Descriptif des modules du DESS MIA

Module 1 : Modèles de représentation

         La résolution de problèmes a fait émerger un certain nombre de paradigmes de représentation des connaissances et de langages sur lesquels s'appuient de nombreuses applications de l'intelligence artificielle, du génie logiciel et du traitement des langues naturelles. La spécification de logiciels et les méthodes de " rétro-ingenierie " se fondent sur des langages spécifiques dont la présentation trouve sa place dans ce module. De façon complémentaire avec l'enseignement des bases de données, la technologie et les langages objets font l'objet d'un enseignement particulier. Le développement de l'accès et du traitement de connaissances de diverses natures s''appuie sur des formalismes de représentation issus principalement de la logique et des représentations à forme graphique qui tentent chacun de remédier aux limitations de la logique classique. Ces différents formalismes font l'objet d'une partie de l'enseignement du module.

• Génie Logiciel, langages de Spécifications, Analyse et conception par objets
  

• Etude des différents aspects d'une approche formelle pour la spécification, la conception et la vérification de logiciels au travers de la méthode B de J.R. Abrial ; Outils et objets mathématiques : logique, ensembles, relations ... - Machines abstraites - Raffinage en spécification formelle - Autres approches pour la spécification : Z, VDM, spécifications algébriques- Analyse et conception par objets : formalismes et méthodes - Modélisation par objets des systèmes d'information, de production et de gestion - Application à la description de produits et de processus avec UML. Applications pratiques autour d’un AGL de type Rational/Rose.
  

• Formalismes de représentation des connaissances

  - Typologie des connaissances à manipuler ; - Les approches possibles : Logique, réseau sémantique, frames, objets..., choix de l'approche logique - Rappels sur la logique du premier ordre : présentation, avantages, limites ; - Principes de base des logiques non classiques : problème posé, solution formelle proposée- Introduction aux logiques non classiques : Logiques modales, temporelles, multivaluées, intuitionniste, non monotone, floue, probabiliste ...- Bilan général des avantages, des difficultés et des limites de l'approche logique ; Les formalismes de type réseau : graphes conceptuels , Klone ; langages hybrides ; Logiques de description.

Module 2 : Modèles de traitement

         Nous présentons ici, les éléments fondamentaux de la résolution des problèmes dits d'optimisation, à la base des techniques d'aide à la décision. La présentation des algorithmes d'optimisation, mettra l'accent sur leur application à la résolution de problèmes concrets dans la recherche de solutions qu'elles soient exactes ou approchées. Parmi les outils de base, de nombreuses méthodes d'optimisation trouvent leur fondement dans la théorie des graphes ou dans la programmation linéaire. Les méthodes de résolution de problèmes, qui s'adressent à des problèmes exprimés en terme de contraintes font actuellement l'objet d'un développement particulier. De façon parallèle, après un rappel des fondements de la programmation logique, la programmation logique avec contraintes sera abordée.

• Résolution de problèmes et optimisation
  • Introduction aux problèmes d'optimisation - Algorithmes classiques - Introduction a l'optimisation combinatoire : graphes, ordonnancement, chemins et chemins optimaux
  • Introduction à la programmation linéaire : la méthode simpliciale, la méthode duale-simpliciale
  • Résolution des problèmes à satisfaction de contraintes : les notions de base - Concepts et algorithmes de filtrage de CSPs - Classes polynômiales de CSPs et techniques de décomposition - Contraintes sur domaines finis : Résolution par génération et test ; Résolution par retour-arrière ; Propagation de contraintes ; Retour-arrière intelligent ; Ordonnancement des variables - Extensions du cadre classique ; satisfaction partielle ; CSP dynamiques.
  
  

• Programmation logique avec contraintes
  • - Rappels sur la programmation en logique - Introduction des contraintes : aspects sémantiques et mécanismes de résolution - Notions sur les solveurs de contraintes - Présentation de quelques langages : Prolog IV, Chip, CLP(FD)...

Module 3 : Gestion des bases de connaissances

         Le développement de bases de connaissances de plus en plus volumineuses, leur évolutivité et la diversité de leur nature, a fait émerger des problèmes nouveaux quant au stockage, à l'accès et à la description de l'information répartie. On aborde ici les différents prolongements des méthodes classiques ainsi que les nouveaux aspects de la gestion de ces bases de connaissances, au travers de la présentation des bases de données de la nouvelle génération (Bases de données objet), des techniques de description des données (analyse des données, techniques metadata, data-mining, entrepôts de données) et de la gestion des bases de données documentaires et textuelles. Le traitement des langues naturelles a donné naissance à un certain nombre de techniques qui permettent de définir des outils et des modèles adaptés au traitement de textes généraux. La présentation de ces notions sera suivie de celle de leur adaptation à la manipulation de connaissances de bases de données textuelles de gros volume.

