first component is named «identification and representation of knowledge», this component has the role of exploiting a set of documents in order to extract the knowledge within this corpus. The second component aims to organize this set of documents using the knowledge extracted by the first component. The last component builds on the results provided by the previous components, the role of this component is to allow the users to be able to do a semantic search by exploiting the knowledge model built by the first component and document organization which the second component offers.This last component will aim to share knowledge, this component is not restricted to only a search, it also includes a mechanism of suggestions that assists the users in their search by offering similar documents, etc.The global approach is tested and validated with a set of documents from Reuters newspaper articles. The results of the automatic analysis are compared to the tags produced by human readers

In this thesis, the design and use of ontologies as domain knowledge sources in information-providing dialogue systems are investigated. The research is divided into two parts, theoretical investigations that have resulted in a requirements specifications on the design of ontologies to be used in information-providing dialogue systems, and empirical work on the development of a framework for use of ontologies in information-providing dialogue systems. The framework includes three models: A model for ontology-based semantic analysis of questions. A model for ontology-based dialogue management, specifically focus management and clarifications. A model for ontology-based domain knowledge management, specifically transformation of user requests to system oriented concepts used for information retrieval. In this thesis, it is shown that using ontologies to represent and reason on domain knowledge in dialogue systems has several advantages. A deeper semantic analysis is possible in several modules and a more natural and efficient dialogue can be achieved. Another important aspect is that it facilitates portability; to be able to reuse adapt the dialogue system to new tasks and domains, since the domain-specific knowledge is separated form generic features in the dialogue system architecture. Other advantages are that it reduces the complexity of linguistic produced in various domains.

Dans cette thèse, nous proposons des solutions évolutives et entièrement distribuée appelés SOCS, ADAC, TRIPLET « algorithmes » dans une architecture autonome de femtocellules ; telle que réseau d'Entreprise, qui permettent de surmonter les problèmes fondamentales liés à la gestion des ressources dans les réseaux Femtocells: la gestion des interférences, la consommation d'énergie et le Handover. Basé sur l'approche cognitive, nous formulons des systèmes d'optimisation multi-objectifs tout en introduisant des variables entières et des paramètres de pondération pour le contrôle de la puissance transmise, la couverture de la femtocellule, la capacité des canaux, le débit moyen et éventuellement des paramètres pour la mesure de la QoS des utilisateurs. En outre, ces problèmes d’optimisation sont soumis à diverses circonstances atténuantes ainsi, les interférences considérées dans les scénarios simulés sont limitées. L’évaluation de ces systèmes et de ces techniques sont faite dans de telles conditions afin de s'assurer qu'elles sont évolutives et flexibles Grâce à ce travail, nous essayons non simplement d’améliorer le débit moyen des utilisateurs en fonction de leur niveau d’accès et leur QoS dans une Femtocellule, mais aussi de proposer une technique de Handover qui s’adapte aux critères imposés par le réseau d’une part, et celles par l’utilisateur d’autre part. De plus, nous visons dans cette thèse d’optimiser la consommation d’énergie dans le réseau d’Entreprise, assurer une couverture de réseau optimale dans l’Entreprise, améliorer l’efficacité spectrale et réduire l’interférence. Les systèmes et les techniques proposés dans cette thèse permettent d’assurer une efficacité énergétique et spectrale en ajustant et en optimisant la couverture globale des femtocellules tout en améliorant le débit moyen du système
Through this work, we propose some scalable and fully distributed solutions called SOCS, Adac, TRIPLET Algorithms in Autonomic Architecture of Femtocells Network such Enterprise environment, which overcome the basic challenging issues as: interference management, handover and power consumption. Based on cognitive approach, we formulate some multi-objective optimization problems with mixed integer variables for the joint power control, base station assignment, and channel assignments according to user’s QoS. Further, these schemes are subjected to various mitigating circumstances and interference-limited scenarios. The performance evaluations of these schemes are done under such conditions to ensure that they are scalable, flexible and can be considered as a practically viable option. Through this work, we try not just to improve the average throughput experienced by users according to their access level and their QoS in a femtocell, but also to propose a Handover technique that responds to the criteria imposed by the network and by the user. Furthermore, we aim in this thesis; to optimize the energy consumption in the whole network, to ensure optimal network coverage in the Enterprise, to improve the spectral efficiency and to reduce interference. Systems and techniques proposed in this thesis are designed to provide energy and spectral efficiencies by adjusting and optimizing the overall coverage of femtocells while improving the average Throughput of the system

En dépit des efforts destinés à accroitre la maturité de la profession dans le domaine de la gestion de projet, le taux d'échec des projets d'affaires (par opposition aux projets techniques) reste élevé. On s'est aperçu que les standards actuels en matière de gestion de projet ne prenaient pas en compte les contraintes liées au contexte d'exécution des projets, et que de ce fait, la gestion de projets d'affaires n'avait pas été étudiée en profondeur. L'objectif de ce travail de recherche transdisciplinaire est donc d'abord d'obtenir une meilleure compréhension du sujet en essayant de comprendre pourquoi l'échec d'un projet d'affaires est considéré comme un échec du point de vue de l'organisation, puis de formaliser la connaissance acquise dans un format qui permette par la suite de l'enrichir et de l'appliquer. En nous appuyant sur le modèle des systèmes ouverts, trois études de cas ont été conduites, avec pour objectif d'étudier l'effet modérateur des différents types de structures des organisations et des systèmes d'information pour la gestion de projet sur la relation causale entre la compétence en gestion de projet et le succès des projets d'affaires. Il résulte de ce travail que le succès des projets d'affaires devrait être mesuré en termes de réalisation des objectifs du projet mais aussi de l'organisation. Ce travail a également permis d'identifier les composants essentiels de la gestion de projets d'affaires : (1) "Compétences de base pour la gestion de projet "; (2) "Gestion intégrée de programme" et (3) "Système d'information intégré pour la gestion de projet". Dans les trois études de cas, il apparait également de manière déterminante que les facteurs d'ordre organisationnel ont un impact significatif sur la réussite du projet. Une théorie est proposée, qui postule qu'un projet d'affaires a de grandes chances d'échouer s'il n'est pas géré comme une partie intégrante de l'entreprise, en le traitant comme une opération courante au sein de l'entreprise. Cela signifie que la manière dont les projets d'affaires sont gérés aujourd'hui devrait être revue. Le rôle de l'informatique dans l'assistance à la gestion de ces projets devrait également être revu. Et il faudrait sans doute aussi faire une plus grande différence entre les projets d'affaires et les projets " traditionnels " plus techniques. D'autre part, la formalisation de la connaissance acquise au cours de ces études de cas a été effectuée en développant un modèle de domaine à l'aide du langage de modélisation UML. Et l'approche de modélisation du domaine a été élaborée en modifiant l'étape de conceptualisation dans le processus traditionnel d'ingénierie d'ontologie. En prenant comme point de départ le cadre théorique qui prend en compte l'essentiel des composants de la gestion de projets d'affaires, le modèle a été construit en quatre étapes : (1) définition de la portée du travail en développant chaque composant à partir des normes en vigueur ; (2) intégration de ces développements en réutilisant les travaux réalisés et proposés par d'autres chercheurs ; (3) développement et (4) évaluation des spécifications UML décrivant aussi bien les aspects structurels que dynamiques du sujet traité. Le fait d'avoir réussi à développer un modèle du domaine et à montrer de quelle manière il pouvait être mis en œuvre directement pour développer un système d'information pour la gestion de projet ainsi que des ontologies portant sur les connaissances liées à la gestion de projet a montré que l'approche consistant à construire une base sémantique commune permettant de travailler à la modélisation de systèmes applicatifs et d'ontologies est à la fois réalisable et valide. De plus, le modèle de domaine proposé peut servir de socle permettant d'accumuler progressivement la connaissance du domaine, dans la mesure où l'approche de modélisation a pris en compte la possibilité d'intégrer des travaux et propositions antérieurs. Ce résultat ouvre de nouvelles perspectives de développement de logiciels s'appuyant sur un modèle de domaine qui est directement issu de travaux de recherch

This work concerns multi-agents systems for the management of a corporate semantic web based on an ontology. It was carried out in the context of the European project CoMMA focusing on two application scenarios: support technology monitoring activities and assist the integration of a new employee to the organisation. Three aspects were essentially developed in this work: the design of a multi-agents architecture supporting both scenarios, and the organisational top-down approach followed to identify the societies, the roles and the interactions of agents. The construction of the ontology O'CoMMA and the structuring of a corporate memory exploiting semantic Web technologies. The design and implementation of the sub-societies of agents dedicated to the management of the annotations and the ontology and of the protocols underlying these groups of agents, in particular techniques for distributing annotations and queries between the agents
Ce travail concerne les systèmes multi-agents pour la gestion d'un web sémantique d'entreprise basé sur une ontologie. Il a été effectué dans le cadre du projet Européen CoMMA se focalisant sur deux scénarios d'application: l'assistance aux activités de veille technologique et l'aide à l'insertion d'un nouvel employé dans une organisation. Trois aspects ont essentiellement été développés dans ce travail: la conception d'une architecture multi-agents assistant les deux scénarios, et l'approche organisationnelle descendante adoptée pour identifier les sociétés, les rôles et les interactions des agents. La construction de l'ontologie O'CoMMA et la structuration de la mémoire organisationnelle en exploitant les technologies du Web sémantique. La conception et l'implantation (a) des sous-sociétés d'agents chargées de la maintenance des annotations et de l'ontologie et (b) des protocoles supportant ces deux groupes d'agents, en particulier des techniques pour la distribution des annotations et des requêtes entre les agents

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CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
O uso de elementos de design de jogos em contextos não relacionados a jogos, definido como gamificação, está sendo cada vez mais usado para aumentar a motivação e o engajamento dos usuários quando eles precisam executar uma tarefa em um ambiente não relacionado a jogo, como o local de trabalho, a escola ou uma aplicação de software. No entanto, quando a gamificação precisa ser implementada, um desafio enfrentado pelos desenvolvedores é identificar quais elementos do jogos engajarão efetivamente os usuários de um software com base em seus perfis de usuário e características motivacionais. Frequentemente, muitas pesquisas tendem a não incluir ou apenas apoiar os tipos de usuário e fatores motivacionais mais comuns. Em resposta a este desafio, esta dissertação propõe um modelo de gamificação genérico intitulado GamiProM que permite um desenvolvedor de software criar uma solução gamificada adaptativa para qualquer área fazendo uso de ontologias e regras, visando fornecer representação do conhecimento bem como adicionar um valor semântico à informação gerada pela gamificação e gerenciamento de perfil. O modelo é avaliado com um teste de correlação que identifica a existência de qualquer associação entre as necessidades psicológicas básicas dos usuários e suas motivações coletadas com a aplicação gamificada, desenvolvida para implementar o modelo proposto. Os resultados mostraram que as motivações coletadas dos perfis gamificados dos usuários têm uma correlação acima de 80% com as necessidades psicológicas básicas analisadas.
The use of game design elements in non-game contexts, defined as gamification, is being increasingly used to raise the motivation and engagement of users when they have to execute a task in a non-game environment, such as the workplace, the school or a software application. However, when gamification needs to be implemented, a challenge faced by developers is to identify what game elements will effectively engage the users of a software based on their user profiles and motivational characteristics. Often, many researches tend to not include or only support the most common user types and motivational factors. In response to this challenge, this thesis proposes a generic gamification model entitled GamiProM that allows a software developer to build an adaptive gamified solution for any area by making use of ontologies and rules, aiming to provide knowledge representation as well as add a semantic value to the information generated by gamification and profile management. The model is evaluated with a correlation test that identifies the existence of any association between the basic psychological needs of the users and their motivations collected with the gamified application, developed to implement the proposed model. The results showed that the motivations collected from the gamified profiles of the users have a correlation above 80% with the basic psychological needs analyzed.

