Thèse de Aarij Mahmood Hussaan


Sujet :
Comportement adaptatif des systèmes interactifs Application à un EIAH dédié à des personnes en situation de handicap

Date de soutenance : 01/08/2012

Encadrant : Alain Mille
Co-encadrant : Karim Sehaba

Résumé :

Mots clés : EIAH adaptatif, traces d’interaction, modélisation des connaissances et du raisonnement, handicap

En lien avec la troisième thématique de l’équipe SILEX «Systèmes adaptatifs pour la co-construction d'activités interactives», le sujet de thèse porte sur les EIAH adaptatifs dédiés à des personnes en situation de handicap. Il s’agit des systèmes capables de proposer des scénarios d’apprentissage adaptés aux besoins de chaque utilisateur en tenant compte de son profil et de son comportement.
Dans ce cadre, on distingue généralement l’adaptation du contenu pédagogique et celle de l'interface. La première est en fonction des connaissances du domaine et des objectifs pédagogiques et la deuxième est en fonction des préférences de l’utilisateur. La limite de la majorité des approches existantes réside principalement dans l’absence de la prise en compte des capacités cognitives et physiques de l'utilisateur. En effet, ces dernières ont une forte influence sur l’aptitude de l’utilisateur à réaliser efficacement ses tâches d'une part et, d’autre part, permettent de déterminer la façon avec laquelle l’utilisateur peut interagir avec le système ou percevoir son état. Ces informations s'avèrent d’autant plus essentielles pour la prise en compte des personnes en situation de handicap et peuvent, plus largement, être potentiellement utiles à tout un chacun (par exemple: une personne âgée, une personne dans une situation où ses mains, ses yeux sont gênés ou occupés, etc.).
Le premier objectif de la thèse est de proposer un modèle formel de scénario d’apprentissage adaptatif tenant compte des connaissances de l’expert, du profil de l’utilisateur et en particulier ses capacités cognitives et physiques et des objectifs pédagogiques de la session. Ainsi, le modèle devra permettre à l’EIAH d’adapter ses interventions à chaque utilisateur, en particulier de générer des activités et des problèmes les plus adaptés aux capacités de l’utilisateur. En ce sens, le modèle devra donc prendre en compte les modalités d’interaction comme objets d’adaptation. Il s’agit de confronter les propriétés de chaque modalité aux capacités cognitives et physiques de l’utilisateur dans le but de détecter d’éventuelles incohérences et de déterminer, en conséquence, les modalités d'interaction à privilégier. Par exemple, il peut s’agir de la présence d’un handicap moteur de l’utilisateur, qui amènerait une incapacité de l’utilisateur à utiliser le dispositif informatique avec un mode de communication gestuel ou d’une déficience visuelle importante qui nécessiterait des présentations différentes des contenus.
Le deuxième objectif de la thèse est de proposer des méthodes permettant de faire évoluer les connaissances du domaine et le profil de l’utilisateur en analysant les traces d’interaction. Ces dernières représentent les actions de l’utilisateur, dans le formalisme des M-Traces [1] développé par l’équipe SILEX, lors de son interaction avec les scénarios d’apprentissage. Ces traces d’interactions mises à disposition par

l’apprenant dans l’activité d’apprentissage, manipulables par transformations, fournissent à l’expert un processus nouveau lui permettant de construire un bilan de l’utilisation de l’EIAH pour, par exemple, mettre à jour le profil de l’utilisateur et les connaissances du domaine.
Enfin, le troisième objectif de la thèse consiste à développer et tester l’ensemble des approches proposées (par rapport aux deux objectifs précédents) dans le cadre du projet CLES (Cognitive and Linguistic Element Stimulation). CLES est un projet FUI (Fonds Unique Interministériel) mené en partenariat avec les laboratoires EMC1, LUTIN2 et la société GERIP3. L’objectif de ce projet est de créer un environnement de Pour chaque pathologie, le projet vise à réaliser une brique logicielle qui soit ciblée sur une lacune bien précise tout en optimisant, à travers des techniques de jeux vidéo, leur ergonomie cognitive. Sur la base de ces briques, le travail de thèse, dans ce projet, consiste à développer un module capable de générer des parcours personnalisés en fonction des difficultés et progrès de chaque patient. Ce module doit donc tenir compte :
De ce qu’a prescrit le praticien à son patient,
De la base de connaissances sur les remédiations possibles suivant les pathologies à traiter.
Des résultats d’exercices précédents du patient.
Le module devra aussi aider le praticien à suivre l’évolution de chaque patient à l’issues de ses réalisations dans chaque session d’apprentissage. Ce module sera intégré dans une plate-forme du projet. Cette dernière, une fois conçue, fera l’objet d’un processus de validation incluant des Références
[1] L. S Settouti, Y. Prié, J.C. Marty, A. Mille. A Trace-Based System for Technology-Enhanced Learning Systems Personalisation. Dans The 9th IEEE International Conference on Advanced Learning Technologies, Riga, Latvia. 2009