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RAPPORT D’ACTIVITE de 2006 à 2010

de

Jean SALLANTIN

Unité de recherche d’appartenance en 2006-2010 : LIRMM – UMR CNRS/UM2 n° 5506 Responsable : Michel Robert

 

Courriel : Jean.Sallantin-at-lirmm.fr

Établissement d’affectation ou organisme d’appartenance : CNRS

Chercheur OUI     HDR OUI                 Corps-grade : DR2-Directeur de recherche de 2ème classe titulaire

 

Domaine scientifique principal :

Sciences et technologies de l'information et de la communication

Rattachement scientifique :

Section du CNU : 27 : Informatique

 

A1. RAPPORT D’ACTIVITE

Ma recherche en intelligence artificielle contribue de manière théorique et expérimentale à la conception de machines rationnelles, c'est-à-dire de machines autonomes capables d’interagir avec des humains dans une activité de résolution de problèmes. Il s'agit à terme de les utiliser pour instrumenter les résolutions collaboratives des problèmes complexes que rencontre désormais l’homme dans son environnement : le changement climatique, le vieillissement, l’urbanisation, la démographie, la santé… Ces modes de résolution passent  désormais par de grands débats impliquant des scientifiques, des juristes, des politiques et des citoyens.

La philosophie de la découverte scientifique est désormais structurée par des oppositions paradigmatiques 1) sur sa démarche : Preuve/Démonstration, 2) sa dynamique sociale : Individuelle/collective, 3) ses langages de calcul  symbolique/Numérique, 4) ses sémantiques formelle/descriptive, 5) ses motivations scientifique/politique. Les systèmes multi-agents se définissent aussi selon des oppositions paradigmatiques : Agent/acteur, Réactif/rationnel, Individuel/collectif, Synchrone/Asynchrone, Centralisé/décentralisé. D'où l'intérêt de formaliser des cadres de raisonnements s'articulant selon des oppositions paradigmatiques exploitables tant par des personnes que par les machines les assistant.

Ma recherche est philosophique car elle impose de penser l’intervention de la technologie en grande masse sur la manière dont l’homme pense et agit. Elle est pratique, car elle s'impose des réalisations faisables, utiles et applicables.

Travaux formels  2005/2010

Cette série de travaux est le résultat d’une collaboration internationale menée avec Mohammad Afshar, Luiza Alonzo, Christopher Dartnell, Edilson Ferneda, Hélène Hagège, Dominique Luzeaux et Eric Martin, Antoine Seilles.

L’objectif  initial était de formaliser la découverte scientifique mono disciplinaire comme étant une résolution collaborative de problèmes.  Le résultat obtenu a été de la formalisation d'une activité pluridisciplinaire de résolution de problèmes.

E+N : un jeu de simulation de la découverte scientifique

Nos travaux sur les jeux de découverte scientifique, réalisés principalement lors de la thèse de Christopher Dartnell ont été initiés par une collaboration avec David Chavalarias du CREA. Le sujet de David Chavalarias était de comprendre quel est le bon compromis exploration, exploitation en sciences. En pratique, il s’agissait de déterminer la part de son temps qu’un chercheur doit prendre pour réaliser des expériences et estimer le degré de prise de risque de publier trop tôt des résultats trop faciles à réfuter, face au temps qu’il doit passer pour réfuter les résultats des publications de ses collègues. La compétition vient de ce que l’on peut publier trop ou réfuter trop tard se trouvant ainsi doublé par un collègue. A cet effet, nous avons conçu et réalisé un jeu jouable sur le WEB de simulation de la découverte scientifique appelé Eleusis+ Nobel E+N 1. Il s’agit pour un joueur de trouver une régularité dans une suite de cartes – selon la manière du jeu Eleusis - et de la publier dans un journal. Un autre joueur peut alors la réfuter. Les joueurs marquent des points quand ils publiaient et réfutaient. Un prix Nobel était attribué au vainqueur : pour les doctorants du LIRMM 100€ et  pour les lycéens un paquet de bonbons.

D’un point de vue économie cognitive, ce jeu a vite mis en évidence que la manière de distribuer les points influençait la stratégie des joueurs. Lors d’une pratique sur le WEB, ceux qui entraient en cours de partie étaient également très pénalisés par la difficulté de réfuter les avancées théoriques des autres.

D’un point de vue épistémologique, une étude menée avec Hélène Hagège 2 3 a porté sur le parti pris de E+N. En effet ce jeu présente l’activité scientifique  comme marquée par un jeu social lors duquel les productions scientifiques sont sanctionnées par des résultats expérimentaux. Cette vision de la science s’oppose à une vision positiviste qui défend le fait que la science découvre les lois de la nature. Le protocole de cette étude était le suivant. Les biologistes préparant le CAPES de Biologie suivent un cours d’histoire des sciences dispensé par Hélène Hagège. Avant ce cours, ils répondent à un questionnaire permettant de cerner quelle est leur vision de la découverte scientifique. La moitié des étudiants vont jouer à E+N.  Cette étude montre que ces derniers, en 2 heures de pratique de ce jeu, passaient majoritairement d’une vision positiviste à une vision constructiviste de la science ce qui n’est pas le cas pour les autres.

Des oppositions paradigmatiques apparaissent dans ce jeu : Activité individuelle/collective, Expérimenter/Formaliser.

Une logique pragmatique de la découverte scientifique

A l’occasion du travail de thèse de Christopher Dartnell, nous avons entrepris de définir une logique pragmatique de la découverte scientifique 4 5

L’activité scientifique est ici donnée comme une activité collective  que l’on peut décrire sur le plan logique de la manière suivante : pour une théorie donnée, certains énoncés ont le statut de conjecture, de théorème, de postulats ou d’hypothèse.

