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Habilitation à diriger des recherches

Apprentissage de procédures en environnements virtuels

Résumé : Mes travaux de recherche s'inscrivent dans le domaine de l'ingénierie des connaissances et de la réalité virtuelle, les environnements virtuels d'apprentissage humain (EVAH) en constituant le cadre applicatif. Depuis ma thèse, mes activités de recherche portent sur la modélisation des connaissances pour les agents autonomes en environnement virtuel. L'objectif est de concevoir des modèles qui permettent l'explicitation des connaissances nécessaires à l'exécution des comportements de ces agents. Ces travaux se placent dans le contexte de la simulation des activités humaines se déroulant en environnement réaliste. Plus précisément, les activités considérées sont les tâches procédurales et collaboratives. Les modèles que je propose permettent d'une part la simulation de ces activités humaines dans un environnement virtuel et permettent d'autre part, à des utilisateurs humains de « prendre la place » des agents en temps réel dans un but de simulation ou de formation. Un tel environnement peut être considéré comme un système complexe du fait du nombre et de l'hétérogénéité des agents qui le peuplent, du fait de leurs nombreuses interactions et de l'intégration de l'humain dans le système. Notre cadre applicatif est l'apprentissage humain. Les connaissances explicitées décrivent alors le modèle « métier » à transmettre mais également les connaissances spécifiques à la didactique ou à la pédagogie qui servent aux comportements d'agents autonomes jouant les rôles du formateur. J'ai proposé mascaret, un ensemble de modèles permettant l'explicitation des connaissances pour les agents peuplant un environnement virtuel. Ces connaissances portent sur la structure et la dynamique de l'environnement ainsi que sur les procédures que peuvent réaliser des équipes de personnels dans cet environnement. Le langage utilisé pour décrire la connaissance métier est uml ; mascaret peut alors être considéré comme un profil spécifique à la conception d'environnement virtuel. Ainsi, un modèle métier écrit à l'aide de mascaret est une instance du méta-modèle mascaret et est donc une donnée manipulable en temps réel dans la simulation. L'avantage d'uml dans ce cadre est qu'il s'agit d'un langage normalisé et graphique ce qui le rend utilisable par des experts d'un métier spécifique mais non expert de la conception informatique. De plus, uml est un langage unifié dans le sens où le même langage, et donc le même outil, permet de décrire l'aspect statique et dynamique du système abordé. L'explicitation de la connaissance grâce à mascaret permet de prototyper et simuler un système complexe. gaspar est un exemple d'application de type serious game que nous avons conçue pour le compte de DCNS. L'intérêt de mascaret dans cette application est d'une part de pouvoir tester rapidement de nouvelles configurations (géométrie du porte-avions, positions des avions, nouvelles procédures) mais également de pouvoir générer automatiquement un bilan du résultat de la simulation (durée d'une procédure, temps d'occupation d'une ressource...). La deuxième utilisation de mascaret que nous avons démontrée est la conception de situations d'apprentissage. Nous proposons pegase qui s'appuie sur les connaissances métier explicites de la simulation pour proposer des assistances pédagogiques adaptées. De même poseidon, permet au formateur de décrire l'exercice et les actions qui devrons y être menées en s'appuyant sur les connaissances métier explicites. Le fait d'utiliser mascaret permet à ces deux modèles d'être complètement indépendants des modèles métier spécifiques.
Document type :
Habilitation à diriger des recherches
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https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00557039
Contributor : Ronan Querrec <>
Submitted on : Tuesday, January 18, 2011 - 1:38:35 PM
Last modification on : Friday, October 23, 2020 - 4:37:18 PM
Long-term archiving on: : Tuesday, April 19, 2011 - 3:06:27 AM

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  • HAL Id : tel-00557039, version 1

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Ronan Querrec. Apprentissage de procédures en environnements virtuels. Interface homme-machine [cs.HC]. Université Européenne de Bretagne, 2010. ⟨tel-00557039⟩

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