Contribution à une méthode de conception et génération d'interface homme-machine plastique

Contribution to a method of design and generation of plastic human-machine interface

• Auteur / Autrice : Mohamad Anas Hariri
• Direction : Christophe Kolski, Dimitri Tabary
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Valenciennes
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'automatique, de mécanique et d'informatique industrielles et humaines (Valenciennes, Nord1994-...)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Interaction humain-machine

Interfaces (informatique)

Systèmes, Conception de

Mots clés libres

Interface plastique

Résumé

De nouvelles perspectives d’utilisation des systèmes interactifs se sont ouvertes grâce à l’évolution à tous les niveaux des moyens de communication, et aux progrès technologiques conduisant en particulier à de nouveaux terminaux de travail mobiles. L’informatique pervasive laisse envisager une nouvelle génération de systèmes interactifs, et nécessite de nouvelles modalités d’interaction homme-machine. Les systèmes interactifs doivent désormais s’adapter à leur contexte d’usage, en préservant leur utilisabilité, sans besoin de re-conception et ré-implémentation coûteuses. Des recherches portent sur de nouveaux types d’IHM, qu’elles soient dites sensibles au contexte, ou encore plastiques avec différentes capacités d’intégration de la notion de plasticité. Cependant, dans la plupart des méthodes, l’adaptation est statiquement prédéfinie par le concepteur à la conception. Ensuite, lors d’une nécessité d’adaptation suite à un changement contextuel, l’IHM doit être renvoyée en phase de conception. De plus, la possibilité d’évaluer la qualité de l’adaptation à l'exécution est souvent absente. Nous nous intéressons dans le cadre de la thèse aux interfaces homme-machine ayant la capacité de s’adapter de manière dynamique à leur contexte d’usage en prenant en compte les changements contextuels sans nécessité de retour à la conception. Dans ce courant de recherche et en partant du concept d’IHM plastique, notre contribution consiste à générer une telle IHM à partir d’un modèle abstrait d’IHM spécifié déjà dans une méthode de spécification et conception de systèmes interactifs et/ou un modèle de tâche. Notre méthode s’appuie sur la notion de patrons de conception. Ceux-ci sont utilisés au niveau du passage à l’interface concrète et pendant l’adaptation. L’architecture du système s’appuie sur une composition basée sur les composants métier. Ceux-ci ont la capacité de changer dynamiquement leur facette de présentation. Ce principe est adopté en tant que solution pour l’adaptation dynamique au contexte d’usage. Notre méthode s’appuie également sur la notion d’apprentissage. L’intégration d’une technique d’apprentissage permet de continuer à développer la base de connaissance du système à l’exécution afin de préserver l’utilité de l’adaptation. La méthode proposée est illustrée sur deux cas d’étude : la première concerne une application nomade de guidage touristique. La seconde est empruntée au domaine de la supervision industrielle.

Doors to new prospects of using interactive systems have been opened, thanks to the evolution on all the levels of the communication means, and to technological progress leading in particular to new mobile terminal generation. Pervasive computing lets consider a new interactive system generation, and requires new methods of Human-Computer Interaction. From now on the interactive systems must adapt to the context of use, in order to preserve their usability, without need for expensive redesign and reimplementation. Research works relate to new types of UI (User-Interface) which are known as sensitive to context, in other word plastic, with various capacities of integration of the plasticity notion. However, in the majority of methods, the adaptation is statically predefined by the designer at design time. Then, at the time of a need for adaptation following a contextual change, the UI must be transferred at design phase. Moreover, the possibility of evaluating the adaptation quality at runtime misses often. We are interested, as part of the thesis, in the UI having the capacity to adapt dynamically to the context of use, by taking into account the contextual changes without any need to return to design phase. In this research field, and starting from the plastic UI concept, our contribution consists in generating such UI starting from an abstract UI model specified already in an interactive systems specification and design method and/or a task model. Our method is based on the notion of design patterns; those are used during the passage to the concrete UI and during the adaptation. The system architecture is supported by a composition based on business components; those have the capacity to change their presentation facet dynamically. This principle is adopted as a solution for the dynamic adaptation to the context of use. Our method is also based on the notion of machine learning. The integration of a technique of machine learning allows continuing to develop the knowledge base of the system at runtime, in order to preserve the utility of the adaptation. The suggested method is illustrated on two cases of study: the first relates to a nomadic application of guidance touristic. Second is borrowed from the industrial supervision domain.