diff --git a/.DS_Store b/.DS_Store index 3778bf26d93c7c0e23ebb22597a82db1c0034416..ebcdeea925858777f5655e0c8069912b7e3ee039 100644 GIT binary patch delta 2028 zcmds%Z%i9y9LJw;Ti}l8kYl4#>Y4Gs16nB12?MeX#tgGW8DnE8(-k3yX4GhWdhJG8mPHd^c}d&+ z?)hDx=eg(m`Rw)W^&K$l4DrKCiLsgxq9;Tqq=WR4UZN7e$3HQ1Owa5N!|+fF>$0Ya zQi4*u@jhpr#4e}rVhJ{yB=`B%2G!#Vxck)_S3vc%>FfdB-4Z)!vo%Xug4{03F|(#r z^IeKX$`xd%D946Nt5P7yrvzE2l~R#XBFZj7)`v^0QYs2E!bQ1MDaw9PHiXNy5>pDy zx_zHAXMQ$BmX>A2I5S&TbgV%w?#BaYz-Da0!*~QPw4xo|=z$N9!H*~L6b7*yPh$xC z@giQrFkZo{7{wUgz?*mrZ{q~s#d|o75AYGrVG8Fljn8labNCwbxPogezA%j)$=#@@ zM#{!BoS^JVhP{I}`rS{cg6tA!6Xm33`P4=myWBne4fw-%?6lal#p7yKJ)+z$XickV zsi~=7?e)98J)-Ok-z=w;Kn&s_ zAPHtzuo8L5hXdcpL*9hvzvEFK{3Z;V8!O8eYdq z9{)2qi;sEyFJX=)TC?@*b#-hmt5KvO5!7-M@I4=9Hd_ZrpeDyA)66V^XZt$xl&s|HmliCfk`b!8P;Ge-_Ck$&?v9xoQJj( z=DZD_2TyNj@Rx$R+X>58GAp8-Q4dhzCV7j7WhA={#zsSdDU2phgQ?10KQ-EodS8_9CD~ zZ4l4kS?t4ec$r&wl%Gb(y6+%}Nu1(gyMT-M95eU=-{S}F+6DZ~CbL$=H0fG&DqC&M zoR}TZu{itkSVKG^Y0|{ZRXs~|*pv_xAwljA|7xz}UpihA*5Vl7^nb&l@L%HaH|T5X AH2?qr delta 1699 zcmeH{Yfw~W7{{OgUf>+hVLTuk1c#Aa*Cp1)6)*}=fsoLpi?9f3DhsU6j>|5vfTAVT z5L2lcy&po$YQ}D6H)iQ(H~pYBO^MBDWi#dsqs{cGX*6f75A^KWmHOEDxifR-%==_R%jA~F+cL|dt!dMQBBfu^w@yYQ4+gks4Odo}fz_E4mq z_wgpG=DTRdxMIkiW1Sej%OrzCz9faCEKAI(UNXZWkfFyWwdIH%$*`L2GIf!kf)pkX z6;U65XvgYMq~l*lzZ-igGo(xmX8>ujk^HwHd<*8wYFhTXbuF#xda-tqO|)6I=$kdI zKN@HZg#3NMfk3UlFA!}Fc0|HW!JPpCm(#4;RN+qbLKTCl95cLij7l_wcUlt;x>OAXYP)x%uObr=ymuQre0sadX3uf-(XH#1{va+MQ%;CFO-;$W<8sI zYfi4NiZrJ_r0T^bGK1C3Myl%WGF~FFP%A2BMyy$q%c^QwPRBBh5+~@Z>Lf`!rb&|h zW`T<3DS3e!)Z;$f&$yb zn|5kq#_ACJokc?@=`@|Ei|o+vbd9dlpY#_ju(C-K(vbrvZfA>JC`A>jQ3Ef7X=F4$ zY&5V0u!XVoV>@{qY?Qa*-osN4nDP{{(dyQeg%Xc;!xpC^4q9{9C`mGMF*bx~F-)oe?xd_$L7y^d{>3|(e%)NL)|x~#xT9`tUkGCYWvCO+(@ zWN|`VoCvzPJiFM0-Q1l=dFZ$a@uA0){dtZ1^X9AvALAH4HB6Y|@h@\\~\\ - - -\vspace{1.0cm} -Doctorat de Informatique - -\vspace{1.5cm} -Par\\~\\M. SOTO FORERO Daniel - -\vspace{1.5cm} -Adaptation en temps réel d'une séance d'entraînement par intelligence artificielle - -%\vspace{0.12cm} -% - -\begin{flushleft} - -\vspace{1.0cm} -Thèse présentée et soutenue à Besançon, le - -\vspace{1.0cm} -Composition du Jury~: - -\begin{tabbing} %Tabulations avec'\>', positions indiquées par '\='. -~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~\=~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~\=\\ % Définit les positions des tabulations - \> \> Président\\ - \> \> Rapporteur\\ - \> \> Rapporteur\\ - \> \> Examinateur\\ - \> \> Examinatrice\\ - \> \> Directeur de thèse\\ - \> \> Codirecteur de thèse\\ - \> \> Invité -\end{tabbing} -\end{flushleft} -\end{center} -\end{titlepage} % Fin de page de titre - -\restoregeometry - -%%-------------------- -%% The following line does nothing until -%% the class option 'nofrontmatter' is given. -%\frontmatter - -%%-------------------- -%% The following line permits to add a chapter for "acknowledgements" -%% at the beginning of the document. This chapter has not a chapter -%% number (using the "star-ed" version of \chapter) to prevent it to -%% be in the table of contents -\chapter*{Remerciements} - -\newpage -\hfill\begin{minipage}{0.32\linewidth} -\end{minipage} -\newpage - -%%-------------------- -%% Include a general table of contents -\tableofcontents - -%%-------------------- -%% The content of the PhD thesis -\mainmatter - -\part{Contexte et Problématiques} - -\chapter{Introduction} - -\chapterintro - -Ce chapitre introductif vise à expliquer les termes du sujet et à introduire la thématique principale abordée. Il présente la problématique de cette thèse, introduit les différentes contributions proposées et annonce le plan du manuscrit. - -Comme l'indique \cite{Nkambou}, les environnements informatiques pour l'apprentissage humain (EIAH) sont des outils proposant des services devant permettre aux apprenants d'acquérir des connaissances et de développer des compétences dans un domaine spécifique. Pour fournir des services efficaces, le système doit intégrer une représentation des connaissances du domaine et des mécanismes pour utiliser ces connaissances. Il doit également être en mesure de raisonner et de résoudre des problèmes. -%% JH : j'ai supprimé ce qui suit car je n'ai pas compris le sens : "ainsi que un module expert spécifique pour faciliter l'acquisition aux apprenants".