Modélisation automatique des conversations en tant que processus d'intentions de discours interdépendantes

par Elena Viorica Epure

Thèse de doctorat en Informatique

Sous la direction de Camille Salinesi.


  • Résumé

    La prolifération des données numériques a permis aux communautés de scientifiques et de praticiens de créer de nouvelles technologies basées sur les données pour mieux connaître les utilisateurs finaux et en particulier leur comportement. L’objectif est alors de fournir de meilleurs services et un meilleur support aux personnes dans leur expérience numérique. La majorité de ces technologies créées pour analyser le comportement humain utilisent très souvent des données de logs générées passivement au cours de l’interaction homme-machine. Une particularité de ces traces comportementales est qu’elles sont enregistrées et stockées selon une structure clairement définie. En revanche, les traces générées de manière proactive sont très peu structurées et représentent la grande majorité des données numériques existantes. De plus, les données non structurées se trouvent principalement sous forme de texte. À ce jour, malgré la prédominance des données textuelles et la pertinence des connaissances comportementales dans de nombreux domaines, les textes numériques sont encore insuffisamment étudiés en tant que traces du comportement humain pour révéler automatiquement des connaissances détaillées sur le comportement.L’objectif de recherche de cette thèse est de proposer une méthode indépendante du corpus pour exploiter automatiquement les communications asynchrones en tant que traces de comportement générées de manière proactive afin de découvrir des modèles de processus de conversations,axés sur des intentions de discours et des relations, toutes deux exhaustives et détaillées.Plusieurs contributions originales sont faites. Il y est menée la seule revue systématique existante à ce jour sur la modélisation automatique des conversations asynchrones avec des actes de langage. Une taxonomie des intentions de discours est dérivée de la linguistique pour modéliser la communication asynchrone. Comparée à toutes les taxonomies des travaux connexes,celle proposée est indépendante du corpus, à la fois plus détaillée et exhaustive dans le contexte donné, et son application par des non-experts est prouvée au travers d’expériences approfondies.Une méthode automatique, indépendante du corpus, pour annoter les énoncées de communication asynchrone avec la taxonomie des intentions de discours proposée, est conçue sur la base d’un apprentissage automatique supervisé. Pour cela, deux corpus "ground-truth" validés sont créés et trois groupes de caractéristiques (discours, contenu et conversation) sont conçus pour être utilisés par les classificateurs. En particulier, certaines des caractéristiques du discours sont nouvelles et définies en considérant des moyens linguistiques pour exprimer des intentions de discours,sans s’appuyer sur le contenu explicite du corpus, le domaine ou les spécificités des types de communication asynchrones. Une méthode automatique basée sur la fouille de processus est conçue pour générer des modèles de processus d’intentions de discours interdépendantes à partir de tours de parole, annotés avec plusieurs labels par phrase. Comme la fouille de processus repose sur des logs d’événements structurés et bien définis, un algorithme est proposé pour produire de tels logs d’événements à partir de conversations. Par ailleurs, d’autres solutions pour transformer les conversations annotées avec plusieurs labels par phrase en logs d’événements, ainsi que l’impact des différentes décisions sur les modèles comportementaux en sortie sont analysées afin d’alimenter de futures recherches.Des expériences et des validations qualitatives à la fois en médecine et en analyse conversationnelle montrent que la solution proposée donne des résultats fiables et pertinents. Cependant,des limitations sont également identifiées, elles devront être abordées dans de futurs travaux.

  • Titre traduit

    Automatically modeling conversations as processes of interrelated speech Intentions


  • Résumé

    The proliferation of digital data has enabled scientific and practitioner communities to createnew data-driven technologies to learn about user behaviors in order to deliver better services and support to people in their digital experience. The majority of these technologies extensively derive value from data logs passively generated during the human-computer interaction. A particularity of these behavioral traces is that they are structured. However, the pro-actively generated text across Internet is highly unstructured and represents the overwhelming majority of behavioral traces. To date, despite its prevalence and the relevance of behavioral knowledge to many domains, such as recommender systems, cyber-security and social network analysis,the digital text is still insufficiently tackled as traces of human behavior to automatically reveal extensive insights into behavior.The main objective of this thesis is to propose a corpus-independent method to automatically exploit the asynchronous communication as pro-actively generated behavior traces in order to discover process models of conversations, centered on comprehensive speech intentions and relations. The solution is built in three iterations, following a design science approach.Multiple original contributions are made. The only systematic study to date on the automatic modeling of asynchronous communication with speech intentions is conducted. A speech intention taxonomy is derived from linguistics to model the asynchronous communication and, comparedto all taxonomies from the related works, it is corpus-independent, comprehensive—as in both finer-grained and exhaustive in the given context, and its application by non-experts is proven feasible through extensive experiments. A corpus-independent, automatic method to annotate utterances of asynchronous communication with the proposed speech intention taxonomy is designed based on supervised machine learning. For this, validated ground-truth corpora arecreated and groups of features—discourse, content and conversation-related, are engineered to be used by the classifiers. In particular, some of the discourse features are novel and defined by considering linguistic means to express speech intentions, without relying on the corpus explicit content, domain or on specificities of the asynchronous communication types. Then, an automatic method based on process mining is designed to generate process models of interrelated speech intentions from conversation turns, annotated with multiple speech intentions per sentence. As process mining relies on well-defined structured event logs, an algorithm to produce such logs from conversations is proposed. Additionally, an extensive design rationale on how conversations annotated with multiple labels per sentence could be transformed in event logs and what is the impact of different decisions on the output behavioral models is released to support future research. Experiments and qualitative validations in medicine and conversation analysis show that the proposed solution reveals reliable and relevant results, but also limitations are identified,to be addressed in future works.


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