Colloque

Proposition d'un modèle computationnel pour la simulation du raisonnement spatial de l'être humain

Driss Kettani

Bernard Moulin

Membre a labase

Driss Kettani

Résumé du colloque

L'utilisation du raisonnement spatial et de données à référence spatiale est de plus en plus répandue dans les systèmes informatiques contemporains. Malheureusement, les structures de représentation des données spatiales ainsi que les modèles de raisonnement qui les supportent n'ont pas suivi cette expansion rapide. La plupart des modèles spatiaux actuellement implantés en ordinateur sont purement quantitatifs. Cela contraste curieusement avec le modèle spatial du principal utilisateur de ces systèmes, l'être humain, qui est essentiellement qualitatif. Dans cette communication, nous présentons un modèle spatial qualitatif computationnel qui s'inspire des processus cognitifs de l'être humain. Pour aboutir à ce modèle, nous avons redéfini les différents éléments nécessaires à l'élaboration d'un modèle spatial, à savoir, la distance, la topologie et l'orientation. Notre définition de ces éléments découle directement de la notion de zone d'influence à laquelle font référence plusieurs chercheurs en psychologie cognitive. Par ailleurs, nous proposons d'utiliser une structure de données qui présente certaines similitudes avec les structures mentales manipulées par l'être humain. Nous nous inspirons pour cela de la notion d'image mentale proposée en psychologie cognitive. Nous utilisons l'expression "cartes conceptuelles" plutôt que "images mentales" pour distinguer l'aspect computationnel de l'aspect cognitif. Afin de valider le modèle conceptuel et assurer son caractère computationnel, nous avons développé un Agent Artificiel Intelligent pour la Génération de Description d'Itinéraire (GRAAD). Nous nous basons sur des travaux réalisés en linguistique et en psychologie cognitive pour identifier les éléments conceptuels nécessaires à l'élaboration et la manipulation de Cartes Conceptuelles (CC). GRAAD permet la génération automatique des zones de voisinage et d'orientation des différents objets spatiaux de la CC. Une de ses fonctions de base est celle qui consiste à tester si un point Q se trouve dans une zone quelconque de la CC. Nous avons profité de la capacité analogique qu'offre cette fonction pour implanter diverses relations spatiales telles que le voisinage et l'orientation. Nous avons, par la suite, transformé les relations de voisinage et d'orientation sous forme de relations topologiques. Finalement, nous avons exploité ces relations topologiques afin de pouvoir disposer, en tout moment, des spécifications nécessaires à la description d'itinéraire. Une bonne partie de cette présentation sera consacrée à l'explication du passage crucial du niveau théorique et conceptuel (le modèle spatial qualitatif proposé) au niveau fonctionnel et physique (le système GRAAD).

Contexte

Section :

Informatique

Thème du colloque :

Informatique

Hôte : Université Laval

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Titre du colloque :

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