Vers une nouvelle forme d'accompagnement des processus dans les systèmes interactifs : apport de la fouille de processus et de la recommandation - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2019

Towards a new process guidance structure in interactive systems : contribution of process mining and recommendation

Vers une nouvelle forme d'accompagnement des processus dans les systèmes interactifs : apport de la fouille de processus et de la recommandation

Résumé

An information system is a socio-technical system comprising Business Processes and related data. With the development and democratization of IT tools, stored information is getting more important and distributed. The same is true for processes that are becoming increasingly complex and sensitive for organizations. In order to obtain a service, we had to compose business processes to collect information, transform it and reinject it. The objective of this thesis is to explore the problematic of process control in order to give options for the fabrication of a companion that would guide the user when discovering a process. We focused on computer science aspects. In particular, we are studying the possibility of defining a recommendation methodology based on extracted processes and implementing the corresponding software architecture. The works presented are at the interface between several domains. We chose a research approach based on an iterative cycle. After analyzing the field of process mining and recommendation, we concluded that we needed to strengthen our approach to information gathering. This led us to carry out studies on trace-based systems. We then sought to validate the continuity of our approach on a simple case study. It is about personalizing the course of a student during his training. We have set up a demonstrator which, based on the collection of information from previous promotions, extracts knowledge about the students' courses and makes recommendations on the consequences of the course for a particular student. This study allowed us to set up our end-to-end recommendation process and to propose a first sketch of our architecture. We then looked for a more ambitious case study for which no business process was predefined by an expert. We wanted to see if it is possible to identify behaviors and / or strategies of users using a system. We have placed ourselves in a learning context where the learner is involved in a simulation of a micro-world. This case study allowed us to show how to adapt our methodology and how to take contextual data into account. This case study gave rise to an experiment where two groups used our simulator. The first without recommendation, which allowed us to build a set of execution traces that were used to extract the necessary knowledge on our business processes. The second group benefited from our recommendation system. We observed that in the latter group the performance criterion was improved because the trial / error phenomena are considerably reduced. The experience gained during this thesis pushes us to direct our work toward helping to personalize learning trajectory. In particular, with the definition of a class, taking into account the learner's profile, both in terms of knowledge acquired and learning strategies, leads to the creation of a learning path, and therefore a selection of training blocks, which must be personalized. The methodology we have proposed is a brick to build such an ecosystem.
Un système d’information est un système socio-technique comprenant des processus métier et des données afférentes. Avec le développement et la démocratisation des outils informatiques, les informations stockées sont plus importantes et réparties. Il en est de même pour les processus qui deviennent de plus en plus complexes et sensibles pour les organisations. Afin d’obtenir un service, nous sommes de plus en plus amenés à composer des processus métiers pour collecter l’information, la transformer et la réinjecter. L’objectif de cette thèse consiste à explorer la problématique du pilotage de processus afin de donner des pistes pour la fabrication d’un compagnon qui guiderait l’utilisateur dans sa phase de découverte des processus. Nous avons concentré nos efforts sur les aspects faisabilité informatique. Plus particulièrement, nous étudions la possibilité de définir une méthodologie de recommandation à partir des processus d’usage et de mettre en place l’architecture logicielle correspondante. Les travaux présentés se trouvent à l’interface entre plusieurs domaines. Nous avons choisi une démarche de recherche qui s’appuie sur un cycle itératif. Après avoir analysé le domaine de la fouille de processus puis la recommandation, nous avons déduit qu'il fallait renforcer notre approche sur la collecte d’information. Ceci nous a conduit à mener des études sur les systèmes à base de traces. Nous avons ensuite cherché à valider la continuité de notre approche sur un cas d’étude simple. Il s’agit de personnaliser le parcours d’un étudiant au cours de sa formation. Nous avons mis en place un démonstrateur qui permet, à partir du recueil des informations issues des promotions précédentes, d’extraire de la connaissance sur les parcours des étudiants et d’émettre des recommandations sur les suites du parcours pour un étudiant particulier. Cette étude nous a permis de mettre en place notre processus de recommandation de bout en bout et de proposer une première esquisse de notre architecture. Nous avons ensuite cherché un cas d’étude plus ambitieux pour lequel aucun processus métier n’a été prédéfini par un expert. Nous souhaitions voir s’il est possible d’identifier des comportements et/ou stratégies d’utilisateurs vis-à-vis d’un système. Nous nous sommes placés dans un contexte d’apprentissage où l’apprenant est impliqué dans une simulation d’un micro-monde. Ce cas d’étude nous a permis de montrer comment adapter notre méthodologie et comment prendre en compte les données contextuelles. Ce cas d’étude a donné lieu à une expérimentation où deux groupes ont utilisé notre simulateur. Le premier sans recommandation, ce qui nous a permis de constituer un ensemble de traces d’exécution qui ont servi à extraire les connaissances nécessaires sur nos processus métier. Le second groupe a bénéficié de notre système de recommandation. Nous avons observé que dans ce dernier groupe le critère de performance était amélioré car les phénomènes d’essais/erreurs se trouvent considérablement réduits. L’expérience acquise au cours de cette thèse nous pousse à orienter nos travaux vers l’aide à la personnalisation de parcours d’apprentissage. En particulier avec la définition des formations en blocs de compétences, la prise en compte du profil de l’apprenant, qu'il s’agisse de ses connaissances acquises aussi bien que de ses stratégies d’apprentissage, conduit à fabriquer une trajectoire d’apprentissage, et donc une sélection de blocs de formation, qui doit être personnalisée. La méthodologie que nous avons proposée constitue une brique pour fabriquer un tel écosystème.
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Dates et versions

tel-02522177 , version 1 (27-03-2020)

Identifiants

  • HAL Id : tel-02522177 , version 1

Citer

Joffrey Leblay. Vers une nouvelle forme d'accompagnement des processus dans les systèmes interactifs : apport de la fouille de processus et de la recommandation. Interface homme-machine [cs.HC]. Université de La Rochelle, 2019. Français. ⟨NNT : 2019LAROS021⟩. ⟨tel-02522177⟩
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