\\ - -Le système \textit{Artificial Intelligence - Virtual Trainer} (AI-VT) est un EIAH générique dévéloppé au département d'informatique des systèmes complexes (DISC) de l'institut de recherche FEMTO-ST. Cet outil informatique propose un ensemble d'exercices aux apprenants dans le cadre de séances d'entrainement. AI-VT intègre le fait qu'une séance d'entraînement se situe dans un cycle de plusieurs séances. Les réponses apportées par l'apprenant à chaque exercice sont évaluées numériquement sur une échelle prédéfinie, ce qui permet d'estimer les progrès de l'apprenant et de déduire les sous-domaines dans lesquels il peut avoir des difficultés. Une séance est générée par un système multi-agents associé à un système de raisonnement à partir de cas (RàPC) \cite{doi:10.1177/1754337116651013}. Un apprenant choisit le domaine dans lequel il souhaite s'entraîner et AI-VT lui propose un test préliminaire. Les résultats obtenus permettent de placer l'apprenant dans le niveau de maîtrise adéquate. Le système génère ensuite une séance adaptée veillant à l'équilibre entre l'entraînement, l'apprentissage et la découverte de nouvelles connaissances. L'actualisation du niveau de l'apprenant est effectuée à la fin de chaque séance. De cette façon l'apprenant peut avancer dans l'acquisition des connaissances ou s'entraîner sur des connaissances déjà apprises. - -Un certain nombre d'EIAH utilisent des algorithmes d'intelligence artificielle (IA) pour détecter les faiblesses et aussi pour s'adapter à chaque apprenant. Les algorithmes et modèles de certains de ces systèmes seront analysés dans les chapitres 2 et 3. Ces chapitres présenteront leurs propriétés, leurs avantages et leurs limites. - -Le système AI-VT initial était capable d'ajuster les paramètres de personnalisation d'une séance à l'autre, mais il ne pouvait pas modifier une séance en cours même si certains exercices de celle-ci était trop simples ou trop complexes. Chaque séance était figée et devait être déroulée jusqu'à son terme avant de pouvoir identifier des acquis et des lacunes. Les travaux de cette thèse ont eu pour objectif de pallier ce manque. - -\begin{emphbox} -La problématique principale de cette thèse est -la personnalisation en temps réel du parcours d’apprentissage des apprenants dans le système AI-VT (\textit{Artificial Intelligence - Virtual Trainer})\\ -\end{emphbox} - -Ici \textit{le temps réel} est considéré comme étant le moment où se déroule la séance que l'apprenant est en train de suivre. -Par conséquent, l'objectif est de rendre AI-VT plus dynamique pour l'identification des difficultés et l'adaptation du contenu personnalisé en fonction des connaissances démontrées. - -La partie suivante présente une liste des principales contributions apportées par cette thèse à la problématique générale énoncée plus haut. - -Ce travail de thèse a été éffectué au sein l'Université de Franche-Comté (UFC) devenue depuis le 1er janvier 2025 l'Université Marie et Louis Pasteur (UMLP). Ces recherches ont été menées au sein de l'équipe DEODIS du département d'informatique des systèmes complexes de l'institut de recherche FEMTO-ST, unité mixte de recherche (UMR) 6174 du centre national de la recherche scientifique (CNRS). - -\section{Contributions Principales} - -La problématique principale de ces travaux de recherche a été déclinée en plusieurs sous-parties. Ces dernières sont présentées ci-dessous sous la forme de questions. Pour chacune d'elles, une ou plusieurs propositions ont été faites. Voici les questions de recherche abordées et les contributions apportées : - -\begin{enumerate} - \item \textbf{Comment permettre au système AI-VT d'évoluer et d'intégrer de multiples outils ?