Une approche sociotechnologique au partage interdisciplinaire de connaissances

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Une approche socio-technologique au partage
interdisciplinaire de connaissances

• Sébastien Paquet
• Université de Montréal

2
Comité

• Directrice Esma Aïmeur
• Codirecteur Gilles Brassard
• Président du jury Guy Lapalme
• Membre du jury Marc Kaltenbach
• Examinateur externe Tommaso Toffoli
• Représentant du doyen de la FÉS
  Vincent Gautrais

3
Survol

• Le problème du partage interdisciplinaire de
  connaissances
• Travaux antérieurs
• Trois outils
• Publication personnelle de connaissances
• Répertoire de connaissances ouverts partagés
• Ontologies de synthèse navigables
• Évaluation des outils

4
Contributions

• Élaborer un modèle du problème du partage
  interdisciplinaire de connaissances
• Définir des critères de succès pour une solution
• Identifier des outils aptes à le solutionner
• Évaluer empiriquement lutilité de ces outils
• Expliquer pourquoi et comment ils fonctionnent

5
Le problème du partage interdisciplinaire de
connaissances
6
Structure des communautés de connaissances
Liens forts
Lien ténu
Individu
(document)
7
Circulation des connaissances
C2
Bonne
C1
Bonne
Mauvaise
Bonne
Mauvaise
Mauvaise
C3
8
Facteurs nuisibles

• Problèmes structurels la discipline régit
  fondamentalement lorganisation aux niveaux
• Administration départements universitaires, etc.
• Communication
• Journaux
• Conférences
• En conséquence, peu de contacts
  interdisciplinaires réguliers
• Les structures ci-haut sont coûteuses à former

9
Travaux reliés
10
Travaux reliés communication scientifique

• Publication électronique darticles / preprints
• Ginsparg 94, Lawrence 01, Hitchcock et al. 02
• Nouveaux modes dévaluation par les pairs
• Odlyzko 95-03, Smith 97, Rowland 02
• Electronic Transactions on Artificial
  Intelligence
• The British Medical Journal
• The Medical Journal of Australia
• Communication informelle
• Gresham 94 mailing lists

11
Travaux reliés gestion de connaissances

• Facteurs sociaux
• Lavé, Wenger, Seely Brown, Duguid 90-02
  communautés de pratique
• Thomas et al. 01 knowledge socialization
• Ontologies (Gruber 93)
• Spécification explicite dune conceptualisation
• Interopérabilité des bases de données, Web
  sémantique
• Description des discours (Shum et al. 00)
• Description des individus (Benjamins et al.
  98-99)
• Problème représentations formelles (Schreiber et
  al. 00)
• Développement collaboratif

12
Travaux reliésscience cognitive

• Communication et apprentissage
• Dewey 33, Vygotsky 62, Piaget et al. 69
• Approche constructiviste
• Thomas design et interprétation
• Analogie et métaphore
• Lakoff Johnson 80 utiliser une gestalt dun
  domaine pour structurer lexpérience dans un
  autre domaine
• Gentner et al. 93 centralité de la métaphore
  dans les modèles scientifiques

13
Solution viable outil

• Accessible (simple et peu coûteux)
• Paraît utile
• Est utile au partage interdisciplinaire
• Inclusif
• Fonctionne à grande échelle
• Peut évoluer et sadapter

14
1. Publication personnelle de connaissances
15
Publication personnelle de connaissances

• Basée sur le concept de carnet Web (weblog)
• Outil de communication personnel
• Journal personnel en ligne avec hyperliens
• En expansion depuis 2000

16
Carnet Web un exemple
2.  Posts  avec hyperliens
1. Site personnel
3. Mises à jour fréquentes
5. Archivage
4. Accès libre
Commentaires des lecteurs
17
Rich Site Summary (RSS)
18
Agrégation de contenu
19
Agrégation de nouvelles
Sources
 Posts 
20
Publication personnelle de connaissances

• Carnet Web où le chercheur
• (ou travailleur du savoir) note
• Observations
• Idées
• Interrogations
• Réactions aux écrits dautrui (avec hyperliens)

21
Question

• La publication personnelle de connaissances
  peut-elle faciliter
• le partage de connaissances
• entre les disciplines?
• Comment?