Nous avons proposé un formalisme logique permettant de définir par des modalités les statuts de ces différents énoncés en s'appuyant sur le carré des oppositions.
Aristotle's square of oppositions
Comme ce nombre de modalités est fini, un choix logique s’imposait celui d’une logique de type S5 et nous avons proposé une logique de type S5 organisant les différentes notions selon un cube [REF]. Dans cet article, pour saisir la dynamique de la découverte, le postulat est défini comme étant une observation non prouvée  alpha et \box ¬ alpha et une hypothèse comme étant une non observation possible  ¬alpha et ◊ alpha.
Cube of oppositions

Légende : le  cube des oppositions, les oppositions sont données par les diagonales du cube deux sommets définissent le postulat et l’hypothèse.

Logique modale et n-oppositions.

Le formalisme précédent ne tient pas compte de ce qu’une logique de la découverte scientifique doit gérer le fait 1) que la formulation de connaissance est imprécise et source de contradictions, 2) qu’elle est incomplète donc source d’indécidabilité et 3)que cette formulation est modulaire de manière à être soustraite.

Jean–Yves Beziau propose à cet effet de raisonner avec des logiques paracomplètes et paraconsistantes que nous avons étudiées quand nous avons proposé une nouvelle logique fondée sur un cube de modalités 6. Il existe en logique une vive opposition aux logiques paraconsistantes,  Eric Martin, - dans sa logique paramétrique -, ou Jean–Yves Girard,  - dans sa logique linéaire -, défendent, par souci d’efficacité des calculs, la nécessité de conserver en logique une négation classique et une monotonie des calculs. Ils se servent des modalités pour préciser des propriétés au déroulement du calcul. Pour Jean-Yves Girard les modalités marquent comment les calculs consomment des informations. Pour Eric Martin, les modalités guident le déroulement du calcul. Enfin Eric Martin comme Jean-Yves Girard abhorrent la contradiction et la non monotonie. Eric Martin s’en tire en calculant de manière intrinsèque le degré de risque produit par un choix heuristique. Par ailleurs, peu soucieux de l’efficacité des calculs, les logiciens de l’IA utilisent les modalités pour exprimer des intentions et des croyances. C’est dans ce débat que nous sommes intervenus avec Dominique Luzeaux. Il s’agit de déterminer la logique modale que l’on pouvait associer à un  cube des modalités.

Nous sommes partis des travaux de Régis Pélissier et Alessio Moretti sur les n-oppositions  qui proposent d’utiliser des piles de modalités comme une démarche systémique générale étendant celle d’Aristote.

Pour faire comprendre la portée de cette démarche, prenons un problème étudié en Droit par Didier Ferrier 7: le secret et la transparence.
Image 15.pngImage 4.png

Légende : les piles de modalités permettent de rendre compte d’un jeu d’oppositions.

Supposons qu’une activité de découverte implique un accord entre trois communautés : les scientifiques, les industriels et la société civile.

Supposons trois piles de modalités :

  • Pour les scientifiques : la transparence implique une diffusion qui implique des revues spécialisées.
  • Pour les industriels voulant préserver leur capacité d’action : le secret implique l’opacité qui implique une désinformation.
  • Pour la société civile voulant maîtriser l’impact environnemental et social des techniques : l’innovation implique un contrôle du risque qui implique un principe de précaution.

Une pile organise les modalités en niveaux et les structurent en jouant avec les relations de contraire et de sub-contraire entre ces niveaux à la manière du carré d’Aristote.

L’inscription dans un jeu d’opposition impose de  définir tous les termes à partir de 3 d’entre-eux . On aura ainsi les définitions suivantes : l’opacité se définit comme le contraire du contrôle du risque et de la diffusion.

Autre exemple pour les amateurs de sémiotique.  Le jeu de la science est de produire une synthèse des oppositions entre   A1 :  la thèse, A2 : l'antithèse, A3 la synthèse  de manière à faire exister une pensée.

Ces deux exemples montrent combien l’expressivité des piles d’opposition est remarquable. Cependant en tant qu’informaticien, il faut s’assurer que toutes ces notions ont une définition formelle opérationnelle en mathématique ou en logique. Dominique Luzeaux a démontré dans 8 1) comment associer une logique de type S5 à un cube de modalité et 2) comment passer d’une pile de modalités à un cube de modalités  fondé sur deux modalités  dont l’une sert à traiter  les observations contradictoires.

 

Cube of oppositions

Légende : La modalité A1 est ici prouvé que alpha, la modalité A2 est  réfuté que alpha ,-prouvé que non alpha-,  et la modalité A3 ~ est celle du neutre : elle implique que les observations alpha et  ¬alpha  existent, mais pas forcément au même moment.

Ce résultat illustre une démarche de formalisation. Nous voulons cerner la notion preuve et nous utilisons trois piles d’oppositions pour décrire ses oppositions paradigmatiques face à d’autres notions comme le neutre et la réfutation.  Nous trouvons une traduction en logique modale de cette notion et nous produisons un cube d’oppositions lui correspondant.

Par la suite, nous appelons idéosphère la notion à cerner par des oppositions et mathème la structure ayant des propriétés formelles permettant de formaliser le jeu d’opposition. Le résultat précédent nous permet de retenir les n-oppositions comme constituant un mathème logique.

 

Apprendre  d’un professeur

Le formalisme précédent décrit chaque agent - Professeur ou Apprenti -  comme disposant d’une même logique pour construire ses connaissances de manière personnelle.

