Post on 07-Feb-2022
Reacutepublique Algeacuterienne Deacutemocratique et Populaire
Ministegravere de lEnseignement Supeacuterieur et de la Recherche Scientifique
Universiteacute Hadj Lakhdar de Batna - (Algeacuterie)
Thegravese
Preacutesenteacute agrave la Faculteacute des Sciences
Deacutepartement dInformatique
En vue de lobtention du diplocircme de
Doctorat en Sciences Option Informatique
Par
Merzougui Ghalia
Thegraveme
Systegraveme auteur pour la creacuteation et la gestion de contenu
peacutedagogique multimeacutedia
Devant la commission dexamen
Preacutesident M Bilami Azzedine Prof Universiteacute de Batna
Examinateurs M Balla Amar Prof Ecole Nationale SI
M Zidani AdelMadjid Prof Universiteacute de Batna
M Lafifi Yacine MCA Universiteacute de Guelma
Rapporteur M Djoudi Mahieddine MCA Universiteacute de Poitiers
Remerciements
Si la reacutedaction de cette thegravese fut un acte personnel il est avant tout le reacutesultat dun
travail collectif deacutechanges dideacutees de reacutealisations conjointes de partage au sens large
dont les acteurs furent nombreux et dont je me fais aujourdhui la repreacutesentante
Que tous ceux qui de pregraves ou de loin ont contribueacute par leurs conseils leurs
encouragements ou leur amitieacute agrave lrsquoaboutissement de ce travail trouvent ici lrsquoexpression de
ma profonde reconnaissance
Mes vifs remerciements accompagneacutes de toute ma gratitude vont tout drsquoabord agrave mon
promoteur Dr Djoudi pour mrsquoavoir proposeacute ce sujet et dirigeacute mon travail ainsi que pour
la marque de confiance qursquoil mrsquoa manifesteacutee
Jrsquoeacuteprouve une immense gratitude envers Dr Haftari de lrsquouniversiteacute de Khenchela qui
sans son abneacutegation ce travail nrsquoaurait pas pu voir le jour
Je teacutemoigne eacutegalement toute ma reconnaissance au Dr Bilami Professeur agrave luniversiteacute
de Batna pour lrsquohonneur quil me fait de preacutesider ce jury
Je tiens agrave exprimer toute ma gratitude au Dr Zidani Maicirctre de Confeacuterences agrave
llsquoUniversiteacute de Batna pour avoir bien voulu juger ce travail et faire partie de mon jury
de thegravese
Je remercie sincegraverement le Dr Balla Professeur agrave llsquoeacutecole nationale des sciences
informatique drsquoAlger dlsquoavoir accepteacute de faire partie de mon jury de thegravese
Par ailleurs je teacutemoigne toute ma sympathie au Dr Lafifi Maicirctre de Confeacuterences agrave
llsquoUniversiteacute de Guelma dlsquoavoir lui aussi accepteacute de faire partie de mon jury de thegravese
Mes vifs remerciements vont particuliegraverement aux Dr Moumni M et Dr Bahloul A
pour leurs judicieux conseils et leurs remarques utiles qursquoils nrsquoont cesseacute de me prodiguer
pour lrsquoaide efficace qursquoils mrsquoont rendu leurs disponibiliteacutes et leurs avis eacuteclaireacutes qursquoils ont
montreacute durant la progression de ce travail
Je voudrais eacutegalement remercier en particulier mes theacutesards Mr Messaoudi et Mr
Hidar qui ont contribueacute agrave lrsquoimpleacutementation de quelques solutions proposeacutees dans cette
thegravese
Enfin mes remerciements vont eacutegalement agrave tous ceux qui ont contribueacute de pregraves ou de
loin agrave la reacutealisation de ce travail
Reacutesumeacute
Le contenu peacutedagogique multimeacutedia a susciteacute reacutecemment beaucoup drsquointeacuterecircts pour attirer
lattention sur lapprenant et augmenter sa compreacutehension par ce dernier De ce fait les
besoins de creacuteation de documents supportant ce type de contenu augmentent
consideacuterablement On peut consideacuterer comme exemple lrsquoenseignement de la phoneacutetique
drsquoune langue par des enseignants qui nrsquoont pas une bonne connaissance des outils
