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Fondé sur la représentation et la simulation simultanées de deux savoir-faire correspondant l'un à une technicité statistique et informatique dans le traitement des données, l'autre à une technicité thématique-géographique dans le cas présenté-, le système expert CIME (cartographie intelligente en milieu montagnard) est construit sur un moteur d'inférence numérique en vue de cartographies thématiques. Cet article est destiné à présenter les fondements méthodologiques, l'architecture et la mise en oeuvre de CIME. Les techniques développées sont généralisables à d'autres thématiques et/ou milieux

Various equations allowing for the introduction of an environmental variable into different surplus production models were proposed by the first author. CLIMPROD is an experimental expert-system, using artificial intelligence, which provides a statistical and graphical description of the data set and helps the user to select the model corresponding to his case according to objective criteria. The software fits the model to the data set using a non-linear regression routine, and assesses the fit with parametric and non-parametric tests, and provides a graphical representation of the results. An example is provided on a pelagic stock, showing the strong effect of environment on long-term variability. (Résumé d'auteur)

AT IRC we have built an expert system, called WINDEKS, for diagnosing problems with windows. The program remains a research tool to discover and document knowledge based system (KBS) development methods particular to building science. The window diagnostic system illustrates many of the characteristics of expert system development for the building industry, from knowledge acquisition through knowledge representation to final verification of the knowledge-base and deployment. This system was developed on a specialized computer, but was ported to a micro-computer environment. This paper describes the possible forms and applications of expert systems in the construction indstry, and illustrates the development of a knowledge-based system using WINDEKS as an example., Proc. 4th Conf. on Building Science and Technology: 18 February 1988, Toronto, Ontario, Canada

The doctoral thesis concerns the development and validation of the SYNOP expert system for the ergonomic evaluation and improvement of graphic views used in control rooms of industrial processes SYNOP uses a first-order inference engine and the concepts of frame and semantic network for knowledge representation. It is written in LISP language. Its knowledge bases contain ergonomic concepts for information presentation on graphic screens. Its evaluation module, as well as its expert and user interfaces, are detailed. The principles for developing and validating its ergonomic knowledge bases are explained. The thesis also describes the contribution of the SYNOP expert system to the evaluation and improvement of a graphical user interface in an industrial context. The thesis ends with several research perspectives.; La thèse concerne le développement et la validation du système expert SYNOP pour l'évaluation ergonomique et l’amélioration de vues graphiques exploitées dans les salles de contrôle de procédés industriels. SYNOP utilise un moteur d'inférence du premier ordre et les notions de frame et de réseau sémantique pour la représentation des connaissances. Il est écrit en langage LISP. Ses bases contiennent des concepts ergonomiques de présentation d'information sur écran graphique. Le module d'évaluation de SYNOP, ainsi que ses interfaces expert et utilisateur, sont détaillés. Les principes d'élaboration et de validation des bases de connaissances ergonomiques de SYNOP sont expliqués. Le mémoire décrit également la contribution du système expert SYNOP à l’évaluation et l’amélioration d'une interface graphique dans un contexte industriel. Le mémoire se termine par des perspectives d'évolution de SYNOP.

Il s'agit de constituer un système capable d'assister les responsables de projets d'aménagement en eau (décideurs, bureaux d'études) à partir des informations obtenues au cours d'expériences de simulation effectuées à l'aide du modèle MISE (Modèle Intégré de Stratégie de l'Eau). La variété de ces informations qui peuvent être descriptives, quantitatives ou provenir du savoir - faire des spécialistes nous a amenés à donner à ce système un environnement informatique rappelant celui des systèmes experts. Quelques exemples d'application de modules d'expertise sont présentés, ils concernent en particulier le dimensionnement des dispositifs d'assainissement autonome et la prospection des ressources en eau.; No abstract

Sommaire du numéro :http://archive-edutice.ccsd.cnrs.fr/edutice-00000844; Nous avons défini un type de modules d'EIAO (Enseignement Intelligemment Assisté par Ordinateur) faisant appel aux techniques et outils de l'Intelligence Artificielle et plus particulièrement aux systèmes experts. Ceci afin d'étudier des systèmes "tuteurs intelligents" qui simulent deux modes alternatifs auteur-apprenant selon trois modalités : pédagogique, didactique, médiatique.Le système d'Enseignement Intelligemment Assisté par Ordinateur est construit à partir de deux outils automatisés : un système auteur et un système expert. L'expérimentation d'un tel système a pour but de généraliser les connaissances pédagogiques, didactiques et médiatiques.

Les techniques modernes de gestion des exploitations beneficient a la fois des progres de la recherche en sciences economiques et des progres des moyens de calcul mis a la disposition des chercheurs et des techniciens. Cependant, la diffusion de ces techniques aupres des agriculteurs se heurte a de nombreux obstacles, dont la lourdeur et la difficulte d'utilisation ne sont pas les moindres. Depuis quelques annees, le developpement de la micro-informatique offre des perspectives nouvelles d'utilisation, adaptee a l'entreprise agricole, des techniques de gestion les plus evoluees. C'est ce que montrent les travaux realises et presentes dans cet article sur les systemes experts et l'intelligence artificielle et sur leur utilisation dans la gestion de l'exploitation notamment pour l'analyse, le diagnostic et l'aide a la decision.