La question est alors de définir le protocole de communication qui permet à un apprenti d’apprendre ce que sait son maître. Nous sommes parti du travail d’Angluin « Learning from Different Teachers » 9
Ce protocole est une sorte de jeu de devinette. Notre contribution est une simple extension du formalisme à des agents rationnels raisonnant selon une logique pragmatique. L’apprenti pose des questions d’appartenance : est-ce que mon énoncé est un théorème (réponse oui/non) ? il pose des questions d’équivalence : est-ce que ma théorie est la vôtre : réponse oui ou production d’un contre-exemple ?.  Angluin et al ont montré que cet apprentissage est robuste au changement de professeur quand ils enseignent la même théorie et à l’ordre dans lequel l’apprenti a forgé sa théorie.

 

Image 7.png
Légende : tous les IA raisonnent selon la même logique, ils diffèrent seulement par leurs théories apprises et leurs  rôles. La relation entre deux IA se fait par des réponses à des questions.

Nous avons alors défini un agent rationnel comme raisonnant selon une logique associée à ce cube de modalités  et échangeant selon ce protocole. Cette formalisation est suffisante pour formaliser le jeu Eleusis+ Nobel dans la mesure où le jeu se base sur un ensemble de règles cachées.

Apprendre les uns des autres

La formalisation précédente ne prend pas en considération la vision dominante de la science : La science ne suppose pas que la nature réponde immédiatement à nos questions.

Un travail mené avec Eric Martin et Christopher Dartnell nous a conduit à proposer une problématique d’apprentissage fondée sur une nouvelle définition de l’apprentissage. Dans le couple (élève, professeur), le rôle de chacun est recalculé à chaque interaction, le professeur est celui qui a moins de risque de se tromper. Il s’agit de montrer que le processus converge à la limite 10. D’un point de vue philosophique, il est intéressant de faire le lien avec les idées de Jacques Rancière sur le Maître ignorant, capable de faire apprendre à ses étudiants une science, un art, une langue qu’il ne domine pas.

Le formalisme logique que nous avions choisi n’a pas cette propriété. Eric Martin propose une logique ayant cette propriété : la logique paramétrique. La logique paramétrique  LP est un formalisme permettant de paramétrer les différentes stratégies de résolutions de problèmes de la programmation logique. Par ailleurs, la LP introduit uniquement les notions d’assertion \box n  alpha et d’hypothèsem \box n alpha avec des acceptions différentes, les paramètres estiment des risques attachés à l’assertion et à l’hypothèse. Ce formalisme permet à tout agent d’estimer de manière intrinsèque le niveau de risque qu’il prend quand il formule une hypothèse.

 

Une approche dialectique de la résolution de problème

Le problème abordé ici est celui de définir une résolution collective de problème permettant d’examiner des oppositions paradigmatiques : positivisme/constructiviste, collectivité/individu, Théoricien/expérimentaliste.

Nous partons d’une expérimentation de pensée. Nous disposons d’un résolveur logique de problème qui infère à partir d’une théorie formulée par des clauses logiques. Nous appelons Mathématicien, un résolveur de problème n’ayant aucune limite de ressources en temps et en mémoire  pour effectuer des calculs pouvant se ramener à des suites finies. Nous appelons  Informaticien un résolveur de problèmes ayant des limites en espace et en temps pour effectuer ses calculs. Un Agent Social est un résolveur de problème qui utilise pour raisonner des résultats prouvés par d’autres. Un Agent Empirique s’il utilise des hypothèses risquées. La  manière de déduire est la même pour tous les agents ; seule va changer leur stratégie de résolution.

Le résultat obtenu démontre qu’un ensemble d’informaticiens sociaux et empiriques parviennent à  retrouver, par des chemins différents  les résultats du Mathématicien 11.

 

Cube of oppositions
Légende : Ce schéma expose les différentes organisations d’une résolution collective de problèmes. Les agents sont des calculateurs ayant des propriétés particulières, les mathématiciens et informaticiens produisent des théorèmes. Les agents sociaux utilisent les résultats des autres ce que ne font pas les indépendants. Les agents empiriques font des hypothèses sur le monde contrairement aux théoriciens. Les relations entre les agents décrivent leurs communications.

Pour illustrer le coté naturel du résultat, considérons que l’agent Mathématicien parvienne à démontrer théoriquement que  « tout homme est mortel » alors les informaticiens empiriques et sociaux retrouveront ce résultat après avoir fait un nombre fini d’hypothèses.  La preuve de ce résultat exploite une hypothèse de compacité sur les chaines d’inférence et elle s’appuie sur le protocole d’échange entre agents qui  a pour conséquence qu'une erreur corrigée rapproche toujours du résultat.

Une idéosphère de la preuve est encore en jeu ; son mathème est à déterminer. La théorie  des catégories est adaptée à l’analyse de ce dernier car elle est utilisée pour définir formellement le calcul.  Affaire à suivre….

Comme avantage, cette nouvelle approche logique traite le processus de découverte scientifique comme étant une forme particulière de programmation logique ayant une sémantique particulière. La propriété d’apprenabilité est  directement inscrite dans le mécanisme déductif alors que ce n’était pas le cas dans les approches précédentes qui exploitaient aussi la propriété de convergence des suites de Cauchy dans leur preuve.

Comme inconvénient, alors que nous avions ramené nos études précédentes à une description structurale via une pile d’opposition, ce nouveau formalisme de la découverte scientifique met en avant un autre cadre de formulation qu’il nous faut dévoiler. Nous l’avons partiellement dévoilé via l’étude suivante.

