Modélisation et méthode de conception de systèmes de navigation

Méthode de conception de systèmes hypermédia adaptatifs pour l'aide à la décision
INTRODUCTION
Problématique
Les nouvelles technologies de l'information et de la communication permettent
aujourd'hui la consultation d'un nombre important de données de natures hétérogènes et
complexes, de granularités différentes et de provenances multiples dans un but de prise de
décision (diagnostic, recherche d'information, simulation, etc.). Néanmoins, la surcharge
d'information peut conduire à des pertes de temps et d’efficacité notables et surtout elle peut
avoir des conséquences sur la qualité de la décision. Rhéaume [RHEA 93] explique que ceci
est principalement dû à notre mémoire à court terme, puisque comme l'a montré Miller [MILL
56], les êtres humains ne sont capables de mémoriser sur le moment qu'un nombre limité
d'informations (sept items à plus ou moins deux près).
La consultation de données peut être vue comme une navigation au sein d'un réseau
d'informations. Chaque information, quelle que soit sa nature et sa granularité, peut être
associée à d'autres informations.
La navigation (hypertexte et hypermédia) a pour objectif de considérer chaque
information présentée à l'écran comme un point de départ vers d'autres données. Elle doit
avoir pour but d'accélérer la recherche d'information en permettant d’accéder à l'information
la plus pertinente à la prise de décision qui s'accorde avec la pratique de l'utilisateur, son
savoir-faire, et ses préférences, dans un contexte donné.
A ces fins et pour remédier au problème de la surcharge d'information, les questions que
nous nous posons sont les suivantes : comment peut-on rendre disponible et accessible
l'information clé ? Et comment améliorer l'environnement décisionnel de l'utilisateur de
manière à présenter l’information la plus pertinente, de la façon la plus compréhensible et
appropriée dans une tâche donnée, quel que soit le contexte, en tenant compte des objectifs de
l'utilisateur et du contenu de l’information ? Ces mêmes questions se posent dans de
nombreux domaines et notamment dans le domaine médical dans lequel nous avons appliqué
notre méthodologie à titre d’illustration. En effet, permettre aux divers professionnels de santé
impliqués dans le système de soins une consultation efficace des dossiers patients pour un
accès rapide à la "bonne" information, où il faut et quand il faut est l’un des enjeux majeurs
pour la santé publique dans la nouvelle société d’information.
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Introduction
Positionnement et Contribution
Considérer ces questions nous mène à aborder deux domaines complémentaires : la
sélection voire la recherche d'informations par navigation et par conséquent la conception des
hypermédias, et l’adaptativité (aussi bien pour l’accès aux données que de leurs
présentations).
Au fil des années, la recherche sur les systèmes hypermédias et leur conception s'est vue
clarifiée et affinée. En effet, les différentes méthodes de conception qui ont été développées,
n’ont fait qu’améliorer le processus et les aspects de conception. Parmi ces méthodes, notons
HDM (Hypertext Design Model) [GARZ 93], RMM (Relationship Managment Methodology)
[ISAK 95], et OOHDM (Object-Oriented Hypermedia Design Method) [SCHW 96], qui
proposent des étapes bien séparées centrées sur trois aspects fondamentaux, à savoir : la
modélisation des données de l’hypermédia, la modélisation de la structure de navigation, et la
modélisation de l’interface. Ainsi, les hypermédias par leur structure (et par conséquent la
non-linéarité de la progression lors de la consultation) oblige l’utilisateur à se construire sa
connaissance en réfléchissant sur les connections entre les concepts. Cependant, ces méthodes
bien qu’intéressantes, précisent uniquement comment modéliser une facette de l’objet de
conception à un instant donné et comment chacune de ces facettes est interconnectée, et ne
résolvent pas le problème de la désorientation et de la surcharge cognitive [RHEA 93].
