Thèse de Doctorat
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Item Evaluation d’un environnement d’enseignement coopératif sur Internet. Doctorat thesis,(2006) Université de Batna 2.(University of Batna 2, 8/1/2016) ZIDAT SamirLe contexte de recherche de cette thèse est celui de l’évaluation des Environnements d’Enseignement Coopératif sur Internet. Nos travaux se situent plus particulièrement dans deux champs de recherche, le premier est celui des CSCL (Computer-Supported Collaborative Learning) qui s'attache à favoriser, par des moyens informatiques, la construction de connaissances de manière collective. Le second est celui du domaine Système d’Information et Interaction Homme-Machine qui traite particulièrement de l’évaluation des systèmes d’information. Notre démarche consiste tout d'abord à réfléchir aux conditions qui créent de réelles activités coopératives entre apprenants, puis à déterminer une démarche pour l’évaluation des environnements informatiques d’enseignement sur Internet en général, et ceux favorisant des activités coopératives en particulier. Afin d’appréhender toutes les dimensions de l’évaluation, nous avons conçu et développé un environnement informatique d’enseignement sur Internet nommé Ibn Sina. Cet environnement intègre les outils nécessaires aux activités collectives (outils de communication asynchrones et synchrones, …). L'intérêt d'intégrer ces outils dans un même environnement est d'une part, de faciliter l'utilisation du système par les apprenants et d'autre part, de pouvoir favoriser les activités collectives dans la perspective d'apporter des conditions d’interdépendance entre apprenants. Nous avons particulièrement étudié et analysé des séances de travaux dirigés (TD) dans les classes « présentielles», ce qui nous a permis de concevoir et de réaliser un outil de résolution d’exercices à distance permettant un espace virtuel de débat entre apprenants avec ou sans tuteur pour résoudre un exercice ou accomplir une tâche. Nous avons mis au point une méthode d’aide prenant en compte les aspects objectifs et subjectifs de tout acte d’évaluation d’un environnement d’enseignement à distance ainsi que la nécessaire adaptation de la démarche à chaque cas particulier. Le socle analytique est donné par une base de questions réparties sur un certain nombre de thèmes d’études de l’environnement. Chaque thème est divisé en métacritères, critères et questions. L’ensemble de ces thèmes constitue un questionnaire hiérarchique, permettant d’évaluer l’environnement selon différentes dimensions et de le comparer aux autres environnements ou à un contexte pédagogique donné. Nous avons aussi étudié un autre environnement d’enseignement à distance, « Ganesha 1», sur lequel nous avons greffé un outil extrêmement utile pour l’enregistrement des traces du comportement des utilisateurs.Item Contributions à la Segmentation d’images basées sur la résolution collective par colonies de fourmis artificielles. Doctorat thesis,(2006) Université de Batna 2.(University of Batna 2, 4/2/2017) OUADFEL SALIMALe travail présenté dans cette thèse décrit une nouvelle approche pour la segmentation d’images. Cette approche s’inspire des comportements collectifs et auto-organisé des fourmis dans la nature. Elle se base sur une population de fourmis artificielles simples capables de s’auto-organiser pour faire émerger une segmentation optimale. Dans un premier temps, on s’est inspiré du comportement collectif de tri de couvain observé chez les fourmis pour développer une méthode de classification non supervisée. Les pixels de l’image sont initialement placés sur un tableau de cases représentant l’environnement des fourmis. Selon une fonction de similarité locale, les fourmis vont déplacer les pixels d’une case à une autre dans le but d’obtenir des classes homogènes et bien séparées. La méthode testée sur des images synthétiques et réelles a montré son efficacité et sa capacité à extraire un nombre correct de classes avec une partition de bonne qualité en comparaison à l’algorithme classique Kmeans. Dans un second temps, le comportement collectif de recherche de nourriture a été utilisé pour la segmentation d’images basée sur les champs de Markov. L’image est segmentée en maximisant la probabilité a posteriori (MAP) utilisant des algorithmes inspirés de la métaheuristique « Optimisation par les Colonies de Fourmis ». Une colonie de fourmis artificielles construit de nouvelles partitions selon un processus itératif et stochastique en utilisant une information heuristique et des traces de phéromones artificielles. Les nouvelles partitions sont ensuite optimisées en utilisant un algorithme de recherche local. Une étape de diversification est aussi introduite afin de diversifier la recherche. Les résultats obtenus donnent de bons résultats comparés à ceux obtenus par d’autres méthodes d’optimisationItem Intégration des technologies de coopération et d’intelligence dans les environnements d’apprentissage à distance. Doctorat thesis,(2007) Université de Batna 2.