L’influence des observations scientifiques sur la gouvernance de l’Amazonie

Le projet LBA avec l'Université Catholique de Brasilia  UCB et l’institut national de recherche de l’Amazonie INPA proposé par Edilson Ferneda et Luisa Alonso  porte sur la contribution des scientifiques à la gouvernance de l’Amazonie.

Commençons par donner la mesure du problème. L’Amazonie 5.000.000 de km2, 30.000.000 d’habitants [REF] est observée depuis 10 ans par plus de 5000 chercheurs sur tous les registres de la connaissance scientifique. Ce système, dans lequel des systèmes sociaux et environnementaux sont couplés, est observé depuis plus de 10 ans par 5000 chercheurs sur tous les registres de la recherche scientifique. L’influence de l’Amazonie sur le climat est spécialement étudiée ainsi que l’examen de sa faune et flore qui ne sont connus qu’à 10% selon le dossier du courrier du CNRS de janvier 2010.

La place des scientifiques et de leur activité en temps qu’observateur est particulière. Le système socio-environnemental de l’Amazonie est observé de manière  multidisciplinaire par des scientifiques qui ont deux missions. Ils sont des lanceurs d’alertes car ils doivent alerter les politiques de risque de perte de contrôle du système. Ils informent la prise de décision car ils doivent par leurs théorèmes et mesures aider les juristes et les administrateurs qu’ils instrumentent à réguler les actions humaines dans cet environnement. Les administrateurs et juristes pratiquent un raisonnement interdisciplinaire au sens qu’ils doivent prendre en considération comme étant des postulats  tous les résultats venant des scientifiques. Ils doivent informer les politiques de leurs diagnostics. Les politiques alertés par les scientifiques vont devoir agir en prenant des risques mesurés  quand ils interviennent sur l’environnement et sur ces habitants.  Enfin, les habitants  comme l’environnement vont réagir selon leur logique propre et provoquer une évolution du système.
Cube of oppositions

Légende : Les 4 systèmes  caractérisent quatre types d’intervention dans le système Amazonien. Les flèches signalent leurs relations.

L’activité de découverte scientifique se trouve ainsi inscrite dans un système plus large impliquant d’autres acteurs, les juristes, les politiques et les citoyens. Pour décrire ce système, nous avons choisi la théorie des catégories car elle sert d'une part en mathématique à définir des correspondances entre domaines des mathématiques et car d'autre part  elle donne une base formelle à des raisonnements portés par des diagrammes. Nous pratiquons ainsi la démarche structurale utilisée en Science Humaine et Sociale dans bien des domaines.

Illustrons l’apport en expressivité des formalismes catégoriels avec l’exemple juridique. Pour les juristes, le secret et la transparence s’associent pour une bonne conduite des affaires. La  structure systémique propose une mise en adjonction de l’univers réglé par le secret et l’opacité impliquée avec l’univers réglé par la transparence et la diffusion.  Les propriétés de l’adjonction permettent de donner un sens à des énoncés tels que la transparence  est le partage du secret ou l’opacité est une restriction de la diffusion.
Cube of oppositionsc

Notre travail sur la découverte scientifique nous a permis de dégager une nouvelle vision de la résolution collaborative de problème ayant un intérêt formel, épistémologique et pratique. Nous allons présenter son intérêt pratique avec différents démonstrateurs se réalisant lors de  thèse ou de stage de Master.

Calcul Philosophique

Nous avons avec Daniel Guin  et Jean-Jacques  Szczéciniarz mis en place un séminaire de recherche CATIE Catégories et Informatique et Epistémologie qui se présentait sous la forme d’un cours d’introduction de 20 heures permettant de comprendre les fondements catégoriels du calcul et de la logique. Ce cours a été donné par Daniel Guin  quatre années successives,il nous sert de base pour l’introduction des catégories.

Roland Barthes dans son cours au collège de France sur « le neutre » désigne par le nom d’idéosphère des notions se  référant à un discours fondateur, se décrivant par les relations qu’elles entretiennent avec d’autres notions car elles sont l’occasion de vraies disputes au sens des oppositions paradigmatiques qu’elles suscitent. Au-delà de ces idéosphères elles-mêmes, il est intéressant de voir si leur genèse, les relations structurelles qu’elles entretiennent entre elles, ou les oppositions paradigmatiques suscitées, relèvent de schémas invariants sous-jacents. Par analogie avec Jacques Lacan, nous pouvons désigner par le nom de mathème de telles structures formelles servant à décrire le fonctionnement de la pensée.

 

Dans les chapitres précédents, nous avons présenté des idéosphères : celle de l’autonomie, celle du calcul logique, celle du débat public et nous avons signalé deux mathèmes : les n-oppositions et l’adjonction catégorielle. Avec Dominique Luzeaux nous voulons compléter cette liste des mathèmes de façon à rendre compte d’idéosphères que l’on trouve chez Lacan,  Hegel, Kuhn ou Spinoza 12 13 .

Cette année, je vais donner avec Dominique Luzeaux  un tutoriel  de 4 heures  sur  idéosphère et mathème lors du congrès de logique UNILOG de Lisbonne. Et nous avons un contrat avec Hermes la publication d’un traité Idéosphère et mathèmes : catégories pour les travailleurs des sciences humaines et sociales pour l’hiver 2011. Ce traité sera organisé en trois parties : raisons individuelle et collective, philosophies de l’esprit, thématiques sociétales.