Les recherches sur l'adaptativité (notamment de Brusilovsky et de De Bra) représentent
une avancée non négligeable par rapport à l'aspect négatif des hypermédias, en créant les
systèmes hypermédia adaptatifs. L'objectif de ces systèmes est d'adapter la présentation de la
connaissance et d'aider l'utilisateur dans sa recherche et son cheminement. En d'autres termes,
il s'agit de pouvoir modifier aussi bien le contenu des pages que les liens entre les différentes
pages [BRUS 96a]. Cependant, c'est surtout sur l'adaptation des liens que le plus grand
nombre de techniques ont été développées et la deuxième composante de l'adaptation, c'est-àdire l'adaptation du contenu en fonction de l'étude (le contexte navigationnel) dans lequel se
trouve l'utilisateur et les buts à atteindre, a souvent été mise de côté.
Les recherches que nous menons visent à remédier aux lacunes précédemment
présentées. L'objectif étant d'une part, d'élaborer une solution permettant la mise en œuvre
d'une navigation assistée adaptative en fonction des tâches, des contextes, et des utilisateurs.
Cette solution se résume en une proposition d'une modélisation permettant une navigation
sémantique adaptative dans un contexte de consultation et de prise de décision. Cette
modélisation doit prendre en compte la pratique de l'utilisateur dans ses activités, sa logique
décisionnelle, leurs évolutions, dans le but d'accéder dynamiquement à l'information
pertinente.
D'autre part, il s'agit d'améliorer l'environnement décisionnel de l'utilisateur et de créer
des vues navigationnelles adaptatives portant sur des agrégats de données, hétérogènes et
réparties en proposant une nouvelle méthodologie de conception de systèmes hypermédia
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Méthode de conception de systèmes hypermédia adaptatifs pour l'aide à la décision
adaptatifs que nous appellerons la méthode HANS "Hypermedia Adaptive Navigation
Support".
Organisation du mémoire
Ce mémoire est organisé en trois parties :
La première partie "Chapitre 2-Etat de l'art" recouvre les différents aspects et axes de
recherche qui s'apparentent à notre problématique. Nous présentons tout d'abord les
principes généraux des systèmes d'information et plus précisément le problème lié à
l'accès à l'information, pour présenter par la suite l'apport de la documentation
structurée notamment pour la recherche d'information. Puis, nous présentons les
systèmes hypermédias, et leurs limites actuelles. Enfin, nous introduisons les systèmes
hypermédias adaptatifs, leur originalité et leurs méthodes de conceptions. Nous
terminons cette première partie avec l'analyse des différents travaux présentés.
La deuxième partie est composée de deux chapitres : "Chapitre 3-Navigation
Sémantique Adaptative" et "Chapitre 4-La méthode HANS". Le premier chapitre de
cette partie est consacré à la proposition d'une modélisation de la navigation
sémantique adaptative. Cette modélisation conduit à des éléments que nous nommons
"objets de navigation" ou encore "composants navigationnels". Ces objets peuvent être
des hyperdonnées, des hyperliens, et des contextes navigationnels. Leur définition et
modélisation constituent le noyau de notre méthode de conception de systèmes
hypermédia adaptatifs HANS "Hypermedia Adaptive Navigational Support" qui fera
l'objet du second volet de cette deuxième partie (chapitre 4). La méthode HANS est un
méta-modèle qui sert de base pour le développement de systèmes de consultation de
type hypermédia particulièrement orientés sur la capitalisation des connaissances
d’expert et la gestion de profils de navigation individuels.
La troisième partie concerne la mise en œuvre de notre proposition et des techniques
associées à un des domaines cruciaux qui nécessite un accès rapide aux informations
les plus significatives pour une prise de décision, à savoir le domaine médical et plus
particulièrement le domaine de la consultation d'informations en cardiologie. Après
une présentation générale du système d'information et des méta-connaissances, nous
décrivons le déroulement et le résultat de chaque étape de la méthode HANS ainsi que
l'implémentation et une présentation du prototype réalisé.
Ce mémoire se termine par une conclusion sur l'apport de ce travail et les perspectives
de recherche dans son prolongement.
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