} Pour répondre à cette question, une architecture modulaire autour du moteur initial d'AI-VT a été conçue et implémentée (ce moteur initial étant le système de raisonnement à partir de cas (RàPC) développé avant le démarrage de ces travaux de thèse). - - \item \textbf{Comment déceler qu'un exercice est plus ou moins adapté aux besoins de l'apprenant ?} Choisir les exercices les plus adaptés nécessite d'associer une valeur liée à son utilité pour cet apprenant. Les modèles de régression permettent d'interpoler une telle valeur. Pour répondre à cette question, nous avons proposé de nouveaux modèles de régression fondés sur le paradigme du raisonnement à partir de cas et celui des systèmes multi-agents. - - \item \textbf{Quel modèle et quel type d'algorithmes peuvent être utilisés pour recommander un parcours personnalisé aux apprenants ?} Pour apporter une réponse à cette question, un système de recommandation fondé sur l'apprentissage par renforcement a été conçu. L'objectif de ces travaux est de proposer un module permettant de recommander des exercices aux apprenants en fonction des connaissances demontrées et en se fondant sur les réponses apportées aux exercices précédents de la séance en cours. Ce module de révision de la séance en cours du modèle de RàPC est fondé sur un modèle Bayésien. - - \item \textbf{Comment consolider les acquis de manière automatique ?} Une séance doit non seulement intégrer des exercices de niveaux variés mais également permettre à l'apprenant de renforcer ses connaissances. Dans cette optique, notre modèle Bayésien a été enrichi d'un processus de Hawkes incluant une fonction d'oubli. - -\end{enumerate} - -\section{Plan de la thèse} - -Ce manuscrit est scindé en deux grandes parties. La première partie contient trois chapitres et la seconde en contient quatre. Le premier chapitre de la première partie (chapitre 2) vise à introduire le sujet, les concepts, les algorithmes associés, présenter le contexte général et l'application AI-VT initiale. Le deuxième chapitre de cette partie présente différents travaux emblématiques menés dans le domaine des environnements informatiques pour l'apprentissage humain. Le chapitre suivant conclut cette première partie en présentant le raisonnement à partir de cas. - -Dans la seconde partie du manuscrit, le chapitre 5 explicite l'architecture proposée pour intégrer les modules développés autour du système AI-VT initial et élargir ses fonctionnalités. Le chapitre 6 propose deux outils originaux fondés sur le raisonnement à partir de cas et les systèmes multi-agents pour résoudre des problèmes de régression de façon générique. Le chapitre 7 présente l'application de ces nouveaux outils de régression dans un système de recommandation intégré à AI-VT utilisant un modèle Bayésien. Ce chapitre montre de quelle manière il permet de réviser une séance d'entraînement en cours. Le chapitre 8 montre l'utilisation du processus de Hawkes pour renforcer l'apprentissage. - -Enfin, une conclusion générale incluant des perspectives de recherche termine ce manuscrit. - -\include{./chapters/contexte2.tex} - -\part{État de l'art} - -\include{./chapters/EIAH.tex} - -\include{./chapters/CBR.tex} - -\part{Contributions} - -\include{./chapters/Architecture.tex} - -\include{./chapters/ESCBR.tex} - -\include{./chapters/TS.tex} - -\include{./chapters/Conclusions.tex} - -\include{./chapters/Publications.tex} - -%\bibliographystyle{spimphdthesis} -\bibliographystyle{apalike} - -%% Link the GENERAL bibliogaphy to a BibTeX file. -\bibliography{main.bib} - -\end{document} \ No newline at end of file