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Présentation générale |
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Le Laboratoire d'Informatique de l'Université du Maine (Lium ; EA 4023) comprend actuellement 33 enseignants-chercheurs et 16 doctorants. Le laboratoire est situé dans le bâtiment de l'institut d'informatique Claude Chappe, bâtiment moderne qui lui permet de bénéficier d'excellentes conditions de travail.
Le Lium est un laboratoire composé majoritairement d'informaticiens mais qui intègre également des chercheurs de Sciences Humaines et Sociales (en terme de permanents : 24 en informatique et 9 en SHS).
Le point fort du Lium est d'être un pôle d'excellence de recherche en EIAH (Environnements Informatiques pour l'Apprentissage Humain). Le Lium aborde ce champ scientifique en tant que tel et non comme un domaine d'application. Le laboratoire dispose sur ce domaine d'un potentiel de recherche important ainsi que d'un Master recherche spécialisé (ex DEA) qui en font un laboratoire de référence en France et d'une bonne visibilité au niveau international. Il est membre du réseau d'excellence Européen Kaleidoscope (http://www.noe-kaleidoscope.org) "Concepts and methods for exploring the future of learning with digital technologies" (FP6, programme IST).
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Thèmes de recherche |
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Le Lium affiche trois thèmes de recherche :
Les travaux portent sur les EIAH (Environnements Informatiques pour l'Apprentissage Humain), leur conception et leurs usages. Ils impliquent majoritairement des enseignants-chercheurs en informatique (19 permanents) mais également des enseignants-chercheurs en SHS (sciences de l'éducation, sciences du langage, sciences de l'information et de la communication : 3 permanents + différents enseignants-chercheurs associés aux travaux).
Les travaux portent sur la reconnaissance de la parole. Ils sont menés par des enseignants-chercheurs en informatique (6 permanents).
Les travaux portent sur les relations entre "contextes" et "apprentissages linguistiques". Il s'agit d'un nouveau thème créé en 2007 et qui cristallise des travaux menés par des enseignants-chercheurs par ailleurs impliqués pour certains dans des travaux liés aux EIAH. Les travaux sont menés par des enseignants-chercheurs en sciences du langage (6 permanents + enseignants-chercheurs associés aux travaux).
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Thème Ingénierie et usage des EIAH |
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Un EIAH est un environnement informatique qui offre à des agents humains et artificiels des conditions d'interaction, des conditions d'accès à des ressources formatives ou des situations d'apprentissage dans l'objectif de susciter ou d'accompagner un apprentissage.
L'EIAH est un domaine de recherche pluridisciplinaire qui concerne l'informatique et plusieurs autres disciplines (pédagogie, didactique, psychologie cognitive, sciences de l'éducation, ergonomie, sciences de l'information et de la communication). Le Lium aborde ce champ scientifique en tant que tel et non comme un terrain d'application. C'est donc dans leur cohérence de "problème d'EIAH" que sont pensés et abordés les travaux.
En tant que laboratoire regroupant majoritairement des chercheurs en informatique, le Lium travaille plus particulièrement sur les problématiques liées à la conception des EIAH, en abordant en tant que telles les questions scientifiques spécifiques que posent ce champ scientifique et des questions en amont et/ou utiles à la conception des EIAH, par exemple pour l'informatique des questions relevant de l'ingénierie des connaissances (systèmes d'assistance, etc.), des interfaces homme-machine ou du génie logiciel (approche dirigée par les modèles, etc.), pour les sciences de la communication et de l'information des questions relevant de l'analyse des usages ou pour les sciences du langage des questions relevant de la langue et du dialogue.
Les travaux réalisés visent à élaborer un ensemble de connaissances permettant de fonder le processus de conception des EIAH : conceptualisation des difficultés intrinsèques de la conception des EIAH ; étude des processus de conception, de représentation et d'opérationnalisation de modèles computationels pour l'EIAH ; processus d'analyse et d'évaluation ; processus d'ingénierie et de réingénierie. L'analyse des systèmes produits est une composante essentielle de la recherche sur la conception des EIAH. Le Lium aborde cette question sur l'axe des usages : l'objectif est de fonder le processus de conception et réingénierie des systèmes sur la mise en relation des usages observés et des conceptions a priori.
Les travaux sont menés sur 3 dimensions principales :
- Ingénierie. Les travaux visent à développer une compréhension des problèmes méthodologiques liés à l'ingénierie des EIAH et à élaborer des éléments méthodologiques, d'ingénierie et de ré-ingénierie.
- Instrumentation de l'activité des acteurs (support, perception, suivi, assistance). Les travaux visent à étudier les questions relatives à la conception et au développement d'outils informatiques permettant de supporter les activités des acteurs (concepteurs, tuteurs, apprenants) au sein des EIAH : perception de l'activité de l'apprenant par le tuteur et par le concepteur de l'activité pédagogique, perception par l'apprenant de la formation et de sa propre activité, suivi, support et assistance.