Sommaire du numéro :http://archive-edutice.ccsd.cnrs.fr/edutice-00000835; L'idée de cette association est née d'une conversation avec une enseignante de philosophie de mon établissement. Pratiquant déjà L'EAO en STE avec Micro-Prolog, je souhaitais explorer d'autres domaines. Le thème du syllogisme m'a semblé bien se prêter à un tel travail.J'ai proposé alors une première maquette de TP à ma collègue philosophe qui m'a suggéré quelques modifications. Ce qui fut dit fut fait. Et la forme définitive du TP a vu Le jour, avec pour but de faire découvrir aux élèves la notion de syllogisme, les trois catégories de syllogismes décrites par Aristote et la notion de sophisme.

Sommaire du numéro :http://archive-edutice.ccsd.cnrs.fr/edutice-00000842; Trois logiciels pour les mathématiques : Intégrale, Dérivée et Equation.Ces logiciels sont tous capables de traiter les exercices qu'un élève de lycée doit savoir résoudre. C'est leur caractéristique la plus spectaculaire, nous verrons plus loin que ceci ne suffit pas à résoudre toutes les difficultés que pose l'EAO, mais nous sommes loin des logiciels de type QCM ou seulement capables de traiter quelques exercices dont la correction avait été introduite au préalable dans l'ordinateur.

International audience; Dans le contexte concurrentiel de plus en plus qualifié en terme de qualité de service, la maintenance devient une fonction économique primordiale pour les ports. La recherche de l’efficacité a amené le service Gestion Technique des Outillages de Fos du Port Autonome de Marseille-Fos à utiliser l'informatique depuis 1980, en particulier à développer un système intégré de G.M.A.O., et à engager en 1985 un programme de recherche sur l'intégration de la technologie des systèmes experts à ses moyens de maintenance.La travaux, en collaboration avec la société S2O Informatique, ont abouti concrètement à la réalisation d'une maquette industrielle de système expert connecté d'aide au dépannage de déchargement des navires porte-conteneurs, qui atteindra le stade de prototype industriel courant 1988. La communication proposée rend compte de cette expérience industrielle. Elle situe le projet dans l'entreprise, présente l'ensemble des méthodes utilisées et les perspectives. L'annexe technique qui fait suite à la communication précise la structure du prototype qui est présenté.

Most medical expert systems use advanced knowledge representation modes, allowing the description of complex pathophysiological models. The knowledge thus declared is called "deep knowledge". Yet, no matter how complex, such models do not always provide the knowledge needed for a diagnostic task. Empirical or surface knowledge (``shallow knowledge'') must necessarily be integrated into the system. We propose here an approach that allows the acquisition of surface knowledge from deep knowledge: the latter has a complex semantic content that allows several valid logical interpretations. The translation of this deep knowledge into surface knowledge forces to retain only the semantically valid interpretations. This decoupling then allows to have a simplified interpretation procedure insofar as it only depends on the logical framework of the surface knowledge. In our system, the expert is questioned during the process of acquiring surface knowledge from deep knowledge. Heuristic meta-knowledge is used to guide his interrogation. The information provided by the deep knowledge is thus completed in a very precise way at the level of the very granular surface knowledge; this completion makes it possible to solve in a satisfactory way the problems of uncertainty, contributing to the construction of an operational knowledge base. This base is then used by an inference engine of the "forward chaining" type operating within the framework of a non monotonic logic. This engine relies on a coherence maintenance system providing the necessary information to discriminate possible reasonings. Heuristic strategies are then used to choose the right reasoning.The essential Lizard system, in which these mechanisms are implemented, is applied to the domain of acute abdominal pain.; La plupart des systèmes experts médicaux utilisent des modes de représentation des connaissances évolués, autorisant la description de modèles physiopathologiques complexes. Les connaissances ainsi déclarées sont appelées connaissances profondes (``deep knowledge"). Pourtant, quelle que soit leur complexité, de tels modèles ne fournissent pas toujours les connaissances nécessaires à une tâche diagnostique. Des connaissances empiriques ou de surface (``shallow knowledge") doivent nécessairement être intégrées au système. Nous proposons ici une approche qui permet l'acquisition des connaissances de surface à partir des connaissances profondes: ces dernières ont un contenu sémantique complexe qui autorise plusieurs interprétations logiques valides. La traduction de ces connaissances profondes en connaissances de surface oblige à ne retenir que les interprétations sémantiquement valides. Ce découplage permet ensuite d'avoir une procédure d'interprétation simplifiée dans la mesure oò elle ne dépend plus que du cadre logique des connaissances de surface. Dans notre système, l'expert est interrogé durant le processus d'acquisition des connaissances de surface à partir des connaissances profondes. Des métaconnaissances heuristiques permettent de guider son interrogatoire. L'information fournie par les connaissances profondes est ainsi complétée de manière très précise au niveau des connaissances de surface très granulaires; cette complétion permet de résoudre de façon satisfaisante les problèmes d'incertitude, concourrant à la construction d'une base de connaissances opératoire. Cette base est ensuite utilisée par un moteur d'inférences de type ``chaînage avant'' fonctionnant dans le cadre d'une logique non monotone. Ce moteur s'appuie sur un système de maintien de la cohérence fournissant les informations nécessaires à la discrimination des raisonnements possibles. Des stratégies heuristiques sont alors employées pour choisir le bon raisonnement.Le système essentiel Lézard, dans lequel ces mécanismes sont mis en œuvre, est appliqué au domaine des douleurs aiguës de l'abdomen.