Dans le contexte actuel de l’Internet, un enjeu de recherche majeur est de permettre aux applications et à leurs utilisateurs de disposer de systèmes de communication offrant une qualité de service (QdS) optimale. Ceci en fonction des ressources machine et réseau disponibles, dont les capacités et les performances, hétérogènes et variables, ne sont pas connues à l’avance. Le provisionnement optimal de la QdS dans ces futurs systèmes de communication autonomes nécessite d’une part la caractérisation des services et des ressources de communication disponibles, et d’autre part la prise en compte des expressions des besoins et des préférences des différents acteurs du système (utilisateurs, fournisseurs des services, etc.). Le sujet de la thèse porte sur la définition d’un cadre sémantique de QdS basé sur les ontologies pour la caractérisation des ressources et des services de communication dans le but de fournir la meilleure QdS au regard des besoins et des préférences des utilisateurs. Ce cadre sera utilisé dans la définition des objectifs et des contraintes de QdS et dans l’élaboration de modèles de décision. L'ensemble sera utilisé pour la mise en œuvre de QdS dans les systèmes de communication autonomes situés dans un contexte de réseaux domestiques
In the current context of the Internet, a major research challenge is to enable applications and users to have their communications systems with an optimal quality of service (QoS). Indeed, QoS provisioning should take into account the available machine and network resources, which capacities and performances are heterogeneous, variable, and not known in advance. The optimal QoS provisioning for the future autonomous communication systems requires the characterization of available services and communication resources and also taking into account the expressions of needs and preferences of different actors in the system (users, service providers, etc.). The subject of this thesis deals with the definition of a QoS ontology-based semantic framework for the characterization of network resources and communication services in order to provide better QoS according to the needs and preferences of users. This framewor! k will be used in the definition of objectives and QoS constraints as well as in the development of decision models in order to provide QoS for autonomous communication systems located in the context of home networks

Avec le développement de la robotique cognitive, le besoin d’outils avancés pour représenter, manipuler, raisonner sur les connaissances acquises par un robot a clairement été mis en avant. Mais stocker et manipuler des connaissances requiert tout d’abord d’éclaircir ce que l’on nomme connaissance pour un robot, et comment celle-ci peut-elle être représentée de manière intelligible pour une machine. Ce travail s’efforce dans un premier temps d’identifier de manière systématique les besoins en terme de représentation de connaissance des applications robotiques modernes, dans le contexte spécifique de la robotique de service et des interactions homme-robot. Nous proposons une typologie originale des caractéristiques souhaitables des systèmes de représentation des connaissances, appuyée sur un état de l’art détaillé des outils existants dans notre communauté. Dans un second temps, nous présentons en profondeur ORO, une instanciation particulière d’un système de représentation et manipulation des connaissances, conçu et implémenté durant la préparation de cette thèse. Nous détaillons le fonctionnement interne du système, ainsi que son intégration dans plusieurs architectures robotiques complètes. Un éclairage particulier est donné sur la modélisation de la prise de perspective dans le contexte de l’interaction, et de son interprétation en terme de théorie de l’esprit. La troisième partie de l’étude porte sur une application importante des systèmes de représentation des connaissances dans ce contexte de l’interaction homme-robot : le traitement du dialogue situé. Notre approche et les algorithmes qui amènent à l’ancrage interactif de la communication verbale non contrainte sont présentés, suivis de plusieurs expériences menées au Laboratoire d’Analyse et d’Architecture des Systèmes au CNRS à Toulouse, et au groupe Intelligent Autonomous System de l’université technique de Munich. Nous concluons cette thèse sur un certain nombre de considérations sur la viabilité et l’importance d’une gestion explicite des connaissances des agents, ainsi que par une réflexion sur les éléments encore manquant pour réaliser le programme d’une robotique “de niveau humain”
With the rise of the so-called cognitive robotics, the need of advanced tools to store, manipulate, reason about the knowledge acquired by the robot has been made clear. But storing and manipulating knowledge requires first to understand what the knowledge itself means to the robot and how to represent it in a machine-processable way. This work strives first at providing a systematic study of the knowledge requirements of modern robotic applications in the context of service robotics and human-robot interaction. What are the expressiveness requirement for a robot? what are its needs in term of reasoning techniques? what are the requirement on the robot's knowledge processing structure induced by other cognitive functions like perception or decision making? We propose a novel typology of desirable features for knowledge representation systems supported by an extensive review of existing tools in our community. In a second part, the thesis presents in depth a particular instantiation of a knowledge representation and manipulation system called ORO, that has been designed and implemented during the preparation of the thesis. We elaborate on the inner working of this system, as well as its integration into several complete robot control stacks. A particular focus is given to the modelling of agent-dependent symbolic perspectives and their relations to theories of mind. The third part of the study is focused on the presentation of one important application of knowledge representation systems in the human-robot interaction context: situated dialogue. Our approach and associated algorithms leading to the interactive grounding of unconstrained verbal communication are presented, followed by several experiments that have taken place both at the Laboratoire d'Analyse et d'Architecture des Systèmes at CNRS, Toulouse and at the Intelligent Autonomous System group at Munich Technical University. The thesis concludes on considerations regarding the viability and importance of an explicit management of the agent's knowledge, along with a reflection on the missing bricks in our research community on the way towards "human level robots"

Ce travail explore le potentiel des technologies du web sémantique et de la gestion des connaissances dans le cadre des systèmes de e-learning, notamment ceux présentant des contenus de cours « en-ligne » de manière facilitée et éventuellement personnalisée, et dans lesquelles le problème de la réutilisation de ressources existantes demeure un problème difficile. Dans ce contexte nous proposons une méthodologie et un système associé (QBLS), inspiré des pratiques en gestion des connaissances et reposant sur des outils et formalismes avancés du web sémantique. Notre proposition repose principalement sur trois points : La réutilisation de ressources pédagogiques existantes au travers d’un processus dit de « sémantisation ». Ce processus vise à contextualiser le contenu par rapport à la conceptualisation et la stratégie pédagogique de l’enseignant. L’exploitation de ressources pédagogiques annotées dans des interfaces web dynamiques. Nous insistons sur l’intérêt des standards du web sémantiques (OWL, RDF, SPARQL) dans une perspective pratique, reposant sur le déploiement du moteur de recherche sémantique Corese. Le suivi et l’analyse de l’activité de l’apprenant. Nos explorons le potentiel des visualisations et inférences à base de graphes pour l’analyse automatique ou manuelle des traces d’activités dans un cours sémantisé. Cette proposition théorique est appuyée par notre implémentation du système QBLS, pour « Question Based Learning System », où des ressources pédagogiques sont réutilisées, annotées et exploitées dans le cadre d’expérimentations en situation réelle menées à l’EPU de Nice Sophia-Antipolis
This work explores the potential applications of semantic web and knowledge management technologies for e-learning systems for accessing courses. It particularly addresses the difficult problem of reusing existing resources. In this scope, we propose a methodology and an associated system (QBLS) relying on cutting-edge semantic web tools and formalisms, that particularly develops three aspects: Reusing existing pedagogical resources through a process called "semantization". Pedagogical content is semi-automatically annotated with ontological concepts, from several points of view (domain, pedagogy, structure). It aims at contextualizing the material with regard to the teacher's conceptualization and pedagogical strategy. Exploiting annotated pedagogical resources in dynamic web interfaces. We show how semantic web technologies efficiently perform inferences based on ontological knowledge to personalize and adapt courses. The interest of semantic web standards (OWL, RDF, SPARQL) is highlighted in a practical perspective, relying on the deployment of the semantic search engine Corese. Tracking learner activity and analysis of this activity. We explore the potential of graphic based visualization and inferences to manually or automatically analyze activity traces on a semantized course. The theoretical proposal is supported by our implementation of the Question Based Learning System where learning resources available on the web are reused, annotated and exploited in real world experiments using semantic web technologies. The practical examples mentioned in this work are illustrated by two experiments conducted at the EPU of Nice Sophia-Antipolis

Le doctorat impliqués la recherche dans le domaine des représentations visuelles assistées par des technologies sémantiques et des ontologies afin de soutenir les décisions et les procédures d'élaboration des politiques, dans le cadre de la recherche et des systèmes d'information académique. Les visualisations seront également prises en charge par l'exploration de données et les processus d'extraction de connaissances dans l'environnement de données liées. Pour élaborer, les techniques d'analyse visuelle seront utilisées pour l'organisation des visualisations afin de présenter l'information de manière à utiliser les capacités perceptuelles humaines et aideront éventuellement les procédures de prise de décision et de prise de décision. En outre, la représentation visuelle et, par conséquent, les processus décisionnels et décisionnels seront améliorés au moyen des technologies sémantiques basées sur des modèles conceptuels sous forme d'ontologies. Ainsi, l'objectif principal de la thèse de doctorat proposée consiste en la combinaison des technologies sémantiques clés et des techniques de visualisation interactive basées principalement sur la perception du graphique afin de rendre les systèmes de prise de décision plus efficaces. Le domaine de la demande sera le système de recherche et d'information académique
The dissertation herein involves research in the field of the visual representations aided by semantic technologies and ontologies in order to support decisions and policy making procedures, in the framework of research and academic information systems. The visualizations will be also supported by data mining and knowledge extraction processes in the linked data environment. To elaborate, visual analytics’ techniques will be employed for the organization of the visualizations in order to present the information in such a way that will utilize the human perceptual abilities and that will eventually assist the decision support and policy making procedures. Furthermore, the visual representation and consequently the decision and policy making processes will be ameliorated by the means of the semantic technologies based on conceptual models in the form of ontologies. Thus, the main objective of the proposed doctoral thesis consists the combination of the key semantic technologies with interactive visualisations techniques based mainly on graph’s perception in order to make decision support systems more effective. The application field will be the research and academic information systems