Travaux expérimentaux 2005/2010


Nous allons présenter différents domaines dans lesquels nous réalisons et nous comptons réaliser des démonstrateurs  validant notre démarche formelle.

Découverte scientifique en chimie pharmaceutique


Cette étude  a démarré en 2008 avec Lilia Abtroum  Doctorante Cifre Ariana  et Mohammad Afshar 14 15. Elle consiste à étudier l’apport des techniques d’apprentissage fondées sur la correspondance de Galois pour le développement de méthodologies d’aide à la décision, à la découverte et à l’identification de molécules d’intérêt thérapeutique.
Dans ce domaine, il y a une opposition paradigmatique entre les méthodes d’apprentissages symboliques et statistiques. Notre objectif  est d’expliciter des processus de résolutions de problèmes fondés sur une interaction entre différents experts et des machines selon les trois phases d’extraction des données, de filtrages d’informations et de productions de connaissances. Les méthodes statistiques se limitent au stade 2.

Les méthodes de type bio-puces fournissent des données en très grand nombre sur peu d’exemples. Aussi de très nombreux problèmes dans ce domaine sont désormais caractérisés par un faible nombre d’exemples positifs relativement au nombre des exemples négatifs  et un très grand nombre de descripteurs quantitatifs.  Nous travaillons sur ce genre de problèmes d’apprentissage.

Assistants logiciels régulés par des normes

L’étude suivante  a démarré en 2009 avec Julien Cotret, Doctorant CIFRE NORMIND, Abdel Gouaich  Christophe Fagot NORMIND en partenariat avec Didier Ferrier du centre de droit de l’entreprise de l’Université Montpellier I. Nous cherchons à démontrer l’intérêt pratique des agents logiciels régulés par des normes [REF].

Les assistants personnels autonomes n'existent pas encore hors des laboratoires. Il n'y a pas pour autant d'obstacle technique à concevoir et réaliser les successeurs de nos téléphones mobiles qui pourront se servir de notre carte de crédit, de notre agenda, de nos contacts, de notre signature et qui nous assisteront dans des tâches de la vie courante. Le web nous place déjà sous l'influence de machines, qui nous appartiennent ou appartiennent à d'autres comme Google et qui diffusent des informations. Le problème vient de ce que l’usage de ces machines est risqué pour  leurs utilisateurs car elles ne disposent pas d'estimation du risque pour leur utilisateur lié à leur gestion du secret et de la transparence de leur activité, de la preuve ou de la contingence des informations diffusées, et encore de la simplicité ou de la complexité de leur production.

Quand on parle de protection de l’image de la personne, de sa vie privée, des actes qu’elle peut accomplir, des responsabilités qu’elle peut assumer, on convoque le Droit. Et bien d’autres fonctions du Droit, comme celle d’assurer voire de fluidifier les échanges commerciaux, pourraient tirer parti d'assistants personnels autonomes. Le conseil économique et social européen promeut d’ailleurs une approche proactive du Droit Elle procède d'une meilleure prise en compte des besoins des utilisateurs du Droit avec en particulier le besoin de comprendre comment le Droit s'applique dans leur cas.

De nombreux démonstrateurs sont possibles : nous pensons en réaliser  en mars 2010 sur un partage d’agenda tenant compte des intérêts des participants afin de rendre plus efficace l’organisation d’une conférence transdisciplinaire.

Robots autonomes

Cette étude  a débuté en 2006. Elle est réalisée en collaboration avec le département de robotique Sébatien Krut Ahmed Chemori et Nacim Ramdani.  Les acteurs  de Coconut sont Christian Bessière, Eric Bourreau, Mathias Paulin, Sébastien Andary et Emmanuel Perralta. Nos travaux utilisent des robots jouets et depuis peu le robot HOAP 3. Nous cherchons à produire des démonstrateurs de robots autonomes exploitant apprentissage et programmation par contraintes pour réaliser une architecture de robot autonome.
Boucle OODA
Légende : le premier Diagramme représente la boucle OODA classique en robotique. Le second diagramme présente notre modèle d’autonomie. Le cycle rouge exprime le processus d’apprentissage d’actions de base. Le cycle vert exprime le contrôle sur les actions réalisables.

Mathias Paulin a montré 16 l’intérêt d’utiliser la programmation par contrainte pour permettre à un robot d’acquérir un plan et de le corriger au cours de l’exécution (cycle vert) quand ce dernier dispose d’un ensemble d’actions élémentaires appris.  En effet, cette programmation présuppose un catalogue d’actions produites par le cycle rouge.  Nous avons produit un démonstrateur avec des robots mindstorm montrant un robot pouvait apprendre de nouveaux comportements en analysant les traces de comportements enregistrés dans sa mémoire épisodique.

Les travaux en cours menés en thèse par Sébastien Andary reprennent ce travail dans le cas du robot HOAP3. Dans cette étude, il s’agit de produire par apprentissage de nouveaux pas pour ce bipède (cycle rouge) car la bibliothèque des pas élémentaires fiables est trop restreinte. Notre projet est de créer un catalogue de pas suffisant pour permettre au robot de planifier et replanifier en temps réel un enchaînement de pas.

Jeux de débats

Participants : Antoine Seilles, Fanny Georges, Julien Cotret, Abdelkader Gouaich, Nancy Rodriguez, Martine Hornby.
Projets : grand débat intermed, webcoop, jeux de débats, causebuilder.