This dissertation presents a contribution to the improvement of the usual methods of safety analysis used within the framework of the certification of automated transport systems (ATS). The mission of the certification experts consists in assessing the safety character of a new ATS by evaluating the completeness of the accident scenarios envisaged in the manufacturer's safety study. The certification assistance methodology developed is based on the joint and complementary use of knowledge acquisition and machine learning. The method of knowledge acquisition chosen has proved effective in extracting and formalizing historical knowledge from safety analysis but insufficient to acquire in detail the expert certification approach which is highly intuitive and scalable. To fill this gap, our study focused on the use of machine learning techniques. The difficulty of defining and choosing a learning system adapted to the requirements of an industrial application led us to propose a characterization of the learning process.ACASYA is the software environment developed to support the certification assistance methodology. It is made up of two main modules: CLASCA and EVALSCA, respectively dedicated to the classification and evaluation of accident scenarios. CLASCA which we have entirely designed is a symbolic-digital, inductive, incremental, non-monotonous and interactive learning system. EVALSCA, developed around the CHARADE rules learning system, aims to suggest to certification experts possible failures not considered by the manufacturer and likely to jeopardize the safety of a new ATS. To date, ACASYA has proven the interest of the methodology to formalize, exploit and perpetuate the know-how of the certification expert, in order to tend towards the exhaustiveness of the security analysis. In contrast to diagnostic assistance systems, ACASYA can be seen as a tool to help prevent breakdowns, located downstream of conventional forecasting methods of safety analysis.; Ce mémoire présente une contribution à l'amélioration des méthodes usuelles d'analyse de sécurité employées dans le cadre de la certification des systèmes de transport automatisés (STA). La mission des experts de certification consiste à apprécier le caractère sécuritaire d'un nouveau STA en évaluant la complétude des scénarios d'accidents envisagés dans l'étude de sécurité du constructeur. La méthodologie d'aide à la certification développée repose sur l'utilisation conjointe et complémentaire de l'acquisition des connaissances et de l'apprentissage automatique. La méthode d'acquisition de connaissances choisie s'est révélée efficace pour extraire et formaliser les connaissances historiques d'analyse de sécurité mais insuffisante pour acquérir en détail la démarche experte de certification qui est fortement intuitive et évolutive. Pour pallier cette lacune, notre étude s'est orientée vers l'utilisation des techniques d'apprentissage automatique. La difficulté de définir et choisir un système d'apprentissage adapté aux exigences d'une application industrielle nous a conduits à proposer une caractérisation du processus d'apprentissage.ACASYA est l'environnement logiciel développé pour supporter la méthodologie d'aide à la certification. Il est composé de deux modules principaux: CLASCA et EVALSCA, respectivement dédiés à la classification et à l'évaluation des scénarios d'accidents. CLASCA que nous avons entièrement conçu est un système d'apprentissage symbolique-numérique, inductif, incrémental, non monotone et interactif. EVALSCA, développé autour du système d'apprentissage de règles CHARADE, a pour objectif de suggérer aux experts de certification d'éventuelles pannes non considérées par le constructeur et susceptibles de mettre en défaut la sécurité d'un nouveau STA. A ce jour, ACASYA a prouvé l'intérêt de la méthodologie pour formaliser, exploiter et pérenniser le savoir faire de l'expert de certification, en vue de tendre vers l'exhaustivité de l'analyse de sécurité. Par opposition aux systèmes d'aide au diagnostic, ACASYA peut être perçu comme un outil d'aide à la prévention des pannes, situé en aval des méthodes prévisionnelles classiques d'analyse de sécurité.