• Bases de données objet
  • Extension du modèle relationnel (modèle sémantique, modèle à objets complexes, les langages) - Rappels sur les concepts objets [Historique de la technologie des objets ; Notions élémentaires : instanciation, héritage, polymorphisme, etc. Les langages à objets : illustration et panorama comparatif ;Concepts de base ; Langages à classes et à prototypes : Intégration d'assertions ; - Dimension industrielle : C++ Interfaces utilisateur (MVC)] ; Le système O2 : définition et pratique ; Les systèmes de gestion de bases de données orientées objets (Versant, Gemstone, Orion, Iris, Ontos) - Architecture et implémentation des SGBDO : serveurs de pages, d'objets, multi-serveurs ; programmation persistante; vérification de type et inférence de type; transactions ; versions - Gestion de données et de requêtes imprécises.
• Techniques de descriptions des données
  • Intégration des données numériques et symboliques - extraction automatique de connaissances (fouille de données ou data mining) : Architecture d'un système d'extraction automatique - Préparation et prétraitement des données - Principales techniques de data mining : Approches Bayesiennes, arbres de décision ; graphes d'induction ; algorithmes génétiques, programmation logique inductive, approches hybrides - Interprétation et validation des connaisances extraites, description des données techniques
• Bases de données documentaires et textuelles
  • Rappels sur les grammaires formelles et la classification des langages.- Les techniques classiques du TALN : Outils de traitements morphologiques (analyseurs et générateurs morphologiques) ; Modèles et traitements syntaxiques ; Gestion des lexiques ; Sémantique lexicale ; les relations lexicales, les théories prototypiques, les systèmes à primitives sémantiques ; les traitement de la sémantique de la langue.- Les techniques de la linguistique de corpus : Terminologie extraction et reconnaissance des termes d'un domaine. Etiquetage de textes. Utilisation des automates de grande taille - Quelques systèmes : INTEX, MULTEX, LEXTER - Application des techniques du TALN : Dictionnaires ; Indexation et recherche de documents textuels; Interface homme-machine ; Systèmes de réponses à des questions

Module 4 : Modèles de communication

         Sont présentés ici les aspects liés à l'accès, à la circulation des informations et au partage des ressources réparties sur plusieurs sites. La connaissance de l'algorithmique des graphes et des hypergraphes constituent un des outils théoriques permettant d'analyser les problèmes posés par la topographie des réseaux et des flots d'information circulant. Une importance particulière est donnée ici aux aspects réseaux proprement dits dans laquelle après un rappel des principaux protocoles d'échanges de données et de la présentation des différentes couches OSI, les problèmes de sécurité d'évolution des technologies réseaux sont envisagés.

• Structure et algorithmique des graphes et hypergraphes
  • Introduction : Structures relationnelles ; Equivalences et transformations ; Exemples de modélisations ; Modèles de calculs Interprétations ; Propriétés structurelles ; Problèmes de décisions ; Classification et algorithmes - Morphismes : Isomorphismes et morphismes partiels ; Problèmes de décisions ; Classification et algorithmes - Codage et représentation : Extensions, quotient et notion duales
• Réseaux
  • Réseaux de télécommunications : Rappel du modèle OSI et des protocoles d'Internet (TCP/IP) ; Confidentialité et sécurité ; RNIS ; ATM - Technologies du multimédia distribué ; Numérisation et compression du texte , du son, de l'image animée et fixe ; Distributions d'objets multimédia - Bases de données et réseaux - Bases de données réparties - Le modèle client-serveur - Principes et outils d'interface bases de données et Web - Intelligence artificielle et réseaux - Langages objets et réseaux : Programmation concurrente par objets : Java et Actalk

Module 5 : Projet annuel interdisciplinaire

         Il s'agit ici de projets réalisés par des groupes de trois à quatre étudiants devant être conduits de la définition initiale faite par un enseignant, à la délivrance d'une maquette et de sa documentation en respectant des contraintes de développement proches de celles exigées par la conception d'un véritable produit logiciel. Les différents stades d'évolution des projets feront l'objet de soutenances qui permettront de piloter l'évolution de celui-ci en commençant par l'élaboration d'un véritable cahier des charges, l'analyse et, le cas échéant la spécification formelle du logiciel, le suivi du développement, la conception de la documentation et la présentation de la maquette réalisée.

Module 6 : Formation générale

• Mise à niveau informatique
  
  • Unix, environnements graphiques de travail Xwindows,...
• Techniques de communication
  • Préparation au travail en groupe : Les fonctions de l'animateur ; Conduite de réunions
• Techniques de rédaction des documents - Techniques de présentation orale - La recherche d'emploi : Lettres de candidature ; Curriculum vitae ; Entretien de candidature.
• Langue anglaise
• Gestion, organisation et vie des entreprises ; Organisation par la qualité
• Droit de l'informatique
  • Informatique et libertés publiques -Informatique et droits d'auteurs

Séminaires Et Conférences

         Des séminaires et conférences mensuels dont les intervenants seront issus des entreprises seront organisés afin de familiariser les étudiants avec des applications et problématiques industrielles. Les séminaires seront plutôt le lieu de présentation d'applications ciblées mais néanmoins représentatives réalisées en entreprises. Les conférences, quant à elles, seront dédiées à la présentation plus générale de certaines problèmatiques posées dans le secteur de l'informatique industrielle ou de secteurs limitrophes.

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Mise à jour le : 22/02/2001
Responsable du document : Pr Bernard Levrat
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