Architectures logicielles et mécanismes pour la gestion adaptative et consolidée de ressources numériques dans une application interactive scénarisée

par Daouda Sawadogo

Thèse de doctorat en Informatique et applications

Sous la direction de Ronan Champagnat et de Pascal Estraillier.

Le président du jury était Thierry Nodenot.

Le jury était composé de Ronan Champagnat, Pascal Estraillier, Thierry Nodenot, Vanda Luengo, Laurent Romary.

Les rapporteurs étaient Vanda Luengo, Laurent Romary.


  • Résumé

    L’avènement des Technologies de l’Information et de la Communication (TIC) représente une véritable opportunité dans la diffusion des ressources numériques et des connaissances pour tous. De nombreux résultats ont déjà été obtenus dans le cadre de l’étude de plates-formes informatiques numériques. Elles visent essentiellement à faciliter la mise à disposition des contenus numériques, accompagner l’utilisateur en lui offrant des modalités d’interaction avec le système et dans un contexte de formation, valider les connaissances acquises. Le déploiement large et massif des systèmes d’information de gestion de contenus numériques constitue une première génération d’outils de gestion. Dans ce cadre, des travaux de thèse ont été réalisés au sein du laboratoire L3I dans l’objectif de permettre à ces environnements de gérer efficacement l’interactivité avec leurs utilisateurs et d’adapter leurs exécutions en fonction des profils et du contexte de leurs utilisateurs. Certains résultats de ces travaux ont été mis en œuvre sur la plate-forme POLARIS du laboratoire. Ce contexte a créé un climat qui favorise la production massive et hétérogène de documents numériques dont la gestion (la conception, l’organisation, la sélection et l’usage) pose de nouveaux problèmes. L’objectif général de la thèse consiste à proposer des solutions permettant aux utilisateurs des applications interactives, de gérer leurs documents numériques afin d’éviter qu’ils ne soient submergés par l’immense quantité de documents qu’ils produisent et utilisent quotidiennement. En effet, pour mieux gérer ces documents, nous les encapsulons dans des structures complexes que nous appelons « ressources numériques ». Cela nous permet de mettre en œuvre nos mécanismes d’adaptation : pré-sélectionner les ressources numériques les plus adaptées aux activités de l’utilisateur et adapter les ressources numériques sélectionnées en fonction des caractéristiques de l’utilisateur et de son activité. Les contributions des travaux réalisés dans cette thèse se décrivent sur quatre niveaux. Premièrement, nous proposons un modèle de représentation des données qui caractérisent un utilisateur dans un système de gestion de ressources numériques. Deuxièmement, nous proposons des algorithmes et des mécanismes pour permettre à un utilisateur de sélectionner les ressources numériques pertinentes lors de la réalisation d’une activité. Les mécanismes de sélection proposés permettent une gestion consolidée des ressources numériques, parce qu’ils tiennent compte de la cohérence entre les ressources de l’activité afin de permettre une meilleure utilisation et maintenir une exécution cohérente de son activité. Troisièmement, nous proposons un modèle de ressources numériques qui s’adapte en fonction des caractéristiques de l’utilisateur et de l’activité. Quatrièmement, nous proposons un modèle d’architecture logicielle pour la conception d’une application interactive à exécution adaptative centrée sur la gestion des ressources numériques. Pour expérimenter et valider nos propositions, nous avons développé un prototype logiciel d’une plate-forme pour la gestion personnalisée et collaborative de ressources numériques dédié aux chercheurs appelé PRISE (PeRsonal Interactive Research Smart Environment).

  • Titre traduit

    Software architectures and mechanisms for adaptive and consolidated management of digital resources in a scenario-based interactive application


  • Résumé

    The emergence of Information and Communication Technology (ICT) represents a real opportunity for spreading digital resources and knowledge for all. Many results have already been achieved through the study of digital computing environments. They primarily aim at facilitating the provision of digital content, supporting users by ensuring interaction means with the system, and validating the knowledge acquired. The broad and massive deployment of digital content management information systems has left its mark as first generation of digital document management tools. In this context, PhD thesis researches have been carried out in the laboratory L3i to enable these environments to manage interactivity with their users and adapt their performances to users’ profiles and usage contexts. Some results of these works have been implemented within the laboratory platform called POLARIS. This latter has created a climate that fosters the production of massive heterogeneous digital resources which their management (organization, selection, and use) raises new challenges. The main aim of the thesis is to propose solutions that enable users of interactive applications to manage their digital documents in such a way that they are not overwhelmed by the large amount of material they produce and use everyday. In other terms, to better manage these documents, we encapsulate them in complex structures named digital resources. That allows us to implement our adaptation mechanisms : to pre-select the most relevant digital resources to the user’s activities and adapt the selected digital resources to both user and activity characteristics.The contributions of our thesis can be described in four levels. First of all, we propose a data representation model that characterizes a user in a digital resources management system. Secondly, we propose algorithms and mechanisms to enable a user to select relevant digital resources when performing an activity. Selection mechanisms we proposed allow consolidated management of digital resources, since they take into account the consistency among the resources being used in a given activity to enable better use and maintain coherent execution of the activity. Thirdly, we propose a model for digital resources that adapts itself based on both user and activity characteristics. Finally, we propose a software architecture model for the design of an interactive application with adaptive execution centered on digital resource management. To experiment and validate our proposals, we developed a prototype of a platform for personalized and collaborative management of digital resources dedicated to researchers called PRISE (PeRsonal Interactive Research Smart Environment).


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