(University of Batna 2, 8/1/2016) TALHI, SaïdLes logiciels éducatifs réalisés dans les deux contextes de l’EAO et l’EIAO classiques sont tous conçus pour fonctionner en autonomie et en mono-usager. Si ces environnements faisaient généralement référence à un individu -l’apprenant- face à un ordinateur dans un lieu donné à un moment donné, il faut aujourd’hui, prendre en considération des dimensions nouvelles (temporelles, spatiales et sociales) qui viennent bouleverser cette situation. En effet, les possibilités des technologies d’information et de communication apparues ces dernières années, notamment le réseau mondial Internet et le Web, et les nouveaux besoins d’apprentissage (apprentissage à distance, apprentissage tout au long de la vie, apprentissage coopératif assisté par ordinateur, etc.) modifient considérablement les caractéristiques des environnements d’apprentissage et les questions qui s’en dégagent. Un nouveau moyen d’appréhender ces environnements est alors de les considérer comme des environnements dans lesquels coopèrent des agents humains et des agents artificiels. Les travaux de recherche que nous menons dans cette thèse participent à cette mutation. Ils contribuent à proposer de nouvelles situations d’apprentissage en prenant en compte les aspects Distance et Coopération entre apprenants et auteurs/tuteurs. La plate-forme Ibn Sina que nous développons dans ce contexte permet en effet de gérer un apprentissage coopératif à distance intégrant plusieurs fonctionnalités dont : l’interaction de groupe et l’édition coopérative de documents, l’assistance à la navigation, l’assistance à l’apprenant par tuteur humain et enfin l’assistance à l’apprenant par tuteur informatique et la réalisation coopérative de ces tuteurs qui fait l’objet de cette thèse. Ce sont ces facteurs d’assistance et de collaboration qui nous paraissent essentiels dans une plate-forme d’apprentissage à distance pour palier le problème de la sensation d’isolement constatée souvent chez l’apprenant en situation d’apprentissage à distance. Cette thèse traite donc de la problématique de l’assistance par tuteur informatique en situation d’apprentissage à distance. Nous présentons à cet effet un système tuteur intelligent basé sur la technologie hypermédia. Construit sur la base d’une architecture client-serveur, le tuteur consiste en un canevas générique que les auteurs instancient à travers un environnement auteur coopératif. Grâce aux technologies hypermédias et systèmes à base de connaissances adoptés dans sa conception, ce système permet une adaptation dynamique de l’activité d’apprentissage, et ce, en se basant sur trois modèles : un modèle pédagogique, un modèle de documents et un modèle de l’apprenant.Item TCAO et Simulation : Vers une plate-forme d’analyse et de conception de systèmes de production orientée groupe. Doctorat thesis, (2009) Université de Batna 2.(University of Batna 2, 8/1/2016) KORICHI AhmedMes travaux de recherches se situes au croisement de deux domaines : le travail coopératif assisté par ordinateur (TCAO) et la Simulation. C’est une contribution à l'ingénierie des outils de simulation coopérative. Nous avons adopté un regard nouveau sur les outils de simulation existants, en étudiant comment de tels outils peuvent intégrer les concepts du TCAO et des aspects de la conception comme ceux relevant de l’ergonomie ou de l’activité de groupe. Ainsi nous avons fixé comme objectif la mise en oeuvre d'un collecticiel de simulation en prenant en compte des aspects sociaux, éthiques et ergonomiques. La contribution dans ce travail de recherche est essentiellement la proposition des modèles d'architecture conceptuelle et logicielle d'un collecticiel de simulation. Nos avons orienté nos recherches vers la définition d'un modèle de projet de simulation coopératif, puis vers la spécification de solutions informatiques permettant d'assister les membres d'un projet de simulation dans leurs activités coopératives. Nos recherches ont permis, d’une part, de rationaliser la définition d’un collecticiel appliqué au domaine de la simulation en nous rapprochant d’une typologie de modélisation standard, et d’autre part, de proposer une solution technique basée sur les offres actuelles du domaine du TCAO.Item Spécification et Vérification des Systèmes Critiques : Extension de l’Environnement VALID pour la Prise en Charge du Temps Réel. Doctorat thesis, (2010) Université de Batna 2.