International audience

International audience; While the analysis of safety is one of the fundamental tasks involved in making a transport system safe it nevertheless still remains a stumbling block and close scrutiny of the process reveals certain shortcomings:- There is not always agreement regarding the usual methods of safety analysis, and practices sometimes ignore the few theoretical recommendations which exist. As a result, the formats used to present the results of analyses differ greatly from one manufacturer to another;- Finally, the production and appraisal of a safety file are particularly difficult and tedious tasks which are not always backed up by a formalized strategy. The thoroughness and coherence of analyses remain essentially the product of the know-how, intelligence and intuition of experts.In order to gain a better understanding of these shortcomings and attempt, where possible, to remedy them, we have set up a research project named AVIS (Acquisition and Validation of Safety Knowledge). The aim of this project is to improve the production and assessment of the different types of safety analyses by searching for errors at system level and in the hardware and software by following two directions of investigation:- A methodological direction, which attempts to improve the methods which are normally used for safety analyses and suggests methods and strategies for the appraisal of these analyses as regards coherence, completeness and traceability, etc.- An operational direction, which aims to develop software tools to aid in the design and examination of safety analyses. In particular these include systems for the acquisition, modelling, storage and appraisal of these analyses.This paper presents a general description of three mock-ups of tools which are intended to aid in the analysis and investigation of safety. These are:- “SAPRISTI”, for aid in the production and assessment of preliminary hazard analyses ;- “SAUTREL”, for aid in the examination of software error effect analyses ;- “FACTHUS”, for aid the integration of human factors in the experience feedback.; Si l'analyse de la sécurité représente l'une des tâches fondamentales du processus de mise en sécurité d'un système de transport, elle n'en demeure pas moins aujourd'hui la pierre d'achoppement. En effet, l'analyse attentive de ce processus permet d'en révéler certaines lacunes : - Les méthodes usuelles d'analyse de sécurité ne font pas toujours l'objet d'un consensus et les usages sont parfois éloignés des rares recommandations théoriques. De ce fait, les formats de représentation des résultats des analyses sont souvent extrêmement variés d'un constructeur à l'autre ; - L'élaboration et l'évaluation d'un dossier de sécurité sont des exercices particulièrement délicats et fastidieux qui ne sont pas toujours soutenus par une stratégie formalisée. En effet, l'exhaustivité et la cohérence des analyses demeurent essentiellement fondées sur le savoir-faire, l'intelligence et l'intuition des experts du domaine. Afin de mieux appréhender ces lacunes, et de tenter, le cas échéant, de les combler, nous avons défini un projet de recherche baptisé AVIS (Acquisition et Validation des connaissances de Sécurité). Ce projet a pour ambition d'améliorer l'élaboration et l'évaluation des différentes analyses de sécurité, en traquant l'erreur au niveau système, matériel et logiciel, selon deux axes d'investigation : Un axe méthodologique, en s'interrogeant sur les perfectionnements possibles des démarches usuelles d'analyse de sécurité et en proposant des méthodes et stratégies d'évaluation de ces analyses en termes de cohérence, de complétude, de traçabilité ; Un axe opérationnel, en développant des outils logiciels d'aide à la conception et à l'examen des analyses de sécurité qui intègrent notamment des systèmes d'acquisition, de modélisation, de capitalisation et d'évaluation de ces analyses. Cet article propose une description générale de trois maquettes d'outils d'aide à l'analyse et à l'examen de la sécurité : - " SAPRISTI " pour l'aide à l'élaboration et à l'évaluation des analyses préliminaires de risques (APR) ; " SAUTREL " pour l'aide aux analyses des effets des erreurs de logiciels (AEEL) ; " FACTHUS " pour l'aide à l'intégration des facteurs humains dans le retour d'expérience (Rex).

Safety analyses and their assessment are among the most fundamental tasks in the design and construction of a transport system. However, a careful analysis discloses weaknesses in these processes :— the terminology and the methodology used in different transport systems may be widely dissimilar ;— there are few standards, especially as far as assessment is concerned, and when they happen to exist, they are seldom taken into account ;— most methods still rely chiefly on the knowledge, the ability and the intuition of the experts of the field.Therefore, our research work aims at improving the realisation and the assessment of safety analyses. In this article, a description of some tools is given., Les analyses de sécurité et leur évaluation font partie des tâches les plus fondamentales de la conception et de la construction d'un système de transport. Cependant, une analyse minutieuse révèle des faiblesses dans ces processus:- la terminologie et la méthodologie utilisées dans les différents systèmes de transport peuvent être très différentes;- il existe peu de normes, notamment en matière d'évaluation, et lorsqu'elles existent, elles sont rarement prises en compte;- la plupart des méthodes reposent encore principalement sur les connaissances, les compétences et l'intuition des experts du domaine.Par conséquent, nos travaux de recherche visent à améliorer la réalisation et l'évaluation des analyses de sûreté. Dans cet article, une description de certains outils est donnée.

International audience; Cet article présente une contribution au renforcement des méthodes usuelles d'analyse de la sécurité employées dans le cadre de la certification des systèmes de transport automatisés (STA). La méthodologie d'aide à l'analyse de sécurité développée repose sur l'utilisation conjointe et complémentaire des techniques d'acquisition des connaissances et d'apprentissage automatique. ACASYA est l'environnement logiciel développé pour supporter cette méthodologie. Il est composé de deux modules principaux : "Clasca" et "Evalsca", respectivement dédiés à la classification et à l'évaluation des scénarios d'accidents. "Clasca" est un système d'apprentissage symbolique-numérique, inductif, incrémental, non monotone et interactif. "Evalsca", développé autour du système d'apprentissage de règles "Charade", a pour objectif de suggérer aux analystes d'éventuelles pannes non considérées par le constructeur et susceptibles de mettre en défaut la sécurité d'un nouveau STA. Par opposition aux systèmes d'aide au diagnostic, "Acasya" peut être perçu comme un outil d'aide à la prévention des accidents dès le stade de conception du STA.