informatiques Lrsquoaccegraves rapide au contenu seacutemantique nrsquoest pas trivial bien que le e-
learning repose largement sur les documents multimeacutedia et en particulier sur les
documents videacuteo Ces derniers sont de plus en plus accessibles vue leur richesse et leur
expressiviteacute seacutemantique
Donc notre premiegravere contribution est de proposer aux enseignants drsquoanglais un systegraveme
auteur nommeacute SACoPh pour la production de cours multimeacutedia de phoneacutetique
supportant une approche de double codage du contenu peacutedagogique Ce cours est baseacute
sur un modegravele de document qui srsquoadapte agrave lrsquoenseignement des aspects de la phoneacutetique
Sa speacutecification exploite les fonctionnaliteacutes de la version 30 du standard SMIL
(Synchronized Multimedia Integration Language) afin drsquoecirctre publieacute sur le web
Notre deuxiegraveme contribution est de reacutealiser un systegraveme de recherche seacutemantique pour
segments videacuteo peacutedagogiques Nous eacutelaborons une modeacutelisation des connaissances
peacutedagogique drsquoun cours videacuteo en utilisant les ontologies du web Cette modeacutelisation est
inteacutegreacutee dans le processus drsquoindexation et de recherche par la seacutemantique Nos reacutesultats
expeacuterimentaux montrent que lapproche proposeacutee est prometteuse
Mots-cleacutes contenu peacutedagogique multimeacutedia systegraveme auteur cours meacutediatiseacute
enseignement de la phoneacutetique SMIL30 indexation seacutemantique cours videacuteo ontologie
OWL
Abstract
The multimedia educational content has recently attracted much interest to draw attention
to the learner and to increase its understanding by the latter Therefore the need for
creating documents that support this type of content increases significantly It may be
considered as an example the teaching of phonetics of a language by teachers who do not
have good computer skills Fast access to the semantic content is not trivial although the e-
learning relies heavily on multimedia documents and in particular on the videos The
latter are increasingly accessible for their wealth and semantic expressiveness
So our first goal is to provide teachers of English an authoring system named SACoPh for
the production of multimedia course of phonetics supporting an approach called dual
coding This course is based on a document template that fits the educational aspects of
phonetics Its specification leverages the functionality of version 30 of the standard SMIL
(Synchronized Multimedia Integration Language) in order to be published on the web
Our second objective is to achieve a semantic search system for video teaching segments
We develop a modeling of pedagogical knowledge of a video course using web ontologies
This model is integrated in the process of indexing and retrieval by semantics Our
experimental results show that the proposed approach is promising
Keywords
Multimedia educational content authoring system mediatized course teaching phonics
SMIL30 semantic indexing video course ontology OWL
SACoPh
03SMIL
SMIL30OWL
3
Je deacutedie ce modeste travail agrave mes tregraves chegraveres pegravere et megravere
Table des matiegraveres
TABLE DES MATIERES 4
LISTE DES FIGURES 7
LISTE DES TABLES 10
INTRODUCTION GENERALE 11
INTRODUCTION 11
MOTIVATIONS 13
CONTRIBUTIONS 17
ORGANISATION DE LA THESE 18
CHAPITRE 1 LE MULTIMEDIA EN E-LEARNING 20
11 INTRODUCTION 20
12 E-LEARNING 20
13 LE MULTIMEDIA 22
131 Contenu Peacutedagogique Multimeacutedia ndashCPM- 23
132 Effets du multimeacutedia dans lrsquoapprentissage 25
14 PROCESSUS DrsquoELABORATION DU MULTIMEDIA PEDAGOGIQUE 27
141 Analyse 27
142 Conception 27
143 Deacuteveloppement 30