(University of Batna 2, 8/1/2016) REBAIAIA, Mohamed-LarbiLa technologie des systèmes mixtes matériels et logiciels connaît de nos jours une révolution sans pareille dans tous les domaines technologiques. Le fait de mélanger matériel et logiciel, ceci a donné naissance à des systèmes très complexes. La conception de tels systèmes, nécessite l’intervention de ressources humaine, financière et technologique très importante. Pour veiller au bon fonctionnement de leurs conceptions, ces systèmes doivent être soumis à des processus de validation très rigoureux. Une telle tâche n’est point évidente vue l’accroissement rapide de la complexité et de l’hétérogénéité des nouvelles architectures (matériel/logiciel). Aussi correcte que possible, la conception doit tenir compte de certaines propriétés dites critiques, qui sans leur présence risque d’engendrer une situation de catastrophe et même de ternir l’image de la compagnie. Dans ce travail, nous nous sommes intéressées à la mise en place d’un environnement intégré pour le développement des systèmes réactifs temps-réel. A cet effet, nous avons proposé plusieurs solutions pour la modélisation, la spécification et la vérification de plateformes matériel/logiciel. Dans un premier temps, nous avons utilisé une technique simple et efficace pour implémenter les diagrammes de décision binaire utilisés pour la représentation et la vérification des réseaux booléens symbolisant les systèmes réactifs. Nous avons ensuite, montré que l’axiomatisation des logiques temporelles linéaire LTL et arborescente CTL, permet de cerner de peu le problème de la complexité combinatoire spacio-temporelle. Les automates temporisés et la logique TCTL ont permis de mettre en place un modèle très utile pour la spécification et la vérification des systèmes tempsréels. En se basant d’un coté sur la logique de réécriture comme modèle de spécification algébrique et philosophie universelle de raisonnement formel, et du système Maude comme outil de programmation et d’exécution de ces spécifications, nous avons intégré le tout en tant que noyau de programmation de l’environnement en question et sur lequel un ensemble de modules intégrés et spécialisés sont venus se greffer. Nous avons d’autant plus compris durant cette recherche, que la description UML et son extension UML/OCL et UML-RT, constituent pour le moment les meilleurs moyens pour la modélisation "semi-formelle" des systèmes réactifs temps-réel. Finalement, nous avons montré l’aisance même de l’utilisation de cet environnement à travers plusieurs exemples et benchmarks connusItem Conception d’un modèle coopératif de support de la télémaintenance industrielle. Doctorat thesis,(2011) Université de Batna 2.(University of Batna 2, 8/1/2016) HEDJAZI, DjalalAujourd‘hui, il est unanimement reconnu que les Technologies de l‘Information et de la Communication (TIC) jouent un rôle capital pour le soutien et l‘assistance de la majorité des activités réalisées au sein des organisations. Particulièrement dans le secteur de maintenance industrielle qui fait l‘objet de cette modeste contribution. Notre travail de recherche tente d‘exploiter ces évolutions technologiques afin de faire face à la complexité croissante des équipements industriels qui ne cesse de s‘accroitre. Nous entendons ainsi répondre à la problématique de maintenance afin de permettre aux entreprises industrielles de réduire les délais d‘inactivité de leurs équipements ainsi que les coûts associés. Pour répondre objectivement aux besoins du processus de maintenance, nous nous appuyons sur les concepts fondamentaux du Travail Coopératif Assisté par Ordinateur (TCAO ou Groupware). Notre objectif est de fournir une plateforme de support des activités de maintenance permettant à plusieurs experts de collaborer à distance autour d‘une même défaillance et générer ensemble une solution réparatrice. Par conséquent, notre contexte d‘investigation s‘inscrit dans un domaine impliquant principalement deux axes de recherches complètement hétérogènes. Le premier axe traite la problématique de télémaintenance industrielle qui aspire à tirer profit des TIC afin de réduire autant que possible le temps d‘arrêt des équipements. Alors que le domaine du Groupware, permet d'analyser le processus de coopération dans les situations de travail effectives, afin de concevoir les outils de support adéquats. Dans cette perspective, cette thèse présente les principes de base de