Ce mémoire de HDR présente, dans le cadre de ma demande d'obtention de l'Habilitation à Diriger des Recherches, mes activités scientifiques, d'expertises, d'enseignement et d'encadrement de la recherche effectuée depuis septembre 1989. D'abord au LAMIH de l'Université de Valenciennes et particulièrement dans l'équipe Informatique Industrielle et Communication Homme-Machine dirigée par le professeur Patrick MILLOT. Ensuite, dans le cadre de ma fonction de Chargé de Recherche à l'INRETS, depuis Janvier 1993, et plus précisément au sein de l'unité de recherche ESTAS (Evaluation des Systèmes de Transport Automatisés et de leur Sécurité) dirigée par Monsieur Gérard COUVREUR. L'objet de ce mémoire est de présenter les travaux réalisés par mes soins ou sous ma responsabilité par des doctorants, des DEA, des DESS et des Ingénieurs, dans le cadre du groupe de recherche que j'ai constitué au sein de l'INRETS-ESTAS sur le thème acquisition, capitalisation et validation des connaissances de sécurité. Ces travaux sont actuellement regroupés dans l'axe de recherche « AVIS » (Acquisition et Validation des connaissances de Sécurité) qui est l'une des composantes du programme de recherche de l'INRETS (Axe 3.13 - Volet 1). Ils s'exercent principalement dans le cadre du programme interministériel de recherche sur les transports PREDIT/ASCOT. Ils sont soutenus notamment par la direction des transports terrestres (DTT) du Ministère des transports et le Groupement Régional de recherche sur les transports du Nord-Pas-de-Calais (GRRT). Le domaine d'application de ces travaux concerne essentiellement la certification d'automatismes des systèmes de transport terrestres guidés. L'originalité de ces travaux réside notamment dans l'utilisation conjointe des méthodes cogniticiennes d'acquisition du savoir-faire des experts du domaine, des méthodes plus formelles d'apprentissage symbolique automatique et des approches d'évaluation de la connaissance (en termes de complétude, de cohérence et de traçabilité). Ces recherches se basent donc sur des concepts et méthodes issus du génie logiciel, des sciences cognitives et de l'intelligence artificielle. Une présentation détaillée des différents thèmes, activités et perspectives de recherche est faite dans la suite de ce mémoire. Le premier chapitre présente ces activités de façon synthétique et fait apparaître mon implication au sein de l'INRETS-ESTAS tant du point de vue expertise et assistance technique que du point de vue administratif, enseignement et recherche (encadrement de thèses et de projets, collaborations,...). Le deuxième chapitre est consacré au contexte de la recherche. Après une présentation rapide de l'INRETS et des principales activités du département ESTAS, il aborde successivement le cadre de notre recherche, le processus de développement, de validation, d'homologation et de certification d'un système, le processus de mise en sécurité des automatismes d'un système de transport guidé, les principales motivations de nos travaux de recherche, les techniques et méthodes mises en œuvres pour atteindre ces objectifs, les organismes demandeurs qui financent nos travaux, les moyens humains et enfin les principales composantes de l'axe de recherche « AVIS » (Acquisition et Validation des connaissances de Sécurité). Le troisième chapitre détaille mes activités de recherche qui se sont déroulées au sein de l'unité de recherche ESTAS de l'INRETS. Ces contributions résultent du travail de l'équipe que j'ai constituée pour le développement de l'axe de recherche « AVIS » qui s'articule autour de sept projets complémentaires détaillés tout au long de ce chapitre. Pour chacun de ces projets, on indique le contexte général de l'étude, la problématique scientifique, les motivations, les techniques et méthodes mises en œuvre, l'application réalisée et les résultats obtenus. Enfin, le dernier chapitre précise les perspectives envisagées pour les projets évoqués tout au long de ce mémoire ainsi que les nouveaux projets récemment mis en place.------------------------------ABSTRACT: This dissertation from HDR presents, within the framework of my request for obtaining the Habilitation to Direct Research, my scientific activities, expertise, teaching and supervision of research carried out since September 1989. First at LAMIH of the University of Valenciennes and particularly in the Industrial Computing and Human-Machine Communication team led by Professor Patrick MILLOT. Then, as part of my position as Researcher at INRETS, since January 1993, and more specifically within the ESTAS research unit (Evaluation of Automated Transport Systems and their Safety) headed by Mr. Gérard COUVREUR . The purpose of this thesis is to present the work carried out by me or under my responsibility by doctoral students, DEA, DESS and Engineers, within the framework of the research group that I have formed within INRETS -ESTAS on the theme of acquisition, capitalization and validation of safety knowledge. This work is currently grouped together in the “AVIS” research axis (Acquisition and Validation of safety Knowledge) which is one of the components of the INRETS research program (Axis 3.13 - Component 1). They are mainly exercised within the framework of the interdepartmental research program on transport PREDIT / ASCOT. They are supported in particular by the Directorate of Land Transport (DTT) of the Ministry of Transport and the Regional Research Group on Transport of Nord-Pas-de-Calais (GRRT). The scope of this work mainly concerns the certification of automated guided land transport systems. The originality of this work lies in particular in the joint use of cognitive methods for acquiring the know-how of experts in the field, more formal methods of automatic symbolic learning and approaches to assessing knowledge (in terms of completeness, consistency and traceability). This research is therefore based on concepts and methods from software engineering, cognitive science and artificial intelligence. A detailed presentation of the different themes, activities and research perspectives is given in the remainder of this thesis. The first chapter presents these activities in a synthetic way and shows my implication within INRETS-ESTAS as well from the point of view of expertise and technical assistance as from the administrative point of view, teaching and research (supervision of theses and projects, collaborations ...). The second chapter is devoted to the research context. After a quick presentation of INRETS and the main activities of the ESTAS department, it successively addresses the framework of our research, the process of development, validation, approval and certification of a system, the process of securing the automatisms of a guided transport system, the main motivations for our research work, the techniques and methods used to achieve these objectives, the requesting organizations that finance our work, human resources and finally the main components of "AVIS" research axis (Acquisition and Validation of Safety knowledge). The third chapter details my research activities which took place within the ESTAS research unit of INRETS. These contributions result from the work of the team that I have assembled for the development of the "AVIS" research axis, which revolves around seven complementary projects detailed throughout this chapter. For each of these projects, the general context of the study, the scientific problem, the motivations, the techniques and methods used, the application carried out and the results obtained are indicated. Finally, the last chapter specifies the prospects envisaged for the projects mentioned throughout this thesis as well as the new projects recently implemented.; Ce