 

Jeux de débats
Porté par la mouvance de la démocratie participative, le débat en ligne est devenu la place centrale de l'expression des opinions et des débats politiques. Les citoyensse regroupent, discutent et débattent  s'organisent et s'organisent grâce aux nouveaux outils de discussion. Le web est devenu pour les hommes politiques un moyen de prolonger leurs campagnes. Internet est devenu le média permettant de manipuler l'opinion. Le débat numérique s'inscrit aussi dans un élan de production collaborative de connaissances par les utilisateurs.

En science, la preuve pré-existe au débat, une controverse au sujet d’une preuve peut apporter une idée nouvelle. En Droit ou le débat produit la preuve. Les jeux de débats nous intéressant impliquent une participation des sciences et des scientifiques dans l’observation d’un système socio-environnemental.
Le mécanisme de production de connaissance est celui d’une annotation à la fois discursive et sémantique menée par des réseaux sociaux qui s’opposent avec le but de parvenir à une production d’un accord sur une régulation du système socio-environnemental.
Les jeux de débats structurent une forme inhérente  d’autorégulation au débat permettant un passage à des débats impliquant de nombreux participants.
Les outils actuels de débat en ligne dérivés des outils de discussion classiques du web (forum, chats, blog., wiki..)  doivent être repris pour qu’ils puissent servir dans des jeux de débat à grande échelle par le nombre de sujets et le nombre d’intervenants appartenant à un grand nombre de communautés.
Jeux de débats
Légende : Présentation d’une annotation adaptée à un Keynote meeting. Le conférencier fait le tour d’une question : ici la restauration de l’écosystème de la Camargue. Les politiques, les juristes et administratifs, les politiques, les citoyens forment des communautés identifiées par des maillots différents. Un écran de retour visible par le conférencier et par la salle permet à ceux qui le veulent de signaler un accord, un désaccord, une incompréhension une compréhension et promettre une contribution attachée à un instant précis du débat.
Nous avons réalisé en 2008 et 2009 différentes expérimentations sur l’intervention d’outils d’annotation dans les débats  référencés sur mon site : Ecap 08 , nanoscience, Pizza débat du LIRMM. Ces  expérimentations vont être reproduite à plus grande échelle en 2010. Par exemple nanoscience va être reproduite à l’échelle des trois universités en avril. Pizza débat va être rejoué au LIRMM à l’occasion de la fin de mandat de la direction fin juin début juillet.
Nous cherchons à démontrer l’intérêt de formes d’annotations  dans des débats particuliers. Les  conditions de succès d’un débat sont la confiance, l’équité, l’engagement, la visibilité des actions des débatteurs. Nous voulons que le passage à l’échelle vienne d’un processus d’autorégulation du débat que nous cherchons à mettre en œuvre dans les différents projets  financés ou déposés : Jeux de débats, causebuilder, intermed  Callisco

 

A2 Production scientifique

Liste (auteurs, titres, références) de vos principales publications depuis le 1er janvier 2005, dans et hors le cadre de l’activité du laboratoire d’appartenance :

Articles dans des revues avec comité de lecture

Multiobjective/Multicriteria Optimization and Decision Support in Drug Discovery
Afshar M., Lanoue A., Sallantin J.
Comprehensive Medical Chemistry II, Vol. 4, pp. 767-774,(2006)

Aristotle's Square Revisited to Frame Discovery Science
Sallantin J., Afshar M., Luzeaux D., Dartnell C., Tognetti Y.
Journal of Computers (JCP), Vol. 2, pp. 054-066,(2007)

3 Human Discovery and Machine Learning
Dartnell C., Martin E., Hagège H., Sallantin J.
International Journal of Cognitive Informatics and Natural Intelligence, Vol. N/A, pp. N/A,(2008)

1 Logical Extensions of Aristotle's Square
Luzeaux D., Sallantin J., Dartnell C.
Logica Universalis, Vol. 2, pp. 167-187,(2008)

Communications avec actes

Assisting Scientific Discovery with an Adaptive Problem Solver
Dartnell C., Sallantin J.
DS'05: Discovery Science, pp. 99-112,(2005)

Interactive Learning from Contradictions in a Paraconsistent Logic
Sallantin J., Dartnell C., Afshar M.
ILP'06: 16th international Conference on Inductive Logic Programming, pp. 51,(2006)

A Pragmatic Logic of Scientific Discovery
Sallantin J., Dartnell C., Afshar M.
DS'06: Discovery Science, pp. 231-242,(2006)

2 Positivism Against Constructivism: A Network Game to Learn Epistemology
Sallantin J., Hagège H., Dartnell C.
DS'07: Discovery Science, pp. 091-103,(2007)

Automatic Design of Robot Behaviors through Constraint Networks Acquisition
Paulin M., Bessiere C., Sallantin J.
ICTAI'08: 20th IEEE International Conference on Tools with Artificial Intelligence, pp. N/A,(2008)

Learning from each other
Sallantin J., Dartnell C., Martin E.
Discovery Science 2008, (2008) [lirmm-00394998 − version 1]

A Dialectic Approach to Problem-Solving
Martin E., Sallantin J.
Discovery Science, (2009) [lirmm-00435723 − version 1]

 

Ouvrages scientifiques

 

Chapitres d'ouvrages scientifiques

Abduction
Koriche F., Sallantin J.
Dictionnaire d'Histoire et Philosophie des Sciences (4e), ,(2006)

Informatique
Boksenbaum C., Sallantin J.
Dictionnaire d'Histoire et Philosophie des Sciences (4e), ,(2006)

Il Concetto di Prova alla Luce dell'intelligencia Artificiale (postface)
Sallantin J., Jacques Szczeciniarz J.
Il Concetto di Prova alla Luce dell'intelligencia Artificiale, Jean Sallantin,  Jean-Jacques Szczeciniarz(Eds), Guiffre Edition, ,(2006)