modélisation et de conception d‘un système informatique supportant la coopération dans le contexte de la télémaintenance industrielle. Ce système est caractérisé principalement par l‘intégration de mécanismes nécessaires au support de la coopération, la coordination et l'interaction de groupe lors de l‘exécution d‘un projet de télémaintenance. Il permet à plusieurs experts de travailler simultanément et de façon coordonnée sur un même problème industriel. Ces experts, géographiquement dispersés, peuvent ainsi générer ensemble une solution définissant les différentes phases du processus de maintenance. Le système est fondé sur deux principaux composants, un gestionnaire de sessions de travail et un gestionnaire des activités de collaboration dédié au support de l‘interaction de groupe. Notre démarche repose sur la conception d‘une architecture logicielle ouverte pour un environnement intégrant plusieurs applications fournissant l‘assistance requise par les activités de télémaintenance industrielle. Par conséquent, nous avons opté pour une structure complètement modulaire afin de pouvoir à plus long terme, ajuster facilement le comportement global de l‘environnement conformément aux exigences de ses usagers. Enfin, pour capturer et diffuser les actions des différents experts dans l'espace de travail partagé, nous définissons un mécanisme de notification d'événements qui exploite le plan d‘actions décrivant les phases du processus de réparation.Item Architecture Parallèle pour l’accélération de la recherche dans les routeurs IP. Doctorat thesis,(2012) Université de Batna 2.(University of Batna 2, 8/1/2016) HOUASSI HichemLe réseau Internet est composé de noeuds et de routeurs reliés ensemble par des médias de transmission (liens). Les paquets de données transitent sur les liens, d'un routeur à un autre, vers leurs destinations finales. Chaque routeur exécute une décision d’expédition sur les paquets entrants pour déterminer le prochain routeur du paquet. Le routeur Internet est un dispositif permettant de choisir le chemin que les paquets de données vont emprunter pour arriver à leurs destinations. Pour ce faire, le routeur effectue une recherche dans la table de routage en utilisant l’adresse de destination d’un paquet IP comme une clé ; cette tâche du routeur est appelée décision de routage. La croissance du nombre d'utilisateurs d'Internet à comme conséquence l’augmentation des tailles des tables de routage des routeurs et la complexité de l’opération d’expédition des paquets de données. La décision de routage consiste à chercher la meilleure route pour un paquet à partir de son adresse IP destination. Afin d’augmenter l’efficacité du routage dans l’Internet, plusieurs adresses destination sont agrégées en une seule entrée dans une table de routage (préfixe). Depuis l’avènement du CIDR (Classless Inter-Domain Routing), les préfixes dans la table de routage ont des longueurs variables, alors plusieurs préfixes peuvent être associés à une même adresse IP de destination, le routeur doit choisir le plus long préfixe correspondant (PLP) à l’adresse IP. Etant donné que les préfixes dans la table de routage ont des longueurs différentes, alors, nous ne pouvons pas trouver la correspondance en utilisant un algorithme de recherche avec une correspondance exacte. Par conséquent, les performances du routeur dépendent fortement de l'efficacité de l'opération de recherche du plus long préfixe dans la table de routage. Différentes approches logicielles et matérielles ont été proposées et déployées pour améliorer les performances des routeurs, et dont la métrique de performance a été principalement le débit ou le nombre de paquets expédiés par seconde. Dans cette thèse nous avons proposé trois mécanismes de recherche du plus long préfixe correspondant à une adresse IP dans une table de routage, les mécanismes que nous avons proposés dans cette thèse contribuent à améliorer la performance de l'acheminement de paquets dans les routeurs IP.Item Environnement Numérique de Travail de type Hypermédia Adaptatif Dynamique. Doctorat thesis, (2012) Université de Batna 2.