mémoire de HDR présente, dans le cadre de ma demande d'obtention de l'Habilitation à Diriger des Recherches, mes activités scientifiques, d'expertises, d'enseignement et d'encadrement de la recherche effectuée depuis septembre 1989. D'abord au LAMIH de l'Université de Valenciennes et particulièrement dans l'équipe Informatique Industrielle et Communication Homme-Machine dirigée par le professeur Patrick MILLOT. Ensuite, dans le cadre de ma fonction de Chargé de Recherche à l'INRETS, depuis Janvier 1993, et plus précisément au sein de l'unité de recherche ESTAS (Evaluation des Systèmes de Transport Automatisés et de leur Sécurité) dirigée par Monsieur Gérard COUVREUR. L'objet de ce mémoire est de présenter les travaux réalisés par mes soins ou sous ma responsabilité par des doctorants, des DEA, des DESS et des Ingénieurs, dans le cadre du groupe de recherche que j'ai constitué au sein de l'INRETS-ESTAS sur le thème acquisition, capitalisation et validation des connaissances de sécurité. Ces travaux sont actuellement regroupés dans l'axe de recherche « AVIS » (Acquisition et Validation des connaissances de Sécurité) qui est l'une des composantes du programme de recherche de l'INRETS (Axe 3.13 - Volet 1). Ils s'exercent principalement dans le cadre du programme interministériel de recherche sur les transports PREDIT/ASCOT. Ils sont soutenus notamment par la direction des transports terrestres (DTT) du Ministère des transports et le Groupement Régional de recherche sur les transports du Nord-Pas-de-Calais (GRRT). Le domaine d'application de ces travaux concerne essentiellement la certification d'automatismes des systèmes de transport terrestres guidés. L'originalité de ces travaux réside notamment dans l'utilisation conjointe des méthodes cogniticiennes d'acquisition du savoir-faire des experts du domaine, des méthodes plus formelles d'apprentissage symbolique automatique et des approches d'évaluation de la connaissance (en termes de complétude, de cohérence et de traçabilité). Ces recherches se basent donc sur des concepts et méthodes issus du génie logiciel, des sciences cognitives et de l'intelligence artificielle. Une présentation détaillée des différents thèmes, activités et perspectives de recherche est faite dans la suite de ce mémoire. Le premier chapitre présente ces activités de façon synthétique et fait apparaître mon implication au sein de l'INRETS-ESTAS tant du point de vue expertise et assistance technique que du point de vue administratif, enseignement et recherche (encadrement de thèses et de projets, collaborations,...). Le deuxième chapitre est consacré au contexte de la recherche. Après une présentation rapide de l'INRETS et des principales activités du département ESTAS, il aborde successivement le cadre de notre recherche, le processus de développement, de validation, d'homologation et de certification d'un système, le processus de mise en sécurité des automatismes d'un système de transport guidé, les principales motivations de nos travaux de recherche, les techniques et méthodes mises en œuvres pour atteindre ces objectifs, les organismes demandeurs qui financent nos travaux, les moyens humains et enfin les principales composantes de l'axe de recherche « AVIS » (Acquisition et Validation des connaissances de Sécurité). Le troisième chapitre détaille mes activités de recherche qui se sont déroulées au sein de l'unité de recherche ESTAS de l'INRETS. Ces contributions résultent du travail de l'équipe que j'ai constituée pour le développement de l'axe de recherche « AVIS » qui s'articule autour de sept projets complémentaires détaillés tout au long de ce chapitre. Pour chacun de ces projets, on indique le contexte général de l'étude, la problématique scientifique, les motivations, les techniques et méthodes mises en œuvre, l'application réalisée et les résultats obtenus. Enfin, le dernier chapitre précise les perspectives envisagées pour les projets évoqués tout au long de ce mémoire ainsi que les nouveaux projets récemment mis en place.------------------------------ABSTRACT: This dissertation from HDR presents, within the framework of my request for obtaining the Habilitation to Direct Research, my scientific activities, expertise, teaching and supervision of research carried out since September 1989. First at LAMIH of the University of Valenciennes and particularly in the Industrial Computing and Human-Machine Communication team led by Professor Patrick MILLOT. Then, as part of my position as Researcher at INRETS, since January 1993, and more specifically within the ESTAS research unit (Evaluation of Automated Transport Systems and their Safety) headed by Mr. Gérard COUVREUR . The purpose of this thesis is to present the work carried out by me or under my responsibility by doctoral students, DEA, DESS and Engineers, within the framework of the research group that I have formed within INRETS -ESTAS on the theme of acquisition, capitalization and validation of safety knowledge. This work is currently grouped together in the “AVIS” research axis (Acquisition and Validation of safety Knowledge) which is one of the components of the INRETS research program (Axis 3.13 - Component 1). They are mainly exercised within the framework of the interdepartmental research program on transport PREDIT / ASCOT. They are supported in particular by the Directorate of Land Transport (DTT) of the Ministry of Transport and the Regional Research Group on Transport of Nord-Pas-de-Calais (GRRT). The scope of this work mainly concerns the certification of automated guided land transport systems. The originality of this work lies in particular in the joint use of cognitive methods for acquiring the know-how of experts in the field, more formal methods of automatic symbolic learning and approaches to assessing knowledge (in terms of completeness, consistency and traceability). This research is therefore based on concepts and methods from software engineering, cognitive science and artificial intelligence. A detailed presentation of the different themes, activities and research perspectives is given in the remainder of this thesis. The first chapter presents these activities in a synthetic way and shows my implication within INRETS-ESTAS as well from the point of view of expertise and technical assistance as from the administrative point of view, teaching and research (supervision of theses and projects, collaborations ...). The second chapter is devoted to the research context. After a quick presentation of INRETS and the main activities of the ESTAS department, it successively addresses the framework of our research, the process of development, validation, approval and certification of a system, the process of securing the automatisms of a guided transport system, the main motivations for our research work, the techniques and methods used to achieve these objectives, the requesting organizations that finance our work, human resources and finally the main components of "AVIS" research axis (Acquisition and Validation of Safety knowledge). The third chapter details my research activities which took place within the ESTAS research unit of INRETS. These contributions result from the work of the team that I have assembled for the development of the "AVIS" research axis, which revolves around seven complementary projects detailed throughout this chapter. For each of these projects, the general context of the study, the scientific problem, the motivations, the techniques and methods used, the application carried out and the results obtained are indicated. Finally, the last chapter specifies the prospects envisaged for the projects mentioned throughout this thesis as well as the new projects recently implemented.