Agent Rationnel : vers un calcul philosophique
Sallantin J.
Déterminismes et complexités : du physique à l’éthique pp 285-295 La découverte,
ISBN 978-2-7071-5090-5, , (2008)

Philosophie et calcul aujourd'hui : Deleuze et les triades de la substance chez Spinoza
Sallantin J.
Dans Mathématisation du sensible Sur l'oeuvre de Daniel Parrochia (2009) 90-110 [lirmm-00435704 − version 1]

A3. Enseignement, formation et diffusion de la culture scientifique

 

CATIE CATEGORIE INFORMATIQUE et EPISTEMOLOGIE : Ce séminaire inter écoles doctorales liant  Montpellier II et PARIS VII a fonctionné 4 ans sans discontinuer. Il s’agissait de faire connaître l’intérêt de la théorie des catégories pour formaliser des systèmes complexes. Après un tronc commun de  20 heures de cours d'introduction aux catégories, des séminaires communs utilisaient cette base pour exposer les formalismes de l'informatique selon un point de vue épistémologique. CATIE a cessé en 2009 en attente de devenir une école d'été du CNRS.

SCIENCE EN DEBAT : Je suis responsable,  dans le cadre des rencontres Math/Philosophie de l'IREM, d'une action de promotion  de la science envers les lycéens et les étudiants. Cette année les nanosciences ont été le prétexte nous servant à leur faire découvrir la science moderne et à initier leur réflexion sur les rapport sciences société sur le risque technologique. http://nanosciences.hypotheses.org/ Cette action va être reprise  en 2010 à l’occasion du bi-centenaire de l’université UMII

HIPHIS  HISTOIRE ET PHILOSOPHIE DES SCIENCES : J'ai participé à la création en 2009 de ce séminaire commun aux trois universités qui promeut des rencontres interdisciplinaires sur la science. Cette année, le thème est "Langages scientifiques et langages éthiques".

ECAP : EUROPEAN conference on COMPUTING and PHILOSOPHY. Je suis depuis 2005 membre d'ECAP et j'ai été  le CHAIRMAN de ECAP 2008 organisé à Montpellier.

Exposés fondation BULL  2006  Calcul Philosophique et  2010  Les "jeux de débats" : un outil systémique pour notre "temps des crises".

Conférence Débat le 14 novembre  à l’occasion de l’ouverture de la semaine de la Science en fête

CONNAISSCIENCE : membre actif de l’association et préparation de grands débats 2011  sciences sociétés

A4. Transfert technologique, relations industriels

TRANSFERT LR : depuis 2004, je suis membre du conseil d'administration de l'institution régionale qui gère les fonds de recherche STIC venant du contrat état région.

TUTORAT DE JEUNES POUSSES :  j'ai été nommé tuteur de deux entreprises créées par des docteurs du LIRMM ARIANA PHARMA (Start-up de l'Institut Pasteur) et NORMIND. Elles ont été primées par le Sénat et OSEO. Elles ont une activité en R&D depuis maintenant 4 ans. Environ 20 personnes y sont employées dont  7 docteurs, deux  bourses cifre en cours avec le LIRMM.  Deux  nouvelles jeunes pousses vont entrer dans la carrière NIIO ( agents logiciels du WEB) et MEZOA (casse tête multi-joueurs) qui poursuit le travail engagé en thèse par Christopher Dartnell.

A5. Encadrement, Animation et Management de la recherche

ANR SYSCOM : j'ai participé comme rapporteur en 2008 et 2009 au choix des projets de cette ANR.

ANR INTERMED 2008-2012: recherche pluridisciplinaire avec comme partenaire essentiel le  CEMAGREF.  Son objet est de concevoir et d'instrumenter les outils WEB du débat public sur les chartes régulant des systèmes socio-environnementaux.

CALLISCO : 2009 2011 :projet de recherche  avec Normind et Intactile sur des outils de raisonnement aux niveau stratégiques.

Projet PROXIMA MOBILE 2009  Cause builder  2010 – 2011  Conception d’un système open source d’assistance à la formulation et à la gestion d’une cause.

B. OBJECTIFS

Je vais poursuivre les travaux en cours en robotique autonome et en découverte scientifique en chimie pharmaceutique.

Je vais insister sur mon dernier objectif.

Le campus d’excellence de Montpellier va se construire autour des recherches sur l’homme et son environnement.

Mon objectif majeur  participe à ces recherches car il porte sur l’apport de nos technologies à la prise de décision collective en nos temps de crises.

L’informatique  et les STIC modifient les rapports entre paroles et écrit dans toutes les activités humaines impliquant de la communication. Les automates animés par des données venant de bases de données et  les robots, ayant un degré d’autonomie pour agir dans le domaine des communications, s’insinuent dans le tissu des relations humaines. Comment harmoniser, réglementer, conserver dans des domaines de viabilité de tels systèmes dont les effets, parfois pernicieux sur l’économie et sur les personnes, sont désormais patents ?

Il s’agit de voir comment les STIC peuvent intervenir dans la résolution des défis planétaires pour lesquels les connaissances sont fragmentaires et incomplètes et souffrent de décisions passées incohérentes, surtout quand les décisions ont des effets structurels imprévisibles. Il y a une  nécessité de décider après des débats loyaux et ouverts. D’où l’obligation de savoir produire des structures  COOPERATOIRES  instituant et facilitant une intelligence collective cherchant des solutions créatives au risque mesuré et exploitant au mieux les technologies de communication.

Cet objectif présente différentes facettes.

