Génération dynamique de situations critiques en environnements virtuels : dilemme et ambiguïté

Dynamic generation of critical situations in virtual environments : dilemma and ambiguity

• Auteur / Autrice : Azzeddine Benabbou
• Direction : Domitile Lourdeaux, Dominique Lenne
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique : Unité de recherche Heudyasic (UMR-7253)
• Date : Soutenance le 13/09/2018
• Etablissement(s) : Compiègne
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale 71, Sciences pour l'ingénieur (Compiègne)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Heuristique et Diagnostic des Systèmes Complexes [Compiègne] / Heudiasyc

Mots clés

Mots clés contrôlés

Sémantique

Ambiguïté

Choix moral

Dilemme

Modèles mathématiques

Algorithmes

Apprentissage

Acquisition des connaissances (systèmes experts)

Intelligence artificielle

Systèmes virtuels (informatique)

Réalité virtuelle

Mots clés libres

Scénarisation

Environnements virtuels

Situations critiques

Apprentissage humain

Modèles de connaissances

Génération dynamique

Virtual reality

Virtual environments

Artificial intelligence

Learning

Critical situations

Dilemma

Ambiguity

Knowledge models

Dynamic generation

Algorithms

Mathematical models

Semantics

Résumé

Nos travaux traitent de la génération dynamique de situations critiques en environnements virtuels. Parmi les dimensions qui caractérisent les situations critiques, nous nous intéressons particulièrement aux dilemmes et aux situations ambiguës. L’enjeu informatique de nos travaux consiste à générer automatiquement des dilemmes et des situations ambiguës à partir de modèles qui ne sont pas destinés, à priori, pour décrire ces deux types de situations. Un dilemme est souvent défini comme étant une situation à choix difficile, où l’individu doit choisir entre deux options, ou plus, qui présentent toutes des inconvénients. L’ambiguïté quant à elle, se réfère aux situations qui sont sujettes à plusieurs interprétations. Dans le cadre de nos travaux, nous proposons tout d’abord un modèle formel de ces deux notions en se reposant sur des théories issues des sciences humaines et sociales. A partir de cette formalisation, nous proposons un ensemble d’algorithmes et de techniques de génération qui raisonnent sur des modèles de connaissances—manipulés par les experts du domaine — qui ne sont pas destinés, à priori, pour la description des dilemmes ou des situations ambiguës. Le raisonnement sur ces modèles sémantiques permet d’inférer de nouvelles connaissances. Elles permettent d’identifier les entités (e.g. actions, événements, objets) susceptibles de créer, si combinées ensemble, des situations qui vérifient les propriétés énoncées dans la formalisation des dilemmes et de l’ambiguïté.

Our work is related to dynamic generation of critical situations in virtual environments. We focus on two particular types of critical situations: dilemmas and ambiguous situations. The challenge of this work is to generate automatically these situations using models that are not intended to describe dilemmas and ambiguous situations. A dilemma is defined as a situation that includes a difficult choice. It refers to a situation where individuals have to choose between two, or more, inconvenient options. Ambiguity refers to situations that can be interpreted in different ways. In the context of this thesis, we propose a formal model for the two notions that is inspired by humanities and social sciences. Using this formalization, we propose a set of algorithms and generation technics that use knowledge models — manipulated by domain experts — that are not intended to describe dilemmas and ambiguous situations. The use of these models enables the generation engine to infer new knowledge used to extract the entities (e.g. actions, events, objects) that can potentially produce situations that meet the properties defined in the dilemma and ambiguity formalization. In order to propose a content adapted to each learner, it is necessary to take into consideration the value system of each person in the dilemma generation process. Thus, we propose to operationalize the theory of universal values of Schwartz. Concerning the ambiguity, it is necessary to take into account the level of knowledge of the learner regarding the world variables. Thus, we propose to model the mental representation of the learner. In order to consider the uncertainties in this representation, we propose to use the belief functions theory that is well-suited for this matter.