Ce rapport présente, dans le cadre de ma demande d'obtention de l'Habilitation à Diriger des Recherches, mes activités scientifiques, d'expertises, d'enseignement et d'encadrement de la recherche effectuées depuis septembre 1989. D'abord au LAMIH de l'Université de Valenciennes et particulièrement dans l'équipe Informatique Industrielle et Communication Homme-Machine dirigée par le professeur Patrick MILLOT. Ensuite, dans le cadre de ma fonction de Chargé de Recherche à l'INRETS, depuis Janvier 1993, et plus précisément au sein de l'unité de recherche ESTAS (Evaluation des Systèmes de Transport Automatisés et de leur Sécurité) dirigée par Monsieur Gérard COUVREUR. L'objet de ce mémoire est de présenter les travaux réalisés par mes soins ou sous ma responsabilité par des doctorants, des DEA, des DESS et des Ingénieurs, dans le cadre du groupe de recherche que j'ai constitué au sein de l'INRETS-ESTAS sur le thème acquisition, capitalisation et validation des connaissances de sécurité. Ces travaux sont actuellement regroupés dans l'axe de recherche « AVIS » (Acquisition et Validation des connaissances de Sécurité) qui est l'une des composantes du programme de recherche de l'INRETS (Axe 3.13 - Volet 1). Ils s'exercent principalement dans le cadre du programme interministériel de recherche sur les transports PREDIT/ASCOT. Ils sont soutenus notamment par la direction des transports terrestres (DTT) du Ministère des transports et le Groupement Régional de recherche sur les transports du Nord-Pas-de-Calais (GRRT). Le domaine d'application de ces travaux concerne essentiellement la certification d'automatismes des systèmes de transport terrestres guidés. L'originalité de ces travaux réside notamment dans l'utilisation conjointe des méthodes cogniticiennes d'acquisition du savoir-faire des experts du domaine, des méthodes plus formelles d'apprentissage symbolique automatique et des approches d'évaluation de la connaissance (en termes de complétude, de cohérence et de traçabilité). Ces recherches se basent donc sur des concepts et méthodes issus du génie logiciel, des sciences cognitives et de l'intelligence artificielle.Une présentation détaillée des différents thèmes, activités et perspectives de recherche est faite dans la suite de ce mémoire. Le premier chapitre présente ces activités de façon synthétique et fait apparaître mon implication au sein de l'INRETS-ESTAS tant du point de vue expertise et assistance technique que du point de vue administratif, enseignement et recherche (encadrement de thèses et de projets, collaborations,...). Le deuxième chapitre est consacré au contexte de la recherche. Après une présentation rapide de l'INRETS et des principales activités du département ESTAS, il aborde successivement le cadre de notre recherche, le processus de développement, de validation, d'homologation et de certification d'un système, le processus de mise en sécurité des automatismes d'un système de transport guidé, les principales motivations de nos travaux de recherche, les techniques et méthodes mises en oeuvres pour atteindre ces objectifs, les organismes demandeurs qui financent nos travaux, les moyens humains et enfin les principales composantes de l'axe de recherche « AVIS » (Acquisition et Validation des connaissances de Sécurité). Le troisième chapitre détaille mes activités de recherche qui se sont déroulées au sein de l'unité de recherche ESTAS de l'INRETS. Ces contributions résultent du travail de l'équipe que j'ai constituée pour le développement de l'axe de recherche « AVIS » qui s'articule autour de sept projets complémentaires détaillés tout au long de ce chapitre. Pour chacun de ces projets, on indique le contexte général de l'étude, la problématique scientifique, les motivations, les techniques et méthodes mises en oeuvre, l'application réalisée et les résultats obtenus. Enfin, le dernier chapitre précise les perspectives envisagées pour les projets évoqués tout au long de ce mémoire ainsi que les nouveaux projets récemment mis en place.