Formaliser des jeux de débats


Nous avons montré comment  en théorie les jeux de débats constituent une procédure de preuve quand la connaissance est incomplète et incertaine. L’organisation du jeu de débat doit accélérer la construction d’un accord  entre les participants au débat établissant  une preuve consensuelle même provisoire à la solution proposée.

Un travail formel  est mené avec Dominique Luzeaux sur les jeux de débats. Il doit montrer comment construire un débat sur des oppositions paradigmatiques  de différentes natures : logique, catégorielle, et topique.

Le travail en logique mené en collaboration avec Eric Martin se poursuit. Il financé par une collaboration avec la société  Normind. Eric Martin vient 6 mois en sabbatique au LIRMM en juin 2010.

 

Instrumenter des jeux de débats


Nous comptons poursuivre notre expérimentation des jeux de débats dès 2010.  Nous espérons l’ouvrir à nos partenaires brésiliens.
Une expérimentation des problématiques des réseaux sociaux  développée avec Fanny Georges depuis 2008 va être poursuivie dans ces projets.
Je présente les projets en cours :
Faut-il un moratoire aux Nanosciences ?
Deux expérimentations sont prévues l’une à l’université à l’occasion de son bicentenaire, l’autre à ENS télécom Paris qui poursuivent des expérimentations menées l’an dernier.

 

Demain la méditerranée
Cette expérimentation menée avec le Cemagref a pour visée de réaliser un grand débat  en 2012 tant par le nombre de sujets que par le nombre de participants. Sa préparation en 2010 se fera par des débats préparés en collaboration avec connaisScience permettant de  tester des problématiques avec  des groupes d’étudiants et de lycéens.

 

Transfert  et innovation


Transfert mode classique
Les transferts en cours portent sur les techniques d’apprentissage et de  programmation par contraintes.  J’ai initié ces transferts avec des entreprises incubées à Pasteur  ARIANA et à CAP oméga NORMIND. Ces transferts   impliquent désormais des collègues  Michel Liquière,  Christian Bessière, Remi Coletta d’autres start-up nous rejoignent NEIIO Mezoa.

 

Transfert mode coopératoire
Face à la concurrence internationale, nos transferts sont trop longs. Avec Michel Robert  Directeur du LIRMM, nous cherchons à mettre en place une structure de transfert  hyper créative permettant au laboratoire avec des industriels déjà partenaires de concevoir et réaliser un moins de trois mois des innovations utiles et pratiques à partir des savoirs du LIRMM.

 

Enseignement


Je prépare avec Dominique Luzeaux pour Avril un cours de 4 heures sur idéosphère et mathème qui pourrait être donné à des chercheurs en SHS ou des STIC.  Avec Dominique Luzeaux nous comptons  publier un livre  « idéosphères et mathèmes » à ce sujet.

 

 

Diffusion de la culture scientifique


J'ai accepté la présidence de l'association ConnaiSciences qui organise la diffusion de la culture scientifique sur le Languedoc-Roussillon.

 


1 Assisting Scientific Discovery with an Adaptive Problem Solver
Dartnell C., Sallantin J.
DS'05: Discovery Science, pp. 99-112,(2005)

2 Human Discovery and Machine Learning
Dartnell C., Martin E., Hagège H., Sallantin J.
International Journal of Cognitive Informatics and Natural Intelligence, Vol. N/A, pp. N/A,(2008)

3 2 Positivism Against Constructivism: A Network Game to Learn Epistemology
Sallantin J., Hagège H., Dartnell C.
DS'07: Discovery Science, pp. 091-103,(2007)

4 Aristotle's Square Revisited to Frame Discovery Science
Sallantin J., Afshar M., Luzeaux D., Dartnell C., Tognetti Y.
Journal of Computers (JCP), Vol. 2, pp. 054-066,(2007)

5 A Pragmatic Logic of Scientific Discovery
Sallantin J., Dartnell C., Afshar M.
DS'06: Discovery Science, pp. 231-242,(2006)

6 Logical Extensions of Aristotle's Square
Luzeaux D., Sallantin J., Dartnell C.
Logica Universalis, Vol. 2, pp. 167-187,(2008)

7 Colloque international Secret et Justice -Secret et Justice, - le secret entre éthique et technique?, 3-4-5
dec 1998.

8 Logical Extensions of Aristotle's Square
Luzeaux D., Sallantin J., Dartnell C.
Logica Universalis, Vol. 2, pp. 167-187,(2008)

9 Interactive Learning from Contradictions in a Paraconsistent Logic
Sallantin J., Dartnell C., Afshar M.
ILP'06: 16th international Conference on Inductive Logic Programming, pp. 51,(2006)

12 Agent Rationnel : vers un calcul philosophique
Sallantin J.
Déterminismes et complexités : du physique à l’éthique pp 285-295 La découverte,
ISBN 978-2-7071-5090-5, , (2008)

14 Multiobjective/Multicriteria Optimization and Decision Support in Drug Discovery
Afshar M., Lanoue A., Sallantin J.
Comprehensive Medical Chemistry II, Vol. 4, pp. 767-774,(2006)

15 Aristotle's Square Revisited to Frame Discovery Science
Sallantin J., Afshar M., Luzeaux D., Dartnell C., Tognetti Y.
Journal of Computers (JCP), Vol. 2, pp. 054-066,(2007)

16 Automatic Design of Robot Behaviors through Constraint Networks Acquisition
Paulin M., Bessiere C., Sallantin J.
ICTAI'08: 20th IEEE International Conference on Tools with Artificial Intelligence, pp. N/A,(2008)