Actuellement, des descriptions basées sur de simples schémas XML sont utilisées pour décrire un capteur/actuateur et les données qu’il mesure et fournit. Ces schémas sont généralement formalisés en utilisant le langage SensorML (Sensor Model Language), ne permettant qu’une description hiérarchique basique des attributs des objets sans aucune notion de liens sémantiques, de concepts et de relations entre concepts. Nous pensons au contraire que des descriptions sémantiques des capteurs/actuateurs sont nécessaires au design et à la mise en œuvre de mécanismes efficaces d’inférence, de fusion et de composition de données. Cette ontologie sémantique permettra de masquer l’hétérogénéité des données collectées et facilitera leur fusion et leur composition au sein d’un environnement de gestion de capteur similaire à celui d’une architecture ouverte orientée services. La première partie des travaux de cette thèse porte donc sur la conception et la validation d’une ontologie sémantique légère, extensible et générique de description des données fournies par un capteur/actuateur. Cette description ontologique de données brutes devra être conçue : • d’une manière extensible et légère afin d’être applicable à des équipements embarqués hétérogènes, • comme sous élément d’une ontologie de plus haut niveau (upper level ontology) utilisée pour modéliser les capteurs et actuateurs (en tant qu’équipements et non plus de données fournies), ainsi que les informations mesurées (information veut dire ici donnée de plus haut niveau issue du traitement et de la fusion des données brutes). La seconde partie des travaux de cette thèse portera sur la spécification et la qualification : • d’une architecture générique orientée service (SOA) permettant la découverte et la gestion d’un capteur/actuateur, et des données qu’il fournit (incluant leurs agrégation et fusion en s’appuyant sur les mécanismes de composition de services de l’architecture SOA), à l’identique d’un service composite de plus haut niveau, • d’un mécanisme amélioré de collecte de données à grande échelle, au dessus de cette ontologie descriptive. L’objectif des travaux de la thèse est de fournir des facilitateurs permettant une mise en œuvre de mécanismes efficaces de collecte, de fusion et d’agrégation de données, et par extension de prise de décisions. L’ontologie de haut niveau proposée sera quant à elle pourvue de tous les attributs permettant une représentation, une gestion et une composition des ‘capteurs, actuateurs et objets’ basées sur des architectures orientées services (Service Oriented Architecture ou SOA). Cette ontologie devrait aussi permettre la prise en compte de l’information transporter (sémantique) dans les mécanismes de routage (i.e. routage basé information). Les aspects liés à l’optimisation et à la modélisation constitueront aussi une des composantes fortes de cette thèse. Les problématiques à résoudre pourraient être notamment : • La proposition du langage de description le mieux adapté (compromis entre richesse, complexité et flexibilité), • La définition de la structure optimum de l’architecture de découverte et de gestion d’un capteur/actuateur, • L’identification d’une solution optimum au problème de la collecte à grande échelle des données de capteurs/actuateurs
The constant evolution of technology in terms of inexpensive and embedded wireless interfaces and powerful chipsets has leads to the massive usage and development of wireless sensor networks (WSNs). This potentially affects all aspects of our lives ranging from home automation (e.g. Smart Buildings), passing through e-Health applications, environmental observations and broadcasting, food sustainability, energy management and Smart Grids, military services to many other applications. WSNs are formed of an increasing number of sensor/actuator/relay/sink devices, generally self-organized in clusters and domain dedicated, that are provided by an increasing number of manufacturers, which leads to interoperability problems (e.g., heterogeneous interfaces and/or grounding, heterogeneous descriptions, profiles, models …). Moreover, these networks are generally implemented as vertical solutions not able to interoperate with each other. The data provided by these WSNs are also very heterogeneous because they are coming from sensing nodes with various abilities (e.g., different sensing ranges, formats, coding schemes …). To tackle this heterogeneity and interoperability problems, these WSNs’ nodes, as well as the data sensed and/or transmitted, need to be consistently and formally represented and managed through suitable abstraction techniques and generic information models. Therefore, an explicit semantic to every terminology should be assigned and an open data model dedicated for WSNs should be introduced. SensorML, proposed by OGC in 2010, has been considered an essential step toward data modeling specification in WSNs. Nevertheless, it is based on XML schema only permitting basic hierarchical description of the data, hence neglecting any semantic representation. Furthermore, most of the researches that have used semantic techniques for developing their data models are only focused on modeling merely sensors and actuators (this is e.g. the case of SSN-XG). Other researches dealt with data provided by WSNs, but without modelling the data type, quality and states (like e.g. OntoSensor). That is why the main aim of this thesis is to specify and formalize an open data model for WSNs in order to mask the aforementioned heterogeneity and interoperability between different systems and applications. This model will also facilitate the data fusion and aggregation through an open management architecture like environment as, for example, a service oriented one. This thesis can thus be split into two main objectives: 1)To formalize a semantic open data model for generically describing a WSN, sensors/actuators and their corresponding data. This model should be light enough to respect the low power and thus low energy limitation of such network, generic for enabling the description of the wide variety of WSNs, and extensible in a way that it can be modified and adapted based on the application. 2)To propose an upper service model and standardized enablers for enhancing sensor/actuator discovery, data fusion, data aggregation and WSN control and management. These service layer enablers will be used for improving the data collection in a large scale network and will facilitate the implementation of more efficient routing protocols, as well as decision making mechanisms in WSNs

Dans le cadre des évolutions du bâtiment, il est de plus en plus nécessaire d'interconnecter des objets communicants. Cette démarche est cependant freinée du fait de l'absence d'un protocole de communication standard. La maison intelligente n'est pas un nouveau concept, et l'automatisation de la maison est devenue un sujet de recherche à la mode ces dernières années. La problématique de cette thèse se focalise sur l'interopérabilité de systèmes communicants. Plus précisément, nous nous intéressons à la manière de créer une coopération entre différents dispositifs d'un environnement, afin de masquer la complexité à l'usager. Dans un premier temps, l'interopérabilité entre ces objets est réalisée par la mise en place d'un écosystème virtuel où les dispositifs peuvent communiquer leurs états ou l'état de l'environnement. C'est l'abstraction des systèmes. Dans ce mémoire, nous abordons comment et pourquoi les systèmes sont nécessairement abstraits lorsque l'on s'intéresse à la prise en compte du contexte de l'installation. L'étude de la prise en compte du contexte à permis de procurer les données scientifiques à l'entreprise Overkiz afin qu'elle puisse réaliser l'abstraction des dispositifs domotiques. Ensuite, la coopération entre les objets communicants est mise en œuvre par un outil mathématique permettant de modéliser le comportement d'un environnement composé d'actionneurs, de capteurs et d'interfaces utilisateurs. Le comportement est formalisé au moyen de la théorie des automates étendus et plus particulièrement par la théorie des systèmes de transitions symboliques à entrées/sorties (IOSTS). Nous synthétisons alors le pilotage par un "contrôleur" du comportement global d'une installation, à partir de règles de contraintes ou de règles d'action.

La motivation de ce travail de recherche appliquée répond à un réel besoin d’amélioration de recueil, d’indexation et de recherche des connaissances dans le domaine du patrimoine culturel. Actuellement, les chercheurs en Patrimoine culturel prennent beaucoup de temps pour décrire des objets et les transcrire dans des bases de données. Pour faciliter la tache de recueil d’information par les chercheurs et améliorer les performances d’accès à la connaissance, nous avons conçu et expérimenté en environnement réel, un système permettant d’automatiser le cycle de recueil et de stockage d’information et de connaissances pour une recherche future. Il est composé de plusieurs modules, permettant la réalisation des tâches suivantes: le recueil d’informations à partir d’un dictaphone en respectant un système descriptif, la transcription de l’oral vers le texte, l'analyse linguistique et l'extraction d’informations et, enfin, la génération semi-automatique d’une ontologie de domaine selon un modèle conceptuel prédéfini. C’est une solution qui repose sur les techniques de traitement du signal, de traitement du langage naturel et la modélisation des connaissances
The motivation of this applied research meets a real need to improve collection, indexing and retrieval of knowledge in the field of cultural heritage. Currently, researchers in cultural heritage take much time to describe objects and transcribe them in databases. To facilitate the task of gathering information for researchers and improve performance access to knowledge, we designed and tested in real environment a system for automating the cycle of collection and storage of information and knowledge improve search. It consists of several modules, allowing achievement of the following tasks: gathering information from a dictaphone respecting a descriptive system, the transcription of spoken to the text, linguistic analysis and extraction of information and, finally, generation semi-automatic domain ontology according to a predefined conceptual model. This solution is based on techniques of signal processing, processing natural language and knowledge modeling

Information freely generated, widely distributed and openly interpreted is a rich source of creative energy in the digital age that we live in. As we move further into this irrevocable relationship with self-growing and actively proliferating information spaces, we are also finding ourselves overwhelmed, disheartened and powerless in the presence of so much information. We are at a point where, without domain familiarity or expert guidance, sifting through the copious volumes of information to find relevance quickly turns into a mundane task often requiring enormous patience. The realization of accomplishment soon turns into a matter of extensive cognitive load, serendipity or just plain luck. This dissertation describes a theoretical framework to analyze user interactions based on mental representations in a medium where the nature of the problem-solving task emphasizes the interaction between internal task representation and the external problem domain. The framework is established by relating to work in behavioral science, sociology, cognitive science and knowledge engineering, particularly Herbert Simon’s (1957; 1989) notion of satisficing on bounded rationality and Schön’s (1983) reflective model. Mental representations mediate situated actions in our constrained digital environment and provide the opportunity for completing a task. Since assistive aids to guide situated actions reduce complexity in the task environment (Vessey 1991; Pirolli et al. 1999), the framework is used as the foundation for developing mediating structures to express the internal, external and mental representations. Interaction aids superimposed on mediating structures that model thought and action will help to guide the “perpetual novice” (Borgman 1996) through the vast digital information spaces by orchestrating better cognitive fit between the task environment and the task solution. This dissertation presents an ontology centric architecture for mediating interactions is presented in a semantic web based e-commerce environment. The Design Science approach is applied for this purpose. The potential of the framework is illustrated as a functional model by using it to model the hierarchy of tasks in a consumer decision-making process as it applies in an e-commerce setting. Ontologies are used to express the perceptual operations on the external task environment, the intuitive operations on the internal task representation, and the constraint satisfaction and situated actions conforming to reasoning from the cognitive fit. It is maintained that actions themselves cannot be enforced, but when the meaning from mental imagery and the task environment are brought into coordination, it leads to situated actions that change the present situation into one closer to what is desired. To test the usability of the ontologies we use the Web Ontology Language (OWL) to express the semantics of the three representations. We also use OWL to validate the knowledge representations and to make rule-based logical inferences on the ontological semantics. An e-commerce application was also developed to show how effective guidance can be provided by constructing semantically rich target pages from the knowledge manifested in the ontologies.