- Interaction et dialogue. Les travaux visent à étudier les questions relatives à l'interaction (interaction directe, interaction dialogique) et en particulier l'interaction en EIAH.
Une large part des travaux est menée dans le contexte de projets prenant pour support la conception et l'étude de systèmes particuliers.
Présentés du point de vue de l'informatique, les travaux relèvent plus particulièrement des problématiques suivantes :
- Méthodologie de conception, Génie Logiciel : étude des problèmes et des approches possibles de la conception de modèles computationels issus de modèles et de théories SHS ; élaboration de méthodes d'ingénierie et de réingénierie ; analyse de modèles, méta-modélisation, modélisation informatique de traces d'usages et interprétation de ces traces via un méta-modèle, interopérabilité sémantique entre modèles ; modèles d'architectures (ingénierie normée, architectures épiphytes de systèmes conseillers, environnements virtuels).
- IHM : instrumentation dynamique et la malléabilité des artefacts informatiques (adaptation dynamique de l'environnement à la situation / aux acteurs) ; supervision (percevoir la situation pour pouvoir prendre une décision et agir) ; interaction située, prise en compte du contexte d'interaction ; interfaces (instrumentation, instrumentalisation, cognition) ; travail collaboratif.
- Web Sémantique, IA et Ingénierie des Connaissances : documents sémantiques, documents virtuels personnalisables générés à la volée à partir d'ontologies, hypermédias adaptatifs (liens avec l'IHM également) ; systèmes conseillers ; langages de modélisation et de représentation des connaissances (modélisation de type tâche / méthode, modélisation d'activités) ; modélisations multi-agents ; agents conversationnels animés.
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Thème Parole |
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Les travaux s'appuient sur les compétences acquises par le Lium sur les domaines de la fusion d'informations dans les systèmes de reconnaissance audio-visuelles, la fusion d'informations pour la reconnaissance des formes et gestion de l'incertain, la modélisation probabiliste du langage et l'utilisation de systèmes de reconnaissance de la parole en contexte de dialogue oral homme/machine, la reconnaissance du locuteur et l'indexation de documents audio.
La participation du Lium à la campagne d'évaluation ESTER fédère depuis septembre 2003 les activités de recherche développées dans le thème parole. Cette campagne vise l'évaluation des performances des systèmes de transcription d'émissions radiophoniques. Ces transcriptions sont enrichies par un ensemble d'informations annexes, comme la segmentation automatique en tours de parole ou le marquage des entités nommées. L'implication du Lium dans cette campagne a amené au développement d'un système complet de transcriptions radiophoniques en partant de systèmes du monde du logiciel libre, en s'appuyant sur des compétences en modélisation acoustique, modélisation du langage et découpage en segments acoustiquement homogènes du flux audio. Ce système nommé LiumRT (Lium Rich Transcription) a été classé deuxième à la fois sur la tâche d'indexation en locuteur et sur la tâche de transcription. Le Lium dispose ainsi d'un système complet de reconnaissance de la parole, dont le noyau est basé sur le système Sphinx III distribué par la Carnegie Mellon University (CMU). Une partie des travaux effectués lors de ce développement sont en cours d'intégration au sein du moteur Sphinx (les membres du Lium ont officiellement rejoint l'équipe de développement de Sphinx).
Parallèlement à ces travaux et en prenant appui sur ce système plusieurs recherches sont menées sur les problématiques de la mesure de confiance, de l'identification nommée du locuteur et de l'indexation en locuteurs lors de réunions.
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Thème Contextes et apprentissages linguistiques |
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Il s'agit d'un nouveau thème (créé en 2007), impliquant des chercheurs en sciences du langage, qui vise à construire des synergies autour d'objets communs dans le champ des relations entre "contextes" et "apprentissages linguistiques".
La thématique se construit autour des compétences multiples dont disposent déjà les enseignants-chercheurs impliqués : la socialisation langagière dans la famille et dans les classes plurilingues et pluriculturelles ; la didactique de la littérature en contexte exolingue ; l'approche plurielle globale des langues et des cultures à l'école (approche dite "éveil aux langues") ; la problématique de l'évaluation des écrits des étudiants étrangers en séjour d'étude en France ; les activités d'apprentissage et les ressources matérielles en dispositif d'autoformation en langues. S'y ajoutent des compétences concernant l'étude des interactions en ligne et l'appropriation des outils, par ailleurs impliquées dans des travaux menés en lien avec le thème EIAH.
Deux projets liés à deux contextes distincts sont menés : le projet "Plurilinguisme et école" vise, de façon générale, à contribuer à inscrire les enseignements linguistiques dans la perspective de la construction de la cohésion sociale ; le projet "Etudiants chinois et dispositifs d'apprentissage du Fle" vise, en tirant parti des travaux antérieurs et des compétences diverses des chercheurs impliqués, à identifier les modes d'appropriation d'un public spécifique, chinois en l'occurrence.