Engineering annotations for supporting the design process of interactive systems : a model based approach and a tool suite

par Jean-Luc Hak

Thèse de doctorat en Informatique et Télécommunications

Sous la direction de Philippe Palanque et de Marco Antonio Alba Winckler.

  • Titre traduit

    Ingénierie des annotations pour le support de processus de conception de systèmes interactifs : une approche basée modèle et outillée


  • Résumé

    Au cours d'un processus de développement de système interactifs, différents acteurs collaborent lors des activités de ce processus et plusieurs choix de conceptions sont effectués afin de converger vers une solution répondant à la fois aux besoins des utilisateurs et aux exigences. Pour atteindre cette solution, de nombreux artefacts sont produits, utilisés et révisés par les différents intervenants du processus. Afin de communiquer sur des points particuliers d'un artefact, collaborer dans son élaboration ou tout simplement rajouter des informations complémentaires, des annotations peuvent être créés sur ces artefacts. En fonction des annotations et de leurs contenus, certains artefacts peuvent par la suite être amenés à évoluer, reflétant ainsi l'influence des annotations sur ces artefacts et donc leurs influences sur le projet de manière globale. Il est donc possible de considérer les annotations comme un outil versatile jouant un rôle non négligeable dans le processus de conception. Néanmoins, plusieurs problèmes peuvent être identifiés concernant l'intégration des annotations au sein des activités d'un processus de conception de système interactifs. Premièrement, le rôle des annotations n'est pas clairement défini dans les différents processus de conceptions. En effet, bien qu'on observe l'usage omniprésent des annotations lors de la conception de systèmes interactif, les processus de conception actuels n'expliquent pas comment les relier aux tâches à accomplir et les artefacts à produire. Deuxièmement, une annotation peut concerner plusieurs artefacts car chacun modélise des points de vue complémentaires du système interactif. Néanmoins, la multiplicité des types d'artefacts et des outils pour la création de ces artefacts pose un problème car chaque outil qui offre la possibilité de créer des annotations propose son propre modèle d'annotation. Ce modèle est généralement restreint à un type d'artefact donné : celui manipulé par l'outil. Ceci implique que les annotations d'un projet sont éparpillées par lot et que chaque lot d'annotations est fermé à un seul type d'artefact. Cette thèse s'appuie sur une analyse des annotations et des pratiques liées aux annotations ainsi que sur la recommandation "Web Annotation Data Model" du W3C pour proposer un modèle d'annotation et une architecture logicielle permettant de centraliser les annotations d'un projet et d'intégrer ces annotations dans divers types d'outils et d'artefacts. Ce modèle d'annotation et cette architecture logicielle a été appliquée dans trois études de cas différents afin d'explorer différentes intégrations possibles au sein d'un processus de conception. La première étude de cas démontre l'intégration et la personnalisation d'annotations au sein d'un outil de prototypage. La seconde étude de cas s'attarde sur la présentation d'un outil permettant de consulter dans une vue unique l'ensemble des annotations créés sur différents artefacts et sur les différents modèles d'un projet. La troisième étude de cas illustre une intégration des annotations dans un environnement industriel comprenant des outils et un processus de conception existant. Ainsi, ces contributions autour des annotations servent de base pour la réalisation de travaux complémentaires tels que l'utilisation d'annotations pour structurer et connecter les différents modèles d'un système interactif, l'utilisation d'annotations en tant que ressource pour les processus de prises de décisions, et l'utilisation d'annotations pour étudier la traçabilité de l'évolution d'un système interactif. En effet, en reliant les artefacts entre eux en utilisant les annotations et en justifiant les choix de conceptions avec des annotations, il serait possible d'assurer la traçabilité des différents choix de design effectués au cours d'un projet ainsi que la traçabilité de l'impact de ces différents choix sur les artefacts.


  • Résumé

    During the development process of an interactive system, different actors collaborate in the activities of this process and several design choices are made to converge to a solution that meets both user needs and requirements. To achieve this solution, many artifacts are produced, used and reviewed by the various stakeholders of the process. In order to communicate on particular points of an artifact, to collaborate in its elaboration or simply to add additional information, annotations can be created on these artifacts. Depending on the annotations and their contents, some artefacts may subsequently evolve, thus reflecting the influence of annotations on these artifacts and therefore reflecting their influence on the project. Thus, it is possible to consider annotations as a versatile tool playing a significant role in the design process. Nevertheless, several issues can be identified regarding the integration of annotations within the activities of the design process of interactive systems. First, the role of annotations is not clearly defined in the different design processes. While there is a widespread and a ubiquitous use of annotations in the design of interactive systems, current design processes do not address how to relate them to the tasks to be performed and the artifacts to be produced. Secondly, an annotation can be related to several artifacts as each models are giving a complementary representation of the interactive system. However, the multiplicity of artifact types and tools for creating these artifacts is a problem since each tool that provide features for annotations implements their own annotation model. These models are usually restricted to one type of artifact: the one handled by the tool. This implies that the annotations produced within a project are scattered by sets and that each these annotation set is closed to a single type of artifact. This PhD thesis is based on an analysis of annotations and their uses as well as on the W3C "Web Annotation Data Model" recommendation to propose an annotation model and an architecture to centralize the annotations of a project. This architecture also allows to include the annotations support on various tools and type of artifacts. This contribution has been applied on three different case studies to explore the possible integrations of annotations within a design process. The first case study demonstrates the integration and customization of annotations within a prototyping tool. The second case study focuses on the presentation of a tool allowing to consult in a single view all the annotations created on different artefacts and on different models of a project. The third case study illustrates an integration of annotations into an industrial environment that includes existing tools and an existing design process. Thus, these contributions around annotations are used as a basis for the realization of complementary works such as the use of annotations to structure and connect the different models of an interactive system, the use of annotations as a resource for the decisions making processes, and the use of annotations to study the traceability of the evolution of an interactive system. Indeed, by linking the artifacts to each other using annotations and justifying the choice of designs with annotations, it would be possible to ensure the traceability of the different design choices made during a project as well as the traceability of the impact of these different choices on the artifacts.


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Cette thèse a donné lieu à une publication en 2019 par Université Toulouse 3 à Toulouse

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Informations

  • Sous le titre : Engineering annotations for supporting the design process of interactive systems : a model based approach and a tool suite
  • Détails : 1 vol. (209 p.)
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