22
Publication personnelle de connaissances
évaluation

• Hypothèse 1
• Loutil facilite létablissement de liens
  personnels significatifs avec des chercheurs
  dautres disciplines
• Hypothèse 2
• Loutil facilite le partage interdisciplinaire de
  connaissances

23
Publication personnelle de connaissances
évaluation

• Études de cas
• Lilia Efimova (Mathemagenic)
• Après 7 mois
• 5 contacts significatifs
• 61 liens depuis des weblogs
• 95 commentaires publics reçus
• Sébastien Paquet (Sebs Open Research)
• Après 7 mois
• 9 contacts significatifs
• 180 liens depuis des weblogs
• 251 commentaires publics reçus
• Article mentionné plus de 80 fois
• Trois projets en collaboration

24
Publication personnelle de connaissances
évaluation

• Enquête
• Réalisée via le Web
• 177 répondants, incluant 15 chercheurs
• 25 questions

25
Hypothèse 1contacts personnels
interdisciplinaires
26
Hypothèse 1contacts personnels
interdisciplinaires
27
Hypothèse 2Loutil facilite le partage
interdisciplinairede connaissances
28
Hypothèse 2Loutil facilite le partage
interdisciplinairede connaissances

• blog reading has helped me learn quite a bit
  about people of different backgrounds, and
  cultures. In my opinion, it is the best way to
  get an up-close and personal view of the types of
  individuals you would never meet in real life.
  This alone makes the weblog an incredibly
  valuable resource.
• I now feel as if I have found other 'voices'
  with similar concerns... concerns that bridge
  disciplinary and geographic and even cultural
  boundaries.
• having the weblog proved to be a very
  interesting experiment for me and gave me the
  opportunity to connect with people in other
  professional fields

29
Publication personnelle de connaissances modes
daction

• Exploration (étendre son réseau)
• Push (émettre ses idées)
• Pull (attirer dautres participants)
• Lecture régulière (renforcer les liens)

30
Publication personnelle de connaissances1.
Exploration du réseau de partage de connaissances
 Se construire un réseau de sources
Etc.
31
Publication personnelle de connaissances2. Push
(distribution de connaissances)
 Voici ce qui mintéresse, ce que je cherche 
32
Publication personnelle de connaissances3. Pull
(attirer et identifier ses lecteurs)
 Qui sont ceux qui sintéressent à mes
idées? Quen disent-ils? 
33
Publication personnelle de connaissances 3.
Pull (attirer et identifier ses lecteurs)
 Se construire un réseau de dialogues
collaboratifs
Etc.
34
Publication personnelle de connaissances 4.
Lecture régulière
 Renforcer les liens de confiance mutuelle
35
Ponts humains entre communautés de connaissances
Affinité interpersonnelle
Améliorent la circulation des connaissances
36
Publication personnelle de connaissances et
critères de succès

• Accessible (simple et peu coûteux)
• Paraît utile
• Est utile au partage interdisciplinaire
• Inclusif
• Fonctionne à grande échelle
• Peut évoluer et sadapter

37
2. Répertoires ouverts et partagés de
connaissances
38
Formation de communautés interdisciplinaires
Discipline
Idées prometteuses interdisciplinaires
Individu
39
Répertoire de connaissances ouvert et partagé

• Basé sur le concept de wiki
• Leuf, Cunningham 2001
• Outil multi-usage de communication collectif
• Pages dhypertexte interreliées

40
Répertoire ouvert partagé illustration
Connaissances représentées en langue naturelle
Ouvert à tous en écriture
Accès libre en lecture
41
Répertoire ouvert partagéillustration
Termes partagés par le groupe
Sens partagé par le groupe
42
Révision
Identité des participants
Historique des révisions à la page intitulée
HyperMedium
43
Question

• Les répertoires de connaissances ouverts et
  partagés peuvent-ils faciliter le partage de
  connaissances entre les disciplines?
• Comment?