1. Veille scientifique et positionnement de la recherche dans le contexte national et Européen ;2. Projet scientifique "AMCER" ;3. Travaux actuels et perspectives.

International audience; Partie I:Les systèmes experts qui sont des programmes informatiques qui ont pour objet d’aider au raisonnement humain dans des domaines bien définis, en reproduisant et/ou exploitant l’expertise de spécialistes, semblent trouver dans les activités de diagnostic technique une voie privilégiée pour leur intégration industrielle. L’objet de cet article est d’aller plus avant dans l’évaluation de leur intérêt économique, dans la perspective de leur exploitation opérationnelle dans les entreprises industrielles.La première partie tente d’analyser, à partir d’observations concrètes, les situations favorables d’utilisation de la technique système expert dans les activités de diagnostic technique. Il s’agit, à partir d’un essai de typologie des différentes situations, d’apprécier les conditions d’intégration de ce type de systèmes dans les entreprises.Partie II:Toujours dans l’optique de l’exploitation opérationnelle de ces systèmes dans les entreprises industrielles, et illustrant le propos par des exemples concrets, il s’agit d’une part de repérer les principaux obstacles actuels à la mise en œuvre de cette technique informatique, d’autre part de dégager les perspectives dont elle est néanmoins porteuse.

International audience; La maintenance est une fonction économique primordiale dont l’objectif est d’assurer la sûreté de fonctionnement des équipements et optimiser les coûts. Dans ce contexte l'operateur de maintenance est confronté à deux problèmes. Le premier concerne le manque de connaissances utiles pour effectuer une opération de maintenance. L'exploitation effective de ces connaissances constitue le deuxième problème. L'utilisation des systèmes experts ou systèmes à bases de connaissances (SBC) peut contribuer avantageusement à résoudre le premier problème et permet donc de rendre disponible sur les sites de production les connaissances de maintenance. En revanche, malgré l'intérêt indéniable de ces systèmes pour la maintenance, leur développement souffre toujours du manque de méthodes et techniques formelles pour l'élaboration de leur base de connaissances. L'apprentissage symbolique automatique (ASA) en se basant sur des techniques de regroupement conceptuel, de classification, d'induction et de généralisation, permet de pallier cette lacune. Ainsi notre contribution consiste à partir des deux outils précédemment cités (SBC et ASA) à réaliser un système expert d'aide à la maintenance préventive afin d'apporter une solution au problème qui demeure posé : l'exploitation des connaissances de maintenance. Ce système est destiné à évaluer la stratégie de maintenance appliquée et à orienter son évolution à partir de l'analyse des historiques d'un matériel donné.