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Sujet de Master 2
Titre |
Modélisation qualitative d'un réseau d'influences entre variables décrivant un écosystème |
Auteur(s) |
Yves Moinard, Louis Bonneau de Beaufort
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Début |
printemps 2012 |
Description |
À partir de cartes cognitives, décrivant l’activité de pêche à la coquille Saint-Jacques, et d'une ontologie, nous souhaitons construire un réseau d’influence permettant d’évaluer les conséquences d'une modification éventuelle de l'environnement (la rade de Brest), des techniques de pêche, de la réglementation... Les cartes cognitives, issues de questionnaires de pêcheurs et de scientifiques, sont des graphes dont les noeuds sont des variables du domaine d'activité «quantité de coquille pêchée» par exemple) et les arcs des relations d'influence entre variables (parfois appelées «causalité floue»). L'ontologie modélise l'ensemble des termes utilisés dans les cartes cognitives et leurs inter-relations.
On propose d'utiliser la programmation par ensembles réponses (ASP, pour «Answer Set Programming»), qui est une évolution récente et très active de la programmation logique du genre Prolog. Le résultat est un ensemble de modèles de l'ensemble de propositions qui formalisent les données. Il s'agit d'une programmation dite «déclarative» constituée de règles proches d'une logique «naturelle». Les systèmes actuels permettent de traiter efficacement des domaines de plus en plus complexes. La proximité entre les «règles» qui composent un programme, et des règles naturelles comme celles représentées par les arcs ou les liens sématiques plaident en faveur de l'utilisation de ce type de programmation dans ce contexte. De plus, la programmation ASP est connue pour être efficace sur les parcours de graphes.
Le travail demandé consiste à extraire, à partir des données, de nouvelles relations issues des relations traduites par les cartes cognitives et de l'ontologie. Cette partie, qui traite de règles complexes (genre «règles causales» pour décrire les «influences» et «règles» issues de l'ontologie), nécessite un travail de formalisation non immédiat. Il convient en particulier de caractériser la notion de cohérence d'une carte, et aussi de groupements de cartes. Il faudra également se familiariser avec la programmation logique afin de traduire la formalisation choisie. La formalisation théorique, la description des algorithmes, et la programmation peuvent même interagir, grâce à la proximité entre règles formelles et règles de programmation logique.
Une connaissance préalable d'ASP n'est pas nécessaire, mais une connaissance d'un langage de programmation logique comme Prolog est un plus. Une familiarisation avec les ontologies n'est pas indispensable (même si elle ne peut pas nuire).
Bibliographie :
Lionel Chauvin, David Genest, Stéphane Loiseau, Ontological Cognitive Map, 20th IEEE Int. conference on Tools with Artificial Intelligence, 2008.
Bart Kosko, Fuzzy Cognitive Maps, Int. J. Man-Machines studies, 24, 65-75, 1986.
Laurent Mazuel, Traitement de l'hétérogénéité sémantique dans les interactions humain-agent et agent-agent, Thèse de doctorat UPMC, 2008.
Nicola Leone, Gerald Pfeifer, Wolfgang Faber, Thomas Eiter, Georg Gottlob, Simona Perri, and Francesco Scarcello. The DLV System for Knowledge Representation and Reasoning. ACM Transactions on Computational Logic (TOCL), 7(3):499--562, 2006.
Martin Gebser Roland Kaminski Benjamin Kaufmann Max Ostrowski Torsten Schaub Sven Thiele, A User’s Guide to gringo, clasp, clingo, and iclingo (version 3.x) October 4, 2010 — Preliminary Draft — (www.cs.utexas.edu/~vl/teaching/lbai/clingo\_guide.pdf)
Mots cles : cartes cognitives, ontologie, programmation logique, ensembles réponses
Contacts : Yves Moinard moinard@irisa.fr 02 99 84 73 13
Louis Bonneau de Beaufort
louis.bonneau@agrocampus-ouest.fr 02 23 48 54 54 |
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