Nowadays, complexity of systems frequently implies different engineering teams handling various descriptive models. Each team having a variety of expertise backgrounds, domain knowledge and modeling practices, the heterogeneity of the models themselves is a logical consequence. Therefore, even individually models are well managed; their diversity becomes a problem when engineers need to share their models to perform some overall validations. We defend the use of implicit knowledge as an important way of reducing the heterogeneity. This knowledge is implicit since it is in engineers' minds but has not been formalized in the models even though it is cardinal to understand them. After the analysis of current approaches concerning model integration and formalization of implicit knowledge we propose a methodology permitting to complete (annotate) the functional and design models of a system using domain shared knowledge formalized by means of ontologies. These annotations ease the model integration and the cross-model checks. Moreover, it is a non-intrusive approach since the source models are not directly modified. Thus, they are exported into a unified framework by expressing their meta-models in a shared modeling language that permits the syntactical homogenization. The approach has been formally validated by using the EXPRESS modeling language as shared language. Then, in order to validate it from an industrial point of view, three aircraft domain case studies have been implemented by applying the approach. This industrial aspect has been completed by the development of a prototype allowing engineers to work from a process perspective
De nos jours, la complexité des systèmes implique fréquemment la participation des différentes équipes d'ingénierie dans la gestion des modèles descriptifs. Chaque équipe ayant une diversité d'expériences, de connaissances du domaine et de pratiques de modélisation, l'hétérogénéité des modèles mêmes est une conséquence logique. Ainsi, malgré la bonne gestion des modèles d'un point de vue individuel, leur variabilité devient un problème quand les ingénieurs nécessitent partager leurs modèles afin d'effectuer des validations globales. Nous défendons l'utilisation des connaissances implicites comme un moyen important de réduction de l'hétérogénéité. Ces connaissances sont implicites car elles sont dans la tête des ingénieurs mais elles n'ont pas été formalisées dans les modèles bien qu'elles soient essentielles pour les comprendre. Après avoir analysé les approches actuelles concernant l'intégration de modèles et l'explicitation de connaissances implicites nous proposons une méthodologie qui permet de compléter (annoter) les modèles fonctionnels et de conception d'un système avec des connaissances partagées du domaine formalisées sous la forme d'ontologies. Ces annotations facilitent l'intégration des modèles et la validation de contraintes intermodèles. En outre, il s'agit d'une approche non intrusive car les modèles originaux ne sont pas modifiés directement. En effet, ils sont exportés dans un environnement unifié en exprimant leurs méta-modèles dans un langage de modélisation partagé qui permet l'homogénéisation syntactique. L'approche a été validée formellement en utilisant le langage de modélisation EXPRESS en tant que langage partagé. Ensuite, afin de la valider d'un point de vue industriel, trois cas d'étude du domaine aéronautique ont été implémentés en appliquant l'approche. Cet aspect industriel a été complété par le développement d'un prototype permettant de travailler avec les ingénieurs depuis une perspective processus. Ctly modified. Thus, they are exported into a unified framework by expressing their meta-models in a shared modeling language that permits the syntactical homogenization. The approach has been formally validated by using the EXPRESS modeling language as shared language. Then, in order to validate it from an industrial point of view, three aircraft domain case studies have been implemented by applying the approach. This industrial aspect has been completed by the development of a prototype allowing engineers to work from a process perspective

La "Santé-Sécurité au Travail" (SST) est au cœur des politiques d'entreprise et la judiciarisation de la société concourt à une inflation du nombre de textes réglementaires publiés chaque année. Les préventeurs sont donc confrontés au traitement croissant de données afin de rester en conformité. Ils se forment au droit et s'entourent de compétences interne (direction juridique) ou externe (bureaux de contrôle et de conseil) et se dotent de systèmes d'information. Ces derniers sont principalement des bases de données de "veille juridique" proposant des textes réglementaires accompagnés de commentaires. L'ensemble de ces données demeure complexe à interpréter et à exploiter en raison du nombre croissant de textes, de l'expertise nécessaire à fin de les comprendre et de la difficulté à s'assurer qu'ils concernent les activités de l'entreprise. Ce besoin peut être satisfait par le recours aux modèles et méthodes de l'intelligence artificielle. Parmi ceux ci, les concepts d'ontologies et de bases de connaissances ont été retenus. Une ontologie est un modèle d'un domaine particulier de connaissances réalisé dans un but précis. Un cas pratique de gestion des connaissances est décrit dans le cadre d'une expérimentation conduite avec une entreprise du domaine de la production d'énergie.

Le management par projet ou par processus conduit à des organisations matricielles pour lesquelles les flux de connaissance et d'information doivent servir deux types d'organisation : hiérarchique (métiers et fonctions) et transversales (travail concourant ou projet), en ayant des structures, des représentations et des interprétations différentes. En effet, sur le même corpus se croiseront des connaissances et des semantiques différentes. Les connaissances des deux types d'organisation du travail doivent être formalisées dans l'ingénierie des connaissances (IC) correspondantes. Elles doivent être conçues dans un processus actif de mémorisation et (ré)activation des processus de travail. Sachant que les ontologies du domaine ne suffisent pas à elles seules, le recours aux ontologies applicatives et aux processus de résolutions de problèmes est alors nécessaire. Cette thèse s'intéresse tout particulièrement à un processus d' affaire clé qui correspond à une situation de décision, la réponse à appel d'offre (RAO). Cette étape initiale du projet est considérée comme très importante en terme de retour sur investissement pour les utilisateurs. En effet, c'est sur cette première phase que les aides à la décision de management (référentiels, évaluations, simulations, mémoire technico-économique et capitalisation de connaissances d'entreprise,. . . ) offrent le plus d'intérêt. Il s'ensuit une redéfiniton des modèles de pilotage de ces explorations-amont, qui met l'accent sur le management des connaissances produites et des trajectoires d'innovation
Project management or process management leads to specific organisations for which flows of knowledge and information must be usefull for organization types : traditional one (by hierarchy : business units and functions) and transversals (by work project). These flows must have different structures, representations and interpretations. Indeed, on the same corpus, different knowledge and semantics, specific to each organisation, will cross each other. Knowledge specific to each organisation of work must be formalised regarding a corresponding knowledge engineering approach. Knowledge creation is considered as an active process of memorization and (re)activation of work processes. We propose for this purpose an applicative ontology for acquisition and capitalization of business knowledge during the bidding process. The suggested ontology structures the knowledge construction as a concurrent engineering, in conformity with the experts reasoning. The experts are supports the cognitive co-operation between them. Co-operative work stands in internal negotiations about UO engagements in the product design, regarding cost and risk objectives

There is a great deal of information on the topic of human stress which is embedded within numerous papers across various databases. However, this information is stored, retrieved, and used often discretely and dispersedly. As a result, discovery and identification of the links and interrelatedness between different aspects of knowledge on stress is difficult. This restricts the effective search and retrieval of desired information. There is a need to organize this knowledge under a unifying framework, linking and analysing it in mutual combinations so that we can obtain an inclusive view of the related phenomena and new knowledge can emerge. Furthermore, there is a need to establish evidence-based and evolving relationships between the ontology concepts.Previous efforts to classify and organize stress-related phenomena have not been sufficiently inclusive and none of them has considered the use of ontology as an effective facilitating tool for the abovementioned issues.There have also been some research works on the evolution and refinement of ontology concepts and relationships. However, these fail to provide any proposals for an automatic and systematic methodology with the capacity to establish evidence-based/evolving ontology relationships.In response to these needs, we have developed the Human Stress Ontology (HSO), a formal framework which specifies, organizes, and represents the domain knowledge of human stress. This machine-readable knowledge model is likely to help researchers and clinicians find theoretical relationships between different concepts, resulting in a better understanding of the human stress domain and its related areas. The HSO is formalized using OWL language and Protégé tool.With respect to the evolution and evidentiality of ontology relationships in the HSO and other scientific ontologies, we have proposed the Evidence-Based Evolving Ontology (EBEO), a methodology for the refinement and evolution of ontology relationships based on the evidence gleaned from scientific literature. The EBEO is based on the implementation of a Fuzzy Inference System (FIS).Our evaluation results showed that almost all stress-related concepts of the sample articles can be placed under one or more category of the HSO. Nevertheless, there were a number of limitations in this work which need to be addressed in future undertakings.The developed ontology has the potential to be used for different data integration and interoperation purposes in the domain of human stress. It can also be regarded as a foundation for the future development of semantic search engines in the stress domain.

O número de atividades disponibilizadas pelos sistemas gerenciadores de workflows científicos é grande, o que exige dos cientistas conhecerem muitas delas para aproveitar a capacidade de reutilização desses sistemas. Para minimizar este problema, a literatura apresenta algumas técnicas para recomendar atividades durante a construção de workflows científicos. Este projeto especificou e desenvolveu um sistema de recomendação de atividades híbrido, considerando informação sobre frequência, entrada e saídas das atividades, e anotações ontológicas para recomendar. Além disso, neste projeto é apresentada uma modelagem da recomendação de atividades como um problema de classificação e regressão, usando para isso cinco classificadores; cinco regressores; um classificador SVM composto, o qual usa o resultado dos outros classificadores e regressores para recomendar; e um ensemble de classificadores Rotation Forest. A técnica proposta foi comparada com as outras técnicas da literatura e com os classificadores e regressores, por meio da validação cruzada em 10 subconjuntos, apresentando como resultado uma recomendação mais precisa, com medida MRR ao menos 70% maior do que as obtidas pelas outras técnicas
The number of activities provided by scientific workflow management systems is large, which requires scientists to know many of them to take advantage of the reusability of these systems. To minimize this problem, the literature presents some techniques to recommend activities during the scientific workflow construction. This project specified and developed a hybrid activity recommendation system considering information on frequency, input and outputs of activities and ontological annotations. Additionally, this project presents a modeling of activities recommendation as a classification problem, tested using 5 classifiers; 5 regressors; a SVM classifier, which uses the results of other classifiers and regressors to recommend; and Rotation Forest , an ensemble of classifiers. The proposed technique was compared to other related techniques and to classifiers and regressors, using 10-fold-cross-validation, achieving a MRR at least 70% greater than those obtained by other techniques

Como a quantidade e a complexidade de informações disponíveis sobre incidentes de segurança é crescente, as tarefas de manipular e gerenciar essas informações tornaram-se bastante custosas. Diversas ferramentas de gerenciamento de segurança estão disponíveis para auxiliar os administradores. Essas ferramentas podem monitorar tudo que entra e saí de uma intranet, como os firewalls; podem monitorar o tráfego interno da rede para saber o que está acontecendo e detectar possíveis ataques, como os sistemas de detecção de intrusão (SDIs); podem varrer arquivos em busca de códigos maliciosos, como os antivírus; podem criar filtros de emails para evitar spams, vírus ou worms; ou podem varrer uma rede em busca de vulnerabilidades nos sistemas, como os scanners e os agentes móveis inteligentes. Essas ferramentas geram uma grande quantidade de logs com informações que são coletadas e armazenadas em formatos próprios e diferentes. Essa falta de um formato único para armazenar as informações de incidentes de segurança, faz com que o trabalho dos administradores fique ainda mais difí?cil, pois eles/elas devem ser capazes de entender todos esses formatos para identificar e correlacionar informações quando, por exemplo, há um ataque ou uma invasãoo em andamento. Esta tese descreve o projeto e o desenvolvimento de ontologias para representar em uma estrutura padronizada informações sobre incidentes de segurança. A ontologia desenvolvida é denominada OntoSec - Security Incident Ontology. Este trabalho cobre: (i) como utilizar ontologias para compartilhar e reusar informações sobre incidentes; (ii) como correlacionar incidentes por meio de ontologias; (iii) como facilitar a interoperabilidade entre diferentes ferramentas de segurança; (iv) a modelagem de um sistema de gerenciamento de incidentes com base na ontologia; e (v) o processo de avaliação da ontologia desenvolvida. Além disso, a OntoSec pretende apoiar as decisões gerenciais realizadas pelos administradores quando problemas de segurança acontecem, possibilitando que essas decisões sejam tomadas de maneira mais eficiente e eficaz
As the amount and the complexity of security incidents information have grown exponentially, managing and manipulating these information have become more expensive. Several security tools can be used to assist the administrators in performing these tasks. These tools can monitor what comes from Internet and goes to it, as the firewalls do; they can monitor the intranet traffic, as usually is done by an Intrusion Detection System (IDS); they can search for malicious codes in files or emails, as made by the antivirus; they can create filters to process spams, viruses or worms; or they can scan the intranet for vulnerabilities, as the scanners and the intelligent agents. These tools collect and store a great amount of information, using different formats. This lack of unique commonly agreed formats to store information about security incidents, make the administrators? job even harder, because they have to be able to understand all these formats to identify and to correlate information when, for instance, there is an attack or an invasion in progress. In this thesis I describe the design and development of ontologies to represent in a standard structure information about security incidents. The ontology developed is named OntoSec - Security Incident Ontology. This work covers: (i) how to use ontologies to share and reuse information about incidents; (ii) how to make it easier to correlate incidents; (iii) how to make it possible the interoperability amongs security tools; (iv) modeling of a security incident management system based on OntoSec; and (v) evaluation process of the ontology that has been developed. Besides that, the OntoSec aims to support the decisions made by the administrators when security problems happen, making the process more efficient and effective