44
Répertoires ouverts partagés de connaisances
évaluation

• Hypothèse 1
• Loutil facilite la création de communautés de
  recherche interdisciplinaires
• Hypothèse 2
• Loutil permet de créer une base de connaissances
  utile sur un thème interdisciplinaire

45
Répertoires ouverts partagés de connaisances
évaluation

• Études de cas
• WeblogKitchen.com (Two-way Web)
• 20 participants
• Hypertexte, HCI, psychologie cognitive,
  littérature, communication
• 250 pages
• Env. 30 des pages éditées par plusieurs
  personnes
• IAWiki.Net (Architecture de linformation)
• 100 participants
• Hypertexte, journalisme, psychologie cognitive,
  art
• 600 pages
• Majorité des pages éditées par plusieurs personnes

46
Répertoires ouverts partagés de connaisances
évaluation

• Enquête
• Réalisée via le Web
• 168 répondants, incluant 9 chercheurs
• 15 questions

47
Hypothèse 1communauté interdisciplinaire
48
Hypothèse 1communauté interdisciplinaire
49
Hypothèse 2Base utile de connaissances
interdisciplinaires
50
Répertoire de connaissances ouvert et partagé
fonctionnement

• Représenter les connaissances
• Trouver les connaissances
• Attirer de nouveaux participants
• Retenir les bons éléments
• Construire de nouvelles connaissances

51
Émergence dune nouvelle communauté de
connaissances
Améliore la circulation des connaissances
52
Répertoires de connaissance ouverts et partagés
et critères de succès

• Accessible (simple et peu coûteux)
• Paraît utile
• Est utile au partage interdisciplinaire
• Inclusif
• Fonctionne à grande échelle
• Peut évoluer et sadapter

53
3. Ontologies de synthèse navigables
54
Réutilisation de connaissances
Discipline
?
Concept
55
Au-delà de lanalogie
la synthèse
56
Machine à analogies
H
57
Machine à analogies
H
58
Que faire?
Bâtir une hiérarchie interdisciplinaire de
concepts
59
Ontologie de synthèse navigable Implantation

• Répertoire ouvert partagé
• Une page un concept
• Forme standard pour toutes les pages
• Définition
• Généralisations
• Spécialisations
• Exemples
• Références

60
(No Transcript)
61
(No Transcript)
62
(No Transcript)
63
(No Transcript)
64
Ontologie de synthèse navigableévaluation

• Expérimentation personnelle
• 400 concepts définis et interreliés
• Observation
• Fournit un insight profond sur lessence de la
  structure des concepts
• Lutilisation demande de lattention et de la
  réflexion (apprentissage) et la construction
  davantage
• Il est effectivement possible de localiser des
  concepts sans connaître leur nom (par la
  sémantique)
• À venir expérimentation collective

65
Ontologie de synthèse navigable et critères de
succès

• Accessible (simple et peu coûteux)
• Paraît utile
• Est utile au partage interdisciplinaire
• Inclusif
• Fonctionne à grande échelle
• Peut évoluer et sadapter

66
Publication personnelle
Tableau synthèse
Répertoireouvert
Ontologiede synthèse
67
Contributions

• Élaborer un modèle du problème du partage
  interdisciplinaire de connaissances sous langle
  socio-technologique
• Définir des critères de succès pour une solution
• Identifier des outils aptes à le solutionner
• Évaluer empiriquement lutilité de ces outils
• Expliquer pourquoi et comment ils fonctionnent

68
Recherches futures
69
Travaux futursPublication personnelle et
formation de groupes
Topic
Topic
70
Travaux futursPublication personnelle et
formation de groupes
71
Travaux futursPublication personnelle et
formation de groupes
72
Travaux futursPublication personnelle et
formation de groupes
73
Travaux futursPublication personnelle et Web
sémantique
74
Travaux futursGestion des connaissances
émergente
75
Fin
76
Structure des communautés de connaissances
C2
C1
C3
77
Le problème du partage interdisciplinaire de
connaissances

