Résumé/Abstract:
Ce manuscrit décrit les travaux de recherche que j'ai effectués
dans le domaine de l'intelligence artificielle, et plus particulièrement
des systèmes à base de connaissances (SBC). L'utilisation
des systèmes à base de connaissances est freinée par
deux sources de difficultés importantes : difficulté informatique
dans la construction de moteurs de SBC bien ciblés, et difficultés
dans la réalisation de bases de connaissances pour des experts des
dommaines d'application. Pour répondre à ces problèmes,
quatre axes de recherches ont été explorés : réalisation
de systèmes plus génériques, extensions des capacités
d'expression des connaissances, amélioration de l' intégration
des SBC et de leur communication avec d'autres logiciels, et enfin rapprochement
avec les méthodes et techniques du génie logiciel. Le manuscrit
expose les travaux réalisés dans le cadre des évolutions
de deux générateurs de SBC : Smeci, dédié à
la tâche de conception et Ocapi (et sa variante temps-réel
Planete), dédié à la tâche de pilotage de programmes.
Enfin, pour mieux répondre à la nécessité d'évolution
des générateurs, une plate-forme logicielle plus générique
a été développée. Cette plate-forme, nommée
Lama, fournit un ensemble d'outils unifiés aussi bien pour pour
construire des moteurs de générateurs, que pour développer
des SBC. Les principaux outils fournis sont : un langage de représentation
des connaissances, un vérificateur de bases de connaissances et
une bibliothèque de composants pour la construction de moteurs.
Cette plate-forme est un premier pas pour résoudre les difficultés
des concepteurs de moteurs et des experts et leur apporter plus de souplesse.
Elle a été utilisée pour la réalisation de
différents générateurs de SBC en pilotage de programmes,
qui ont eux-mêmes été appliqués au pilotage
de traitement d'images, par exemple en télédétection
ou en imagerie médicale.
This manuscript describes my research in the area of artificial intelligence,
and particularly on knowledge-based systems (KBS). Two important reasons
inhibit the widespread utilization of knowledge-based systems: first, computer
science programmers have difficulty designing tailored KBS engines and
second, experts in a real-world application domain have difficulty building
a knowledge bases. We have pursued four different approaches to remedy
this situation: designing more generic systems, extending the capacity
of knowledge expressiveness, improving the integration of KBSs and their
communication with other software, and finally exploring the connections
with software engineering methods and techniques. The manuscript describes
improvements incorporated during the evolution of two generators of knowledge-based
systems: Smeci, which was dedicated to the design task and Ocapi (and its
real-time variant Planete), which was dedicated to the task of program
supervision. Finally, to better address the necessary evolution of KBS
generators we developed a more generic software platform. This platform,
named Lama, provides designers and experts with a set of unified tools
for designing generator engines, as well as for developing entire KBSs.
This tool set consists mainly of a knowledge representation language, a
knowledge base verification tool, and a library of components for engine
design. The platform is a first step to overcome the difficulties of both
engine designers and experts, and to provide them with flexible tools.
It has already been used to design several KBS generators in program supervision,
which in turn have been applied to supervise image processing programs
for e.g. teledetection or medical imaging.