O domínio de grades computacionais é fortemente associado ao compartilhamento de recursos para a resolução de problemas em ambientes dinâmicos e heterogê- neos. Reutilizar aplicações armazenadas na grade e alocar recursos para atender os requisitos das aplicações são tarefas essenciais na grade e dependem da qualidade das informações disponíveis. O presente trabalho propõe uma abordagem semântica para a construção de um serviço de metadados sobre grades e sobre as aplicações nelas disponibilizadas. A abordagem proposta explora a realização de inferência sobre ontologias de aplicações e recursos computacionais da grade e a realização de consultas sobre a base inferida para promover a realização de tarefas, tais como escalonamento de recursos para execução de aplicações na grade, de modo e_ciente. O middleware para Grades oportunistas, InteGrade, foi a base a para o desenvolvimento desse projeto.
The grid computing domain is strongly related to resource sharing for problem resolution in dynamic and heterogeneous environments. The reuse of applications stored on grids and the allocation of resources to meet application requirements are essential grid tasks. These tasks depend on the quality of available information. This work proposes a semantic approach to build a metadata service about grid models, resources and applications. This approach explores inference and queries on ontologies about applications and grid computational resources aiming to enhance the execution of grid tasks, such as resource scheduling on grids. We used InteGrade, an opportunistic grid middleware, as the ground for the development of our project. The metadata integration will contribute to promote the e_cient usage of grid resources and applications.

Les réglementations concernant l'industrie de la construction deviennent de plus en plus complexes et touchent plus d'un domaine à la fois. Elles portent sur les produits, les composants et l'exécution des projets. Elles jouent aussi un rôle important pour garantir la qualité d'un bâtiment, ses caractéristiques et minimiser son impact environnemental. Depuis 30 ans, le CSTB prouve son savoir-faire en la matière au travers du développement du REEF, l'encyclopédie complète des textes techniques et réglementaires de la construction. Dans le cadre d'une collaboration entre le CSTB et le laboratoire I3S, nous avons travaillé à la formalisation et au traitement automatisé des informations technico-réglementaires contenues dans le REEF. Nous avons mis en œuvre notre approche pour aider à la création de nouveaux Avis Techniques. Il s'agit de préciser comment ils sont rédigés et comment standardiser leur structure grâce à la mise en œuvre de services sémantiques adaptés. Nous avons réussi à identifier et à comprendre les problèmes liés à la rédaction d'avis techniques et nous nous sommes focalisés sur le renseignement des dossiers techniques par les industriels. Nos contributions sont les suivantes : Nous avons construit manuellement une ontologie du domaine, qui définit les principaux concepts impliqués dans l'élaboration des Avis Technique. Cette ontologie appelée "OntoDT" est couplée avec le thésaurus du projet REEF. Nous l'avons définie à partir de l'étude des dossiers techniques existants, du thesaurus REEF et en interviewant les instructeurs du CSTB. Nous utilisons conjointement les standards SBVR et SPARQL pour reformuler, à la fois dans un langage contrôlé et dans un langage formel, les contraintes réglementaires présentes dans les Guides pratiques. SBVR représente une assurance de la qualité du texte des contraintes réglementaires présentées à l'utilisateur et SPARQL permet l'automatisation de la vérification de ces contraintes. Ces deux représentations reposent sur l'ontologie de domaine que nous avons développée. Nous intégrons des connaissances expertes sur le processus même de vérification des dossiers techniques. Nous avons organisé en différents processus les requêtes SPARQL représentant des contraintes réglementaires. A chaque composant intervenant dans un dossier technique correspond un processus de vérification de sa conformité à la réglementation en vigueur. Les processus sont représentés de manière déclarative en RDF et un moteur de processus interprète ces descriptions RDF pour ordonner et déclencher l'exécution des requêtes nécessaires à la vérification d'un dossier technique particulier. Enfin, nous représentons de façon déclarative en RDF l'association des représentations SBVR et SPARQL des réglementations et nous utilisons ces annotations pour produire à l'utilisateur un rapport de conformité en langue naturelle pour l'assister dans la rédaction d'un avis technique.

Ce travail de thèse vise à combler le fossé entre les domaines de la sémantique du Web et de la physique des particules expérimentales. En prenant comme cas d'utilisation un type spécifique d'expérience de physique, les expériences d'irradiation utilisées pour tester la résistance des composants au rayonnement, un modèle de domaine, ce qui, dans le domaine de la sémantique du Web, est appelé ontologie, a été créé pour décrire les principaux concepts de la gestion des données des expériences d'irradiation. Puis, en s'appuyant sur ce type de formalisation, une méthodologie a été conçue pour réaliser automatiquement la génération de systèmes de gestion de données fondés sur des ontologies ; elle a été utilisée pour générer des interfaces utilisateur pour l'ontologie IEDM introduite précédemment. Dans la dernière partie de ce travail de thèse, nous nous sommes penchés sur l'utilisation des préférences d'affichage des interfaces-utilisateur (UI), stockées en tant qu'instances d'une ontologie de description d'interfaces que nous avons développée pour enrichir IEDM. Nous introduisons une nouvelle méthode d'encodage de ces données, instances d'ontologie, en tant que vecteurs de plongement (``embeddings'') qui pourront être utilisés pour réaliser, à terme, des interfaces-utilisateur personnalisées
This thesis work aims at bridging the gap between the fields of Web Semantics and Experimental Particle Physics. Taking as a use case a specific type of physics experiments, namely the irradiation experiments used for assessing the resistance of components to radiation, a domain model, what in Web Semantics is called an ontology, has been created for describing the main concepts underlying the data management of irradiation experiments. Using such a formalisation, a methodology has been introduced for the automatic generation of data management systems based on ontologies and used to generate a web application for IEDM, the previously introduced ontology. In the last part of this thesis work, by the use of user-interface (UI) display preferences stored as instances of a UI-dedicated ontology we introduced, a method that represents these ontology instances as feature vectors (embeddings) for recommending personalised UIs is presented

La gestion des connaissances dans les petites et moyennes entreprises a toujours été un défi. Ces entreprises ont des caractéristiques particulières qui sont liés à la taille, la structure et la coordination et la collaboration de leurs membres. L’enjeu scientifique de ce travail est de mieux appréhender les spécificités de la gestion des connaissances et de l’apprentissage organisationnel dans ces petites entreprises
Knowledge management in small and medium enterprises has always been a challenge. These companies have special features that are related to the size, structure and coordination and cooperation between members. The scientific challenge of this work is to better understand the specifics of knowledge management and organizational leaning in these small businesses

In this document I will go on discussing a project conceived by Professor Andrea Giovanni Nuzzolese and Alessandro Russo, both researchers and developers of some of the main aspects of project Mario at CNR Rome. MARIO is a robot, part of a robotics company called KOMPAÏ Robotics that deals with the production and management of Robots who take care of elderly people who suffer from dementia or who still need an aid; more generally speaking, there is talk of weak and lonely people within an organization and / or institutions (nursing homes ...) or in their own homes. There are numerous characteristics of MARIO, which ultimately contribute to all those which are the manufacturing objectives of KOMPAÏ Robotics. My project, or rather my contribution to MARIO, is to look for a specific method which let the robot show a specific set of photos to the user according to the expressions, feelings and emotions, the user will reveal. Example: the robot randomly chooses a marriage photo and the user suddenly start to laugh and to express positive feelings with positive words; the robot will try to understand if it’s a good photo for the user or not, and in the first case will continue to show the same kind of pictures while in the second case, will change completely set of photos to be shown. The pleasure of the subject expressed in relation to a photo must be subject to an index of interest between predefined and specified values that may be to show a certain interest in a picture or the subjects within the image or the situation that surrounds them.

Dans le contexte actuel de l'Internet, un enjeu de recherche majeur est de permettre aux applications et à leurs utilisateurs de disposer de systèmes de communication offrant une qualité de service (QdS) optimale. Ceci en fonction des ressources machine et réseau disponibles, dont les capacités et les performances, hétérogènes et variables, ne sont pas connues à l'avance. Le provisionnement optimal de la QdS dans ces futurs systèmes de communication autonomes nécessite d'une part la caractérisation des services et des ressources de communication disponibles, et d'autre part la prise en compte des expressions des besoins et des préférences des différents acteurs du système (utilisateurs, fournisseurs des services, etc.). Le sujet de la thèse porte sur la définition d'un cadre sémantique de QdS basé sur les ontologies pour la caractérisation des ressources et des services de communication dans le but de fournir la meilleure QdS au regard des besoins et des préférences des utilisateurs. Ce cadre sera utilisé dans la définition des objectifs et des contraintes de QdS et dans l'élaboration de modèles de décision. L'ensemble sera utilisé pour la mise en œuvre de QdS dans les systèmes de communication autonomes situés dans un contexte de réseaux domestiques.

