Approche dirigée par les modèles pour la conception et la validation des applications interactives : une démarche basée sur la modélisation des tâches

Model-driven approach for design and checking of interactive applications, an approach based on task model

• Auteur / Autrice : Sybille Caffiau
• Direction : Patrick Girard, Dominique L. Scapin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique et applications
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Chasseneuil-du-Poitou, Ecole nationale supérieure de mécanique et d'aéronautique

Mots clés

Mots clés contrôlés

Génie logiciel

Ingénierie dirigée par les modèles

Méthodes formelles (informatique)

Interaction humain-machine

Résumé

Actuellement, les applications interactives sont utilisées dans de nombreux domaines (guichets automatiques, tours de contrôle, …), par des publics très différents (enfants, experts, handicapés, …) et par un nombre important d'utilisateurs (interfaces de téléphones portables, …) ou au contraire très spécifiques (logiciels conçus spécifiquement pour une entreprise, …). Elles sont de ce fait très diverses et impliquent la recherche de techniques de conception adaptées. Afin de s'adapter à cette diversité, des recherches sont menées pour adapter les avancés technologiques en développant de nouvelles techniques d'interaction, de nouveaux supports d'interaction… De par ce besoin en systèmes interactifs adaptés et la multiplicité des paramètres à prendre en compte (plateforme, interaction, utilisateur), la conception et le développement des applications interactives sont devenus très coûteux. Afin de réduire ces coûts, des recherches sont actuellement menées sur le processus de conception. Cette thèse s’inscrit dans ces travaux. L'un des axes étudiés pour réduire le coût de production des applications interactives est la détection des erreurs le plus en amont possible pendant le processus de conception. Nous proposons de faciliter la vérification et la validation de la dynamique des applications (plus spécifiquement dénommée dialogue) tout au long de la conception, en fonction des spécifications recueillies auprès des futurs utilisateurs, exprimées sous forme de modèles de tâches. Les modèles de dialogue et les modèles de tâches représentent deux points de vue différents et complémentaires pour une même application. Nous proposons une approche de vérification de cohérence entre ces deux modèles tout au long du cycle de vie de l'application. Pour cela, nous avons défini des règles de cohérence entre les modèles que nous vérifions formellement en utilisant une méta-modélisation des formalismes que nous avons choisis après évaluation de leur utilisation pour une conception centrée-utilisateur. Cette thèse fait appel à des connaissances dans les domaines de l'ergonomie, de l'Ingénierie Dirigée par les Modèles (IDM) et de l'Interaction Homme-Machine.

Nowadays, interactive applications are used in many contexts (automatic cash dispenser, traffic-control, …), by different user types (children, experts, disabled people, …), for all users (phone interfaces…) or on contrary for very specific users (software designed for a specific company). They therefore are very different and they imply specific design research techniques. In order to enable such diversity, research is performed to integrate new technologies by developing new interaction techniques, new interaction supports, … Due to this need of adapted interactive software and the multiplicity of the parameters that the designer has to take into account (platform, interaction, user…), the cost of the design and the development of interactive application increases. In order to decrease these costs, studies are performed on the design process, such as the work presented in this thesis. One of the issues studied to decrease the interactive application production cost is to detect errors as early in the design process as possible. We propose to facilitate the checking and the validation of the dynamics of applications (named dialog) in the whole design, according to the design requirements gathered from the future users and expressed by task models. Dialog and task models express two different and complementary viewpoints on a same application. We propose an approach to check the coherence between both models during the whole life cycle of applications. This approach uses coherence rules defined during the thesis, and formally checked using a meta-modelling of both formalisms chosen after evaluation of their use in a user-centred design. This thesis uses knowledge from the fields of Ergonomics, Model-Driven Engineering (MDE) and Human-Computer Interaction.