• Spécialisation crée des barrières de langage
• Les connaissances dune autre discipline
  sont difficiles daccès
• Les connaissances dun domaine
  sont trop rarement réutilisées ailleurs
• Réinvention fréquente de la roue

78
Le problème du partage interdisciplinaire de
connaissances

• Des problèmes importants nécessitent la
  collaboration interdisciplinaire
• Informatique quantique
• Bioinformatique
• Science des réseaux
• Problème de diffuser des travaux
  interdisciplinaires
• Isolement des domaines pertinence

79
Solution viable outil

• Accessible
• Paraît utile
• Est utile au partage interdisciplinaire
• Inclusif
• Fonctionne à grande échelle
• Peut évoluer et sadapter

80
Comment créer / renforcer les liensentre les
communautés?
Liens forts
Affinité interpersonnelle
Individu
81
Carnet WebImplantation

• Généralement en langage script, sur HTTP
• Outils libres ou commerciaux (1999- ), e.g.
• Blogger (http//blogger.com)
• Movable Type (http//movabletype.org)
• Radio UserLand (http//radio.userland.com)
• Très faciles à utiliser
• Peu ou pas coûteux
• Possibilité dagrégation via le format RSS basé
  sur XML

82
Carnet Web un exemple
2.  Posts  avec hyperliens
5. Archivage
1. Site personnel
3. Mises à jour fréquentes
4. Accès libre
83
Avantages

• Liens persistants
• Faible coût
• Flexible
• Auto-organisés
• Dégal à égal (peer-to-peer)

84
Limites de la publication personnelles de
connaissances

• Limites dordre technique
• Coût de la bande passante
• Accessibilité
• Sécurité et intégrité des données
• Limites dordre psychologique
• Organisation limitée du contenu (par auteur et
  par chronologie)
• Difficulté de localiser le contenu important dun
  auteur
• Connaissances tacites non explicitées

85
Avantages pour le partage de connaissances entre
disciplines

• Espace de diversité explorable à faible coût
• Collaboration avec des inconnus
• Autonomie sémantique
• Espace illimité
• Diffusion didées à contre-courant facilitée

86
Comment former de nouvelles communautés de
connaissances?
Répertoire ouvert
87
Comment former de nouvelles communautés de
connaissances?

• Le répertoire de connaissances ouvert et partagé
• Outil collectif
• Permet dorganiser les connaissances
• Permet dattirer et de rassembler les gens
  intéressés à un ensemble de nouvelles idées

88
Répertoire ouvert partagé Implantation

• Interface HTML et base de données
• Outils libres ou commerciaux (1994- ), e.g.
• PHP Wiki (http//phpwiki.sourceforge.net)
• Moin Moin (http//purl.net/wiki/moin)
• Zwiki (http//www.zwiki.org/ZWiki)
• UseMod (http//usemod.com)
• Très faciles à utiliser
• Peu ou pas coûteux

89
Répertoire ouvert partagéautre exemple
90
Répertoire ouvert partagéautre exemple
91
Répertoire ouvert partagéautre exemple -
révision
92
Répertoire ouvert et partagé1. Représenter les
connaissances

• Chaque page traite dun thème ou concept
• Forme textuelle en langue naturelle
• Le nom de la page désigne le thème et permet de
  référer à celui-ci via un hyperlien
• Des hyperliens joignent les thèmes reliés

93
Répertoire ouvert et partagé2. Trouver les
connaissances

• Recherche de texte dans la base de connaissances
• Exploration du voisinage dune page hyperliens
• Fouille par auteur
• Indexage
• Direct tables des matières
• Inverse étiquetage de pages
• Pages de navigation tours guidés
• Pages récemment éditées, les plus actives, les
  plus visitées

94
Répertoire ouvert et partagé3. Attirer de
nouveaux participants

• Le répertoire en tant qu  endroit 
• Visibilité externe placer sur le WWW
• Indexé par les engins de recherche (e.g. Google)
• Indexé par les répertoires (e.g. Yahoo!)
• Convivialité
• Pertinence du contenu