Les contribucions d'aquesta tesi uneixen dues disciplines: ciències ambientals (específicament, gestió d'aigües residuals) i informàtica (específicament, intel·ligència artificial). El tractament d'aigües residuals com a disciplina opera fent servir un rang de diferents enfocaments i mètodes que inclouen: control manual, control automàtic on-line, modelat numèric o no-numèric, models estadístics i simulacions. La tesi caracteritza la recerca interdisciplinària de tècniques d'intel·ligència artificial (raonament basat en regles, raonament basat en casos, ontologies i planificació) a sistemes de suport a la decisió a l'entorn ambiental. El disseny de l'arquitectura d'aquesta aplicació, el sistema OntoWEDSS, augmenta els sistemes clàsics de raonament existents (raonament basat en regles i basat en casos) amb una ontologia de domini per a la gestió de plantes de tractament d'aigües residuals. La integració de l'ontologia WaWO recentment creada proporciona a OntoWEDSS una major flexibilitat en la capacitat de gestió. La construcció del sistema de suport a la decisió OntoWEDSS es basa en l'estudi d'un cas específic, però el sistema també és d'interès general ja que l'arquitectura basada en l'ontologia pot aplicar-se a qualsevol estació depuradora i, a un nivell apropiat d'abstracció, a altres dominis ambientals. El sistema OntoWEDSS millora la diagnosi de l'estat de l'estació depuradora, proporciona suport a la solució de complexes problemes relacionats amb aigües residuals, i facilita el modelatge del coneixement i la seva reutilització mitjançant l'ontologia WaWO.
En particular, a la investigació s'han aconseguit els següents objectius: (1) la millora del modelatge de la informació sobre processos de tractament d'aigües residuals i la clarificació de part de la confusió existent en la terminologia del domini, (2) la incorporació de coneixement microbiològic (referent al procés del tractament i modelat mitjançant una ontologia) dins del procés de raonament, (3) la creació d'un sistema de suport a la decisió amb tres nivells (percepció, diagnosi i suport a la decisió) que combina coneixement mitjançant una nova integració entre KBSs i ontologies, proporcionant millors resultats, (4) la eliminació d'obstacles existents en el raonament, obtinguda utilitzant el nou coneixement microbiològic codificat a l'estructura jeràrquica i a les relacions de l'ontologia, (5) la representació de relacions causa-efecte, degut a la implementació d'un conjunt de relacions que permeten a l'ontologia deduir automàticament la resposta a qüestions sobre el domini d'aigües residuals.
OntoWEDSS està implementada en el llenguatge de programació LISP, fent servir el software Allegro Common LISP. S'ha dut a terme una avaluació focalitzada del sistema, basada en la valoració de la capacitat de resposta a situacions problemàtiques específiques, obtenint-se bons resultats.
Las contribuciones de esta tesis unen dos disciplinas: ciencias ambientales (específicamente, gestión de aguas residuales) e informática (específicamente, inteligencia artificial). El tratamiento de aguas residuales como disciplina opera utilizando un rango de diferentes enfoques y métodos que incluye: control automático on-line, modelado numérico o no-numérico, razonamiento basado en reglas, razonamiento basado en casos, soporte a la decisión y planificación. La tesis caracteriza una aplicación interdisciplinaria de técnicas de inteligencia artificial a sistemas de soporte a la decisión en el dominio ambiental. El diseño de la arquitectura de esta aplicación, el sistema OntoWEDSS, aumenta los sistemas híbridos de razonamiento ya existentes (razonamiento basado en reglas y basado en casos) con una ontología de dominio para la gestión de plantas de tratamiento de aguas residuales. La integración de la ontología WaWO, de nueva creación, proporciona a OntoWEDSS una mayor flexibilidad en la capacidad de gestión. La construcción del sistema de soporte a la decisión OntoWEDSS se basa en el estudio de un caso específico, pero el sistema resulta también es de interés general puesto que la arquitectura basada en ontologías puede aplicarse a cualquier planta de tratamiento de aguas residuales y, a un nivel apropiado de abstracción, a otros dominios ambientales. El sistema OntoWEDSS mejora la diagnosis del estado de la planta de tratamiento, proporciona soporte a la resolución de complejos problemas relacionados con aguas residuales, y facilita el modelado del conocimiento y su reutilización mediante la ontología WaWO.
En particular, la investigación ha alcanzado los siguientes objetivos: (1) la mejora del modelado de la información sobre procesos de tratamiento de aguas residuales y la clarificación de parte de la confusión existente en la terminología relacionada, (2) la incorporación de conocimiento microbiológico (referente al proceso del tratamiento y modelado mediante una ontología) dentro del proceso de razonamiento, (3) la creación de un sistema de soporte a la decisión con tres estratos (percepción, diagnosis y soporte a la decisión) que combina conocimiento mediante una novedosa integración entre KBSs y ontologías, proporcionando mejores resultados, (4) la eliminación de obstáculos existentes en el razonamiento, hallada utilizando el nuevo conocimiento microbiológico codificado en la estructura jerárquica y las relaciones de la ontología, (5) la representación de relaciones causa-efecto, debido a la implementación de un conjunto de relaciones que permiten a la ontología deducir automáticamente la respuesta a cuestiones sobre el dominio de aguas residuales.
OntoWEDSS está implementada en el lenguaje de programación LISP, usando el software Allegro Common LISP. Se ha llevado a cabo una evaluación enfocada del sistema, basada en la valoración de la capacidad de respuesta a situaciones problemáticas específicas, obteniéndose buenos resultados.
The contributions of this thesis bridge two disciplines: environmental science (specifically, wastewater management) and computer science (specifically, artificial intelligence). Wastewater management as a discipline operates using a range of different approaches and methods which include: manual control, on-line automatic control, numerical or non-numerical models, statistical models and simulation models. The thesis characterizes an interdisciplinary research on artificial intelligence techniques (rule-based reasoning, case-based reasoning, ontologies and planning) applied to environmental decision-support systems. The integrated architecture's design of this application, the OntoWEDSS system, augments classic reasoning systems (rule-based reasoning and case-based reasoning) with a domain ontology about the management of wastewater treatment plants. The integration of the newly created WaWO ontology provides a more flexible management capability to OntoWEDSS. The construction of the OntoWEDSS decision support system is based on a specific case study but the system is also of general interest, given that its ontology-underpinned architecture can be applied to any wastewater treatment plant and, at an appropriate level of abstraction, to other environmental domains. The OntoWEDSS system improves the diagnosis of the state of a treatment plant, provides support for wastewater-related complex problem-solving, and facilitates knowledge modeling and reuse by means of the WaWO ontology.
The following research targets have been achieved in particular: (1) the improvement of the modeling of the information about wastewater treatment processes and the clarification of a part of the existing terminological confusion in the domain, (2) the incorporation of ontology-modeled microbiological knowledge related to the treatment process into the reasoning process, (3) the creation of a decision support system with three layers (perception, diagnosis and decision support) which combines knowledge through a novel integration between KBSs and ontologies, providing better results, (4) the solution of existing reasoning-impasses, found using the new microbiological knowledge encoded in the hierarchical structure and the relations of the ontology, (5) the representation of cause-effect relations, due to the implementation of a set of relations that enable the ontology to automatically deduce the answer to questions about the wastewater domain.
OntoWEDSS is implemented in the LISP programming language, using Allegro Common LISP software. A focused evaluation of the system, founded on the assessment of the capacity of response to specific problematic situations, has been carried out and has given fine results.
Questa tesi contribuisce alla intersezione di due discipline: le scienze ambientali (specificamente, la gestione delle acque di rifiuto) e la informatica (specificamente, la intelligenza artificiale). Nel trattamento delle acque di rifiuto come disciplina si utilizzano diversi metodi, che includono: controllo manuale, controllo automatico on-line, modelli numerici o non-numerici e simulazioni. La tesi caratterizza un'applicazione interdisciplinare di tecniche di intelligenza artificiale a sistemi di aiuto alla decisione in campo ambientale. L'architettura di questa applicazione, il sistema OntoWEDSS, amplia i sistemi di ragionamento ibrido esistenti (ragionamento basato su un sistema di regole, ragionamento basato sull'esperienza, aiuto alla decisione e pianificazione) con un'ontologia di dominio per la gestione di depuratori di acque di rifiuto. L'integrazione dell'ontologia WaWO, di nuova creazione, fornisce a OntoWEDSS una maggiore flessibilità nella sua capacità di gestione. La costruzione del sistema OntoWEDSS si basa sullo studio di un caso specifico, però il sistema risulta anche di interesse generale dato che l'architettura basata su un'ontologia può essere applicata a un qualsiasi depuratore e, considerando un adeguato livello d'astrazione, ad altri domini ambientali. Il sistema OntoWEDSS migliora la diagnosi dello stato del depuratore, fornisce aiuto alla soluzione di problemi complessi relazionati con le acque di rifiuto e facilita la modellizzazione della conoscenza e la sua riutilizzazione mediante l'ontologia WaWO.
In particolare, la ricerca realizzata ha raggiunto i seguenti obiettivi: (1) il miglioramento dell'informazione sui processi di depurazione e il chiarimento di parte della confusione esistente nella terminologia relativa, (2) l'incorporazione di conoscenza microbiologica (riguardo al processo di depurazione e mediante la modellizzazione ontologica) nel processo di ragionamento, (3) la creazione di un sistema di aiuto alla decisione con tre livelli (percezione, diagnosi e aiuto alla decisione) che combina la informazione mediante un nuovo tipo d'integrazione tra classici sistemi basati sulla conoscenza e ontologie, proporzionando risultati migliori, (4) l'eliminazione di alcuni ostacoli esistenti nel ragionamento, ottenuta utilizzando la nuova conoscenza microbiologica codificata nella struttura gerarchica e nelle relazioni dell'ontologia, (5) la rappresentazione di relazioni causa-effetto del mondo reale attraverso l'implementazione di un insieme di relazioni ontologiche che permettono di dedurre automaticamente le risposte a domande sul dominio delle acque di rifiuto.
OntoWEDSS è implementata nel linguaggio di programmazione LISP, usando il software Allegro Common LISP. È stata realizzata una valutazione del sistema basata sulla stima della capacità di risposta a situazioni problematiche specifiche e si sono ottenuti risultati soddisfacenti.

Knowledge sharing across domains is key to bringing down the cost of production and the time to market of products. This thesis is directed to improve the knowledge sharing capability of the present systems that use information and communication technologies. Systems for different domains have structures that are made up of concepts and relations with different semantic interpretations. Therefore, knowledge sharing across such domains becomes an issue. Knowledge sharing across multiple domains can be facilitated through a system that can provide a shared understanding across multiple domains. This requires a rigorous common semantic base underlying the domains across which to share knowledge.

La gestion des connaissances permet d'identifier et de capitaliser les savoirs faires de l'entreprise afin de les organiser et de les diffuser. Cette thèse propose un système de gestion des connaissances hétérogènes et distribuées, appelé OCEAN. Basé sur les ontologies et sur un système multi-agents, OCEAN a pour but de résoudre le problème de la capitalisation et de réutilisation des connaissances provenant de plusieurs sources différentes, afin d'aider les acteurs métiers dans le processus de développement de produits mécaniques. Le système OCEAN repose sur un cycle de vie de quatre étapes Ce cycle de vie possède les phases : d'identification, d'extraction, de validation et se termine par la réutilisation des connaissances. Chaque phase constitue l'objectif d'une organisation d'agents.L'identification dans le système OCEAN consiste à définir les connaissances par un expert métier sous la forme d'une ontologie. Les ontologies sont utilisées dans notre système pour représenter les connaissances définis d'une façon structurée et formelle afin d'être compréhensible par les machines. L'extraction des connaissances dans OCEAN est réalisée par les agents de manière automatique à l'aide des ontologies créées par les experts métiers. Les agents interagissent avec les différentes applications métiers via des services web. Le résultat de cette phase est stocké dans une mémoire organisationnelle. La validation des connaissances consiste à permettre aux acteurs métiers de valider les connaissances de la mémoire organisationnelle dans un wiki sémantique. Ce wiki permet de présenter les connaissances de la mémoire organisationnelle aux acteurs pour les réutiliser, les évaluer et les faire évoluer. La réutilisation des connaissances dans OCEAN est inspiré de travaux antérieurs intégrés au sein d'OCEAN. Les quatre phases du cycle de vie des connaissances traitées dans cette thèse nous ont permis de réaliser un système apte à gérer les connaissances hétérogènes et distribuées dans une entreprise étendue.