(University of Batna 2, 8/1/2016) BEHAZ AmelUn environnement numérique de travail (ENT) est un dispositif personnalisé permettant à chaque apprenant d’avoir accès aux services et ressources numériques dont il a besoin. Avec l’explosion de l’Internet et le développement de la technologie du Web, c’est le savoir constamment actualisé qui va vers l’apprenant. Il se trouve que la forme des ressources numériques n'est toujours pas bien adaptée à une exploitation pédagogique efficace. Des recherches ont essayé de comprendre les relations entre les caractéristiques des apprenants, le matériel pédagogique et le contexte dans lequel se déroule l'apprentissage, afin d'introduire une adaptation au profil de l'apprenant. Nos contributions se situent au carrefour de trois axes de recherche : les hypermédias adaptatifs pour le e-Learning afin de satisfaire les besoins des apprenants, les théories cognitives pour la prise en compte des styles d'apprentissage et le web sémantique pour l'annotation ontologique des ressources. Nous proposons des solutions qui permettrons d'améliorer la qualité des contenus pédagogiques crées par les enseignants et d'offrir un apprentissage adaptatif aux apprenants. Notre environnement numérique hypermédia adaptatif dynamique MEDYNA ainsi conçu, permet d'assurer les objectifs suivants: 1) L'identifications du mode d'apprentissage préféré de l'apprenant basé sur une approche de style (MBTI) Myers-Briggs Type Indicator. 2) La production efficace de ressources pédagogiques basé sur les technologies du web sémantique. 3) La recherche sémantique, sélection et assemblage des ressources pertinentes basées sur des règles d'inférences implémentées. Nous montrons à travers un exemple illustratif notre prototype expérimental concrétisant nos approches développées.Item Système auteur pour la création et la gestion de contenu pédagogique multimédia. Doctorat thesis, (2013) Université de Batna 2.(University of Batna 2, 8/1/2016) MERZOUGI GhaliaLe contenu pédagogique multimédia a suscité récemment beaucoup d’intérêts pour attirer l'attention sur l'apprenant et augmenter sa compréhension par ce dernier. De ce fait, les besoins de création de documents supportant ce type de contenu augmentent considérablement. On peut considérer comme exemple l’enseignement de la phonétique d’une langue par des enseignants qui n’ont pas une bonne connaissance des outils informatiques. L’accès rapide au contenu sémantique n’est pas trivial bien que le e-learning repose largement sur les documents multimédia et en particulier sur les documents vidéo. Ces derniers sont de plus en plus accessibles, vue leur richesse et leur expressivité sémantique. Donc, notre première contribution est de proposer aux enseignants d’anglais un système auteur nommé SACoPh, pour la production de cours multimédia de phonétique supportant une approche de double codage du contenu pédagogique. Ce cours est basé sur un modèle de document qui s’adapte à l’enseignement des aspects de la phonétique. Sa spécification exploite les fonctionnalités de la version 3.0 du standard SMIL (Synchronized Multimedia Integration Language) afin d’être publié sur le web. Notre deuxième contribution est de réaliser un système de recherche sémantique pour segments vidéo pédagogiques. Nous élaborons une modélisation des connaissances pédagogique d’un cours vidéo en utilisant les ontologies du web. Cette modélisation est intégrée dans le processus d’indexation et de recherche par la sémantique. Nos résultats expérimentaux montrent que l'approche proposée est prometteuse.Item Une méthodologie de conception automatique de modèles formels pour des descriptions SystemC. Doctorat thesis, (2013) Université de Batna 2(University of Batna 2, 8/1/2016) HOUCINE RiadhLa conception des systèmes embarqués par des langages de description de haut niveau rend leur vérification de plus en plus nécessaire. Le processus de vérification devient de plus en plus difficile lorsque on utilise des IPs (intellectual property) existantes pour la conception de ces systèmes. Ces IPs sont souvent hétérogènes et peuvent être de plusieurs sources, leur conception et leur intégration doivent être vérifiées. La vérification par simulation est largement utilisée, mais elle ne permet généralement pas d’obtenir une couverture exhaustive des erreurs. Il est donc important d’utiliser les techniques de la vérification formelle. Étant donné que nous visons des systèmes décrits par SYSTEMC qui ne présente pas de propriétés formelles, il est donc nécessaire de traduire ces descriptions SYSTEMC en modèles formels. Dans cet objectif, nous présentons dans cette thèse une méthodologie qui permet de générer automatiquement des modèles formels SIGNAL pour des descriptions non formels SYSTEMC. Le choix de SIGNAL est motivé par le fait qu’aujourd’hui ce langage est connecté à plusieurs outils de vérification formelle et que ses descriptions sont similaires à ceux de SYSTEMC. Le processus de génération est réalisé en deux étapes complémentaires : l’extraction structurelle et l’extraction comportementale. Enfin, nous illustrons la méthodologie proposée via le filtre FIR (Finite Impulse Response)