95
Répertoire ouvert et partagé4. Retenir les bons
éléments

• Assurer la qualité et la pertinence du contenu
• Travail distribué, collaboratif
• Filtrage correction des erreurs
• Discussion via email ou sous-pages de discussion
• Les participants qui ont un intérêt marqué pour
  le sujet reviennent, restent, se reconnaissent et
  se lient
• Les autres reviennent moins souvent

96
Répertoire ouvert et partagé5. Construire de
nouvelles connaissances

• Les titres de pages forment un espace de noms
• Construire de nouveaux concepts en référant aux
  concepts existants par leur nom
• Les hyperliens rendent lassimilation plus facile
• Croissance organique du corps de connaissances,
  suivant les intérêts des participants

97
Hypothèse 1communauté interdisciplinaire
98
Hypothèse 2Base utile de connaissances
interdisciplinaires

• In a few cases they have replaced usenet or
  mailing lists -- I suppose augmented them because
  the news/mailing lists still exist, but I don't
  have to read them -)
• The updatable implicitly subject-indexed content
  of a wiki is wonderful for knowledge sharing.
• Learning that actually most people were pretty
  worthwhile and would contribute to an open site
  like was revolutionary for me. wiki's have
  made it vastly easier to compile an online,
  searchable and indexed knowledge base which any
  organization can use
• The value is in their ease of use

99
Limites des répertoires ouverts et partagés

• Limites dordre technique
• Centralisation
• Vulnérabilité aux attaques (semi-) automatisées
• Limites dordre psychologique / social
• Attribution du crédit aux individus est
  problématique
• Assurer la cohésion du sens à travers la
  communauté
• Après un certain temps, le groupe crée un nouveau
  vocabulaire et peut sisoler des autres
  communautés

100
Avantages pour le partage de connaissances entre
disciplines

• Expérience de collaboration à faible coût
• Permet de tester des collaborations plus risquées
• Échanges rapides sont possibles
• Collaboration avec des inconnus
• Terrain neutre (non affilié à une discipline
  existante)
• Espace illimité

101
(No Transcript)
102
(No Transcript)
103
Exploiter lanalogieMédecine Informatique

• Symptômes cliniques du patient
• Diagnostic de la maladie
• Quarantaine
• Antibiotique
• Agent immunisant

• Fonctionnement erratique de lappareil
• Détection et identification du programme intrus
• Déconnexion du réseau
• Programme antivirus
• Patch éliminant la vulnérabilité

104
Utilité des analogies interdisciplinaires

• Fournissent des  raccourcis  entre les
  domaines
• Favorisent la réutilisation des connaissances
• Évitent la réinvention

105
Hiérarchies de concepts

• Représentent des connaissances
• Servent de base à plusieurs systèmes intelligents
• Une fondation du Web sémantique

106
Ontologie de synthèse navigable

• La hiérarchie est elle-même lapplication
• Construire une hiérarchie
• à vocation générale
• facile à consulter
• facile à construire
• Espace voué à la mise en commun didées
•  petites bouchées 

107
(No Transcript)
108
Surcharge dinformation en recherche

• Milliers de domaines de recherche
• Millions darticles publiés chaque année
• Aucune organisation globale cohérente
• Difficulté didentifier le matériel pertinent
  (surtout sil relève dune autre discipline)
• Difficulté détablir la qualité

109
Murray Gell-Mann, prix Nobel de physique, à la
conférence ACM97
We hear about the explosion of
information. How can we establish a reward
system such that many competing but
skillful processors of information, acting as
intermediaries, will arise to interpret for us
this mass of unorganized, partially false
material ?
110
Émergence de groupes / nichesdans lespace social
111
À quelle vitesse?
de carnets
un an
Croissance de LiveJournal
jours
112
Réputation
113
Autres enjeuxréputation et filtrage
114
Autres enjeuxgroupes fermés

• Groove
• Networks