Made available in DSpace on 2016-12-23T14:33:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao de Gleison Baioco.pdf: 1821375 bytes, checksum: 1f3ea977985979f854fd23c9e03a7bd8 (MD5) Previous issue date: 2009-08-21
A tecnologia da informação (TI) vem se tornando essencial para as organizações. Nesse contexto, o gerenciamento de TI vem evoluindo para incluir gerenciamento de serviços e governança de TI, apontando para paradigmas de gerenciamento de TI orientado ao negócio. Dessa forma, o alinhamento entre a TI e o negócio tem sido considerado como um dos fatores preponderantes para a efetividade de tais paradigmas. Em adicional, são mencionadas as contribuições provenientes da automação das atividades de gerenciamento. Acompanhando essa evolução, o gerenciamento de configuração desempenha um papel fundamental, fornecendo informações precisas da TI a todos os envolvidos no gerenciamento. Todavia, em função desse estreito relacionamento com todas as entidades ligadas ao gerenciamento, a interoperabilidade entre esses componentes tem sido caracterizada como um dos principais desafios de pesquisa em gerenciamento de redes e serviços. Nesse sentido, o uso de ontologias, em especial ontologias de fundamentação, tem sido indicado como uma maneira pro issora de se obter interoperabilidade semântica no domínio de gerenciamento de configuração, uma vez que elas expressam o significado dos conceitos do domínio, bem como os relacionamentos existentes entre eles, de forma clara e explícita. Além disso, ontologias permitem que esse significado seja definido em um formato legível por máquinas, tornando o conhecimento compartilhado não apenas por agentes humanos, mas também por sistemas computacionais, possibilitando a automação de processos. Assim, esta dissertação apresenta uma proposta de modelagem conceitual do domínio de gerenciamento de configuração, no contexto do gerenciamento de serviços e governança de TI, baseada em ontologias de fundamentação. O propósito dessa ontologia é prover um modelo conceitual desse domínio, comprometido em maximizar a expressividade, a clareza e a veracidade dos conceitos pertencentes a ele. Ademais, esta dissertação apresenta uma proposta de modelo de implementação, derivado do modelo conceitual desenvolvido. O objetivo é realizar uma prova de conceito da ontologia e também demonstrar como essa ontologia pode apoiar as atividades de gerenciamento de maneira automatizada
Information technology (IT) is becoming essential for organizations. In this context, IT management has evolved to include service management and IT governance, towards business driven IT management paradigms. Thus, the alignment between IT and business has been regarded as one of the leading factors for the effectiveness of such paradigms. Furthermore, contributions arising from management activities automation are mentioned. Following this evolution, configuration management plays a key role in providing accurate IT information to all involved in management. However, due to this close relationship with all entities related to management, interoperability among these components has been characterized as one of the main research challenges in network and service management. In this sense, the use of ontologies, foundational ontologies in particular, has been indicated as a promising way to achieve semantic interoperability in the configuration management domain, since they express the meaning of domain concepts, as well as the existing relationships between them, in a clear and explicit way. Moreover, ontologies allow that this meaning be defined in a machine readable format, making the knowledge shared not only by human agents, but also by computer systems, enabling process automation. Thus, this dissertation proposes a conceptual model of configuration management domain in the context of service management and IT governance, based on foundational ontologies. The purpose of this ontology is to provide a conceptual model of this domain, committed to maximizing the expressiveness, clarity and truthfulness of concepts that belong thereto. Moreover, this dissertation proposes an implementation model, derived from the developed conceptual model. The goal is to perform an ontology proof of concept and also demonstrate how this ontology can support the management activities in an automated way

Uma empresa é uma forma de organização que pode ser vista como um sistema, e como tal, passível de ser representada através de um modelo que permita capturar os conceitos que a definem considerando a sua estrutura (e.g. cliente, canal, produto) e semântica (e.g. relação entre cliente e canal). Com base neste modelo torna-se possível conhecer de forma holística a organização, delinear estratégias, implementar sistemas de informação e monitorizar o seu desempenho. A modelação de uma organização ocorre em processos cíclicos, como é o caso de planeamento estratégico, desenho de processos ou desenho de soluções de sistemas de informação. Nestes processos, utilizam-se vários modelos que em conjunto representam o conhecimento sobre a própria organização. Apesar de existirem vários modelos, no contexto da nossa investigação consideramos que a arquitetura empresarial (AE) apresenta um referencial agregador e que permite criar uma visão holística da organização, além de que é suportada por linguagens de notação (e.g. UML, ArchiMate) e pode-se utilizar ferramentas para gestão destes modelos, o que possibilita uma normalização e reutilização de componentes. Para além da utilização numa perspetiva de gestão da organização, a AE pode ser igualmente a base para se detalhar requisitos funcionais e técnicos para implementação em aplicações informáticas no domínio de sistemas de informação. Estas aplicações podem ser operacionais, orientadas a tornar os processos mais eficientes e eficazes, ou informacionais, referidas nesta tese como sistemas de business intelligence (BI), focadas em monitorizar o desempenho através de eventos ocorridos (métricas), analisados em perspetivas de negócio (dimensões). Cada modelo, independentemente da sua visão gráfica, é instanciado sob a forma de dados, mas com definições destes dados representadas em estruturas conhecidas como metadados. Como tal, os metadados são normalmente vistos como dados sobre dados. A importância dos metadados é hoje reconhecida no domínio da AE, data governance e BI. No entanto, um dos problemas está associado à ausência de interoperabilidade entre estes sistemas e seus metadados, visto que é necessária uma transposição entre modelos, desde a definição até ao suporte ao funcionamento da organização ao nível do seu sistema de informação. A falta de interoperabilidade, leva a um desalinhamento entre os conceitos utilizados em AE e a sua implementação em sistemas de informação, com impacto ao nível do esforço para a implementação e manutenção destes sistemas. Em particular, o desalinhamento apresenta maior impacto no caso dos sistemas de BI que utilizam conceitos de negócio sob a forma de dimensões e métricas que devem estar alinhados com os que são utilizados na definição da organização e dos seus objetivos estratégicos, desenhados na AE. Esta tese centra a sua investigação neste problema de interoperabilidade no domínio da representação de conhecimento, considerando uma arquitetura de solução em que os metadados são vistos como uma ontologia organizacional, modelada em AE, enriquecida com outros conceitos (e.g. glossários, definição de bases de dados), reutilizada em sistemas de BI e permitindo a sua utilização em interfaces com utilizador baseada em processamento de língua natural. Reduz-se desta forma o esforço e complexidade de gestão de AE e BI, além de que torna assim possível um melhor alinhamento entre os conceitos utilizados na medição de desempenho e os conceitos definidos na modelação da organização, enquanto contributo para o alinhamento entre o negócio e sistemas de informação. Esta hipótese de solução define assim uma arquitetura e abordagem para suporte à inteligência organizacional; ABSTRACT: A company is a form of organization that can be seen as a system, and as such, capable of being represented through a model that allows to capture the concepts that define it considering its structure (e.g. client, channel, product) and semantics (e.g. relationship between client and channel). Based on this model it becomes possible to know the organization in a holistic way, to delineate strategies, to implement information systems and to monitor its performance. The modelling of an organization occurs in cyclical processes, as is the case of strategic planning, process design or design of information systems solutions. In these processes, several models are used, which together represent knowledge about the organization itself. Although there are several models, in the context of our research we consider that the enterprise architecture (EA) presents an aggregate reference and allows to create a holistic view of the organization, besides being supported by notation languages (e.g. UML, ArchiMate) it can use tools for the management of these models, which enables standardization and reuse of components. In addition to being used in a management perspective of the organization, the EA may also be the basis for detailing functional and technical requirements for implementation in IT applications in the field of information systems. These applications can be operational, oriented to make the processes more efficient and effective, or informational, referred to, in this thesis, as business intelligence (BI) systems, focused on monitoring performance through events that have occurred (metrics), analysed in business perspectives (dimensions). Each model, regardless of its graphical view, is instantiated in the form of data, but with definitions of this data represented in structures known as metadata. As such, metadata is typically viewed as data about data. The importance of metadata is now recognized in the field of EA, data governance and BI. However, one of the problems is associated with the lack of interoperability between these systems and their metadata, since a transposition between models is necessary, from the definition of the organization to the support to the functioning of the organization at the level of its information system. The lack of interoperability leads to misalignment between the concepts used in EA and their implementation in systems and information, with an impact on the level of the effort for the implementation and maintenance of these systems. This misalignment has a greater impact in the case of BI systems that use business concepts in the form of dimensions and metrics that should be aligned with those used in defining the organization and its strategic objectives, drawn in the EA. This thesis focuses its investigation on this problem of interoperability in the field of knowledge representation, considering a solution architecture in which metadata is seen as an organizational ontology, modelled in EA, enriched with other concepts (e.g. glossaries, definition of databases), reused in BI systems and allowing its use in user interfaces based on natural language processing. In this way, the effort and complexity of managing EA and BI is reduced, thus making possible a better alignment between the concepts used in performance measurement and the concepts defined in the modelling of the organization, as a contribution to the alignment between the business and information systems. This solution hypothesis thus defines an architecture and approach to support organizational intelligence.

Dans cette thèse, nous proposons une méthodologie basée sur les modèles pour gérer la complexité de la conception des systèmes autonomiques cognitifs intégrant des objets connectés. Cette méthodologie englobe un ensemble de patrons de conception dont nous avons défini pour modéliser la coordination dynamique des processus autonomiques pour gérer l’évolution des besoins du système, et pour enrichir les systèmes avec des propriétés cognitives qui permettent de comprendre les données et de générer des nouvelles connaissances. De plus, pour gérer les problèmes reliés à la gestion des big data et à la scalabilité du système lors du déploiement des processus, nous proposons une plate-forme sémantique supportant le traitement des grandes quantités de données afin d’intégrer des sources de données distribuées et hétérogènes déployées sur le cloud pour générer des connaissances qui seront exposées en tant que service (KaaS). Comme application de nos contributions, nous proposons un système cognitif prescriptif pour la gestion du plan de traitement du patient. Ainsi, nous élaborons des modèles ontologiques décrivant les capteurs et le contexte du patient, ainsi que la connaissance médicale pour la prise de décision. Le système proposé est évalué de point de vue clinique en collaborant avec des experts médicaux, et de point de vue performance en proposant des différentes configurations dans le KaaS
In this thesis, we propose a collaborative model driven methodology for designing Autonomic Cognitive IoT systems to deal with IoT design complexity. We defined within this methodology a set of autonomic cognitive design patterns that aim at (1) delineating the dynamic coordination of the autonomic processes to deal with the system's context changeability and requirements evolution at run-time, and (2) adding cognitive abilities to IoT systems to understand big data and generate new insights. To address challenges related to big data and scalability, we propose a generic semantic big data platform that aims at integrating heterogeneous distributed data sources deployed on the cloud and generating knowledge that will be exposed as a service (Knowledge as a Service--KaaS). As an application of the proposed contributions, we instantiated and combined a set of patterns for the development of prescriptive cognitive system for the patient treatment management. Thus, we elaborated two ontological models describing the wearable devices and the patient context as well as the medical knowledge for decision-making. The proposed system is evaluated from the clinical prescriptive through collaborating with medical experts, and from the performance perspective through deploying the system within the KaaS following different configurations

Ces dernières années, les progrès en sciences de la gestion et de l’information ont transformé la Gestion de Processus d’Affaires (Business Process Management, BPM) en un sujet important, tant du côté de l’industrie que de celui de la recherche. Le BPM utilise des processus métiers pour améliorer la performance opérationnelle des organisations. Les processus métiers établissent un lien entre les personnes, les systèmes, et les différentes organisations, dans le but de créer de la valeur pour les parties prenantes. La cible de notre travail est la famille des systèmes BPM. Un système BPM est un système logiciel générique guidé par des modèles explicites de processus métier avec pour objectif d’exécuter et de gérer des processus opérationnels. Malgré le vaste éventail de sujets traités par ce domaine de recherche, il reste encore quelques questions qui méritent une étude plus approfondie. Un problème particulier concerne la médiation entre les systèmes BPM et les humains. L’interaction homme-machine dans ces systèmes repose sur des interfaces standard basées sur des listes de taches et des formulaires, ce qui est très contraignant pour les utilisateurs.Ceux-ci ont non seulement des difficultés à exécuter leurs processus métier, mais aussi a trouver le processus métier le mieux adapté à leurs besoins. Il serait beaucoup plus efficace d’utiliser des dialogues en langage naturel. Malheureusement les langages de modélisation de processus ne permettent pas de capturer ni de modéliser un domaine de discours. Le travail présent propose une approche originale de gestion du dialogue basée sur des systèmes multi-agents pour l’exécution des processus métier. La motivation globale pour ce travail fut de concevoir un modèle de dialogue extensible à différents domaines. Ce modèle s’appuie sur les ontologies de domaine, nécessitant un minimum d’effort d’adaptation pour améliorer l’interaction. Les résultats montrent tout le potentiel de notre approche multi-agent pour réaliser une médiation automatiquement, sans qu’il soit nécessaire de reconstruire les modèles de processus métier
Over the last few years, the advances in management science and information technology have transformed the business process management (BPM) discipline into an important topic for both industry and academy. BPM uses business processes as the means for improving the operational performance of organizations, and setting processes are at the heart of BPM allows linking together people, systems, and different organizations to deliver value to stakeholders. The target of our work is the family of BPM systems. A BPM system is a generic software system that is driven by explicit process designs to enact and manage operational business processes. Despite the wide range of topics addressed by the academy on business processes, there are still aspects not addressed by prior research. A particular problem in this regard is the mediation between BPM systems and humans. Human interaction in those systems follows a standard user interface based predominantly on work item lists and forms. Thus, there is little room for creativity for users. They have not only difficulties in enacting their processes but also for searching the most suitable one for their needs. It would be more efficient to let humans interact in natural language. However, process modeling languages are an insufficient means of capturing and representing the domain of discourse. The present thesis develops an original approach to agent dialog management for the problem of business process enactment. The overarching motivation for this work was to design a dialog model scalable to different domains. The model relies on domain and business process ontologies, and necessitates a minimum effort of adaptation on ontologies to improve the interaction. Results indicate the potential of our agent-based approach to generate natural language

Made available in DSpace on 2016-12-23T14:33:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Lucas de Oliveira Arantes.pdf: 2264655 bytes, checksum: 67cdb0cba1670e3d591848c2ebb8e7fc (MD5) Previous issue date: 2010-08-27
Documentos são mecanismos importantes para registro e disseminação de conhecimento e comunicação entre seres humanos. Organizações de software contam com esse mecanismo para a realização de projetos. Essas organizações, quando maduras, definem uma série de modelos de documento de software para apoiar o processo de documentação. Adicionalmente, as mesmas contam com processos e mecanismos para registrar o histórico evolutivo dos documentos envolvidos em um projeto. A quantidade de documentos gerados durante o ciclo de vida de um projeto de software pode ser consideravelmente grande. Apesar dos sistemas de controle de versão facilitarem o controle da evolução dos documentos, os mesmos não são capazes de apoiar a integração e a visualização objetiva de suas informações. Somado a isso, documentos são normalmente tratados como um mero conjunto de caracteres com estilos de formatação voltados para renderização em ferramentas de edição de texto (em inglês, document authoring tool). Neste contexto, a adição de metadados baseados em ontologias de domínio apoia o desenvolvimento de documentos semânticos que podem ser utilizados para contornar esse cenário. O processo de anotação semântica de documentos, quando feito de forma manual, é enfadonho e suscetível a erros. O uso de modelos de documento com anotações semânticas é uma opção viável para a automatização parcial desse processo. Assim, a união de mecanismos de integração contidos em sistemas de controle de versão e modelos de documento de software semanticamente anotados é um meio potencial de apoiar a integração de informações e, por conseguinte, a execução de projetos de software. Esta dissertação trata da utilização de modelos de documento de software anotados semanticamente e mecanismos de controle de versão para registrar a evolução do conteúdo semântico existente em documentos gerados e para prover serviços de integração e visibilidade dos dados relativos aos documentos. Para tal, uma Plataforma para Gerenciamento de Documentos Semânticos é definida
Documents are important mechanisms to register and disseminate knowledge and allow communication between human beings. Software Organizations use this mechanism to conduct projects. When these organizations reach a certain level of maturity they tend to use software document models in order to support the documentation process. Additionally, organizations count on processes and mechanisms to track the evolution of documents involved in a project. The amount of documents produced during a software project lifecycle can be considerably large. Despite the fact that version control systems support document centralization they are not capable of support information integration and visibility. Summing up, documents are treated as a set of characters tied with formatting styles because their primary goal is to be well rendered on a document authoring tool. In this context, adding domain ontology based metadata can help developing semantic documents, which, in turn, can help overcoming this scenario. Manual Semantic Annotation is notably dull and error prone. Combining document models semantic annotation is a viable option in order to achieve the annotation process automatization. Thus, uniting integration mechanisms provided by version control systems and software document models semantically annotated is a potential way of supporting information integration and, therefore, executing software projects. This work treats the use of software document models annotated semantically and version control mechanisms to track and register the evolution of a semantic document content (instantiated from a semantic model) and the provision of data visibility and integration services. In this sense, a Platform for Managing Semantic Documents is defined

Product markets have been found to be socially constructed as industry logics, product ontologies and organising visions. Information intermediaries play an important field-level role in determining the categories and ontologies of emerging products. Within shared cognitive structures, sellers and buyers come together in mutual understandings on how products are used, what features are important and what counts as value. Although market information is often legitimated through objective scientific methodologies, it can also appear as uncertain knowledge, or rumour. Contrary to the often seen conception of rumour as crowd-like behavioural contagion, it is presented here as an informal message lacking a reliable sponsor that is developed in an uncertain situation, but still may be subject to critical reasoning. This thesis investigates the ambiguity around the fuzzy front-end of product markets, as social media and blogs that trade in rumour and proposition before any official announcement by firms. Through a process of improvised news, these online collectivities, as product publics, deliberate and collectively generate expectations as meaning structures. By tracking discourse from tech blogs, I trace the emergence of meaning in the tablet device product ontology. This occurred well before product introductions by firms who eventually came to form the market.

«Qu’ai-je besoin de connaître minimalement d’une chose pour la connaître ?» Le fait que cette question aux allures de devinette s’avère cognitivement difficile à appréhender de par son degré de généralité explique sans peine la raison pour laquelle son élucidation demeura plusieurs millénaires durant l’apanage d’une discipline unique : la Philosophie. Dans ce contexte, énoncer des critères à même de distinguer les composants primitifs de la réalité – ou le "mobilier du monde" – ainsi que leurs relations revient à produire une Ontologie. Cet ouvrage s’attelle à la tâche d’élucider le tournant historique curieux, en apparence anodin, que constitue l’émergence de ce type de questionnement dans le champ de deux disciplines connexes que constituent l’Intelligence Artificielle et l’Ingénierie des Connaissances. Nous montrons plus particulièrement ici que leur import d’une forme de méthodologie ontologique appliquée à la cognition ou à la représentation des connaissances ne relève pas de la simple analogie mais soulève un ensemble de questions et d’enjeux pertinents tant sur un plan appliqué que spéculatif. Plus spécifiquement, nous montrons ici que certaines des solutions techniques au problème de la data-masse (Big Data) – i.e. la multiplication et la diversification des données en ligne – constitue un point d’entrée aussi nouveau qu’inattendu dans de nombreuses problématiques traditionnellement philosophiques relatives à la place du langage et des raisonnements de sens commun dans la pensée ou encore l’existence d’une structuration de la réalité indépendante de l’esprit humain
«What do I need to know about something to know it ?». It is no wonder that such a general, hard to grasp and riddle-like question remained the exclusive domain of a single discipline for centuries : Philosophy. In this context, the distinction of the primitive components of reality – the so called "world’s furniture" – and their relations is called an Ontology. This book investigates the emergence of similar questions in two different though related fields, namely : Artificial Intelligence and Knowledge Engineering. We show here that the way these disciplines apply an ontological methodology to either cognition or knowledge representation is not a mere analogy but raises a bunch of relevant questions and challenges from both an applied and a speculative point of view. More specifically, we suggest that some of the technical answers to the issues addressed by Big Data invite us to revisit many traditional philosophical positions concerning the role of language or common sense reasoning in the thought or the existence of mind-independent structure in reality

Aujourd’hui, la compétition croissante, l'expansion des marchés et les progrès de la technologie engendrent un raccourcissement du cycle de vie des processus de développement des produits afin d’en améliorer les performances en termes de délai, coût et qualité. Ce raccourcissement du cycle de vie a engendré un accroissement des volumes de déchet généré et des conséquences que cela peut avoir sur l’environnement. Au niveau de l’Union européenne, des directives ont été introduites, tels que la gestion des déchets d'équipements électriques et électroniques (WEEE), la restriction de l'utilisation de certaines substances dangereuses dans les équipements électriques et électroniques (RoHS) et les directives pour le traitement des batteries usagées (Battery); ces directives permettent de limiter l'utilisation et le recyclage des substances dangereuses nocives pour la santé et pour l'environnement.Ces nouvelles réglementations et normes, permettant de gérer de manière efficace les retours et la fin de vie des produits (recovery process), ont été mises en place afin d'obliger les entreprises à assumer leurs responsabilités en termes de gestion des produits en fin de vie. Certaines entreprises ont montré que les produits recyclés ou réutilisés peuvent être une source supplémentaire de revenu (recyclage des matériaux, ou réutilisation des composants après démontage) dans le processus de fabrication.Ces connaissances liées à la performance environnementale (au niveau des processus de conception, de production, de transport, d’entreposage, de récupération…) devraient êtres saisies, évaluées et capitalisées dans des bases de connaissances afin d’être prisent en compte durant les différents phases du cycle de vie des produits.Nos travaux de recherche proposent donc de développer une architecture de gestion des connaissances (Knowledge Management Architecture) basée sur un Système Multi-Agents. L’objectif est de proposer un système qui met l'accent sur les concepts de « durabilité des produits et des cycles de vie », en établissant des liens entre des Agents Logiciels détenteurs de connaissances liées à la réglementation environnementale et les Systèmes d’Information de type PLM. Ces interconnexions permettront aux décideurs de prendre en compte les impacts environnementaux dans leurs décisions et ceci à chaque phase du cycle de vie des produits
The increasing of competition, expanding markets and advanced technology create shorten lifecycle and the development process to improve product performance in terms of time, cost and quality. These shorten products lifecycle have led to increase volumes of waste generation and consequence impact to environment. EU directives have been introduced, such as Waste Electrical and Electronic Equipment (WEEE), Restriction of the use of certain Hazardous Substances in electrical and electronic equipment (RoHS) and guidelines for the treatment of waste batteries (Battery), these directives are used to handle the hazardous substances which are harmful to human health and the environment.These regulations and standards have been put in place to force companies take their responsibilities on managing their products when reach to the end of life. Some companies have found that the returned product can be recycled or reused as an additional source of income (material recycling, or reuse of components after disassembly) in the manufacturing process.Knowledge related to the environmental performance (in terms of process design, production, transportation, storage, etc.) should be captured, evaluated and stored in knowledge base in order to share between users in different phases of the product lifecycle.Therefore, this research proposes a Knowledge Management Architecture based on a Multi-Agent System approach. The objective of this work is to propose a system that focuses on the concept of "sustainability” of products lifecycle by establishing the link between agents, who hold knowledge related to the environmental performances, and PLM system. The connection encourages companies considering the environmental impacts in their decision making at every stage of product lifecycle