144 Test 30
145 Diffusion 30
15 MODELISATION DrsquoUN DOCUMENT MULTIMEDIA 30
151 Dimension logique 31
152 Dimension spatiale 31
153 Dimension temporelle 32
154 Dimension hypermeacutedia temporel 33
16 LANGAGES DE SPECIFICATION 35
161 Le standard SMIL 36
5
17 CONCLUSION 36
CHAPITRE 2 APPROCHES DE CONSTRUCTION ET DINDEXATION DE DOCUMENTS
MULTIMEDIAS 38
21 INTRODUCTION 38
22 APPROCHES DE CONSTRUCTION 38
221 Systegraveme auteur (deacutefinition critegraveres et fonctionnaliteacutes) 38
222 Difficulteacutes et contraintes dans lrsquoeacutedition de documents temporiseacutes 42
223 Approches drsquoeacutelaboration des systegravemes auteur 43
224 Enseignement de la phoneacutetique 45
225 Systegravemes existant pour lrsquoenseignement de la phoneacutetique 47
226 Discussion 51
23 APPROCHES DrsquoINDEXATION 51
231 Indexation classique 52
232 Vers lrsquoindexation seacutemantique du contenu multimeacutedia 55
233 Indexation agrave base drsquoontologies 62
2331 Les ontologies OWL 62
2332 Utiliser lrsquoontologie dans les SRI 66
234 Travaux existants 67
235 Discussion 73
24 CONCLUSION 75
CHAPITRE 3 SACOPH UN SYSTEME AUTEUR POUR LENSEIGNEMENT MEDIATIQUE DE LA
PHONETIQUE 76
31 OBJECTIFS 76
32 MODELISATION DE COURS DE PHONETIQUE 76
321 Dimension structurelle 76
322 Dimension spatiale 77
323 Dimension temporelle 77
324 Dimension hypermeacutedia temporelle 78
33 MODELISATION UML DU SYSTEME SACOPH 78
331 Cas drsquoutilisation du systegraveme SACoPh 79
332 Architecture du systegraveme SACoPh 79
333 Aspect statique du systegraveme diagramme de classes 84
334 Aspect dynamique diagrammes de seacutequence 84
6
335 Interface de SACoPh 86
336 Mise en œuvre 86
34 CONCLUSION 89
CHAPITRE 4 INTEGRATION DES ONTOLOGIES DANS LA CONSTRUCTION ET
LINDEXATION DE CONTENU PEDAGOGIQUE MULTIMEDIA 90
41 INTRODUCTION 90
42 CONSTRUCTION DES ONTOLOGIES 91
421 Ontologie de domaine drsquoenseignement 91
422 Ontologie peacutedagogique de cours videacuteo 93
43 PROCESSUS DrsquoANNOTATION 94
44 INDEXATION CONCEPTUELLE 97
441 Structure de la table drsquoindex 97
442 Pondeacuteration des concepts dans les segments temporels 98
45 RECHERCHE CONCEPTUELLE 99
46 RAISONNEMENT 100
47 PROTOTYPE ET EXPERIMENTATION 103
471 Impleacutementation 103
472 Expeacuterimentation et eacutevaluation 104
48 CONCLUSION 109
CONCLUSION GENERALE ET PERSPECTIVES 110
BILAN DES TRAVAUX ET APPORTS DE LA THESE 110
PERSPECTIVES 111
BIBLIOGRAPHIE 113
LISTE DES PUBLICATIONS PERSONNELLES 120
PUBLICATIONS DANS DES REVUES INTERNATIONALES 120
COMMUNICATIONS DANS DES CONFERENCES INTERNATIONALES 120
COMMUNICATIONS DANS DES CONGRES NATIONAUX (AVEC COMITE DE LECTURE) 121
ANNEXES 122
ANNEXE 1 PARTIE DU CODE SOURCE DU SYSTEME SACOPH 122
ANNEXE 2 PARTIE DU CODE SOURCE DU SYSTEME IRSECOV 123
ANNEXE 3 CODE SMIL DrsquoUNE LECcedilON GENERE PAR SACOPH 124
ANNEXE 4 CODE OWL DES ONTOLOGIES ELABOREES 132
7
Liste des figures
FIGURE 1 LrsquoELEARNING (MIELNIKOFF 2005) 21
FIGURE 2 CYCLE DE PROCESSUS E-LEARNING 22
FIGURE 3 PROCESSUS DE CREATION DE DOCUMENT MULTIMEDIA 27
FIGURE 4 RELATIONS SPATIALES ENTRE OBJETS MEDIA OI 31
FIGURE 5 SCENARIO TEMPOREL DrsquoUNE PRESENTATION 32
FIGURE 6 EXEMPLE DE LIENS TEMPOREL 34
FIGURE 7 AFFICHAGE DE LA COURBE MELODIQUE AVEC SURLIGNAGE EN ROUGE DES
SEGMENTS CORRESPONDANT AUX SYLLABES ACCENTUEES DE LEXEMPLE laquo I
WONDER IF YOU COULD HELP ME raquo 47
FIGURE 8 LE SYSTEME AUTEUR SOUNDS RIGHT LES FLECHES EXTENSIBLES SONT
TRAINEES EN PLACE A PARTIR DE LA COLONNE A GAUCHE ET ENSUITE
MODIFIEES POUR OBTENIR UNE TAILLE APPROPRIEE 48
FIGURE 9 INTERFACE GENEREE PAR SWANS 49
FIGURE 10 VUE GLOBALE DE LIMSEE3 AVEC LA PREMIERE ANNOTATION 50
FIGURE 11 INTERFACE DE LrsquoEDITEUR ECOMAS EN MODE EDITION ET EN MODE
PRESENTATION 50
FIGURE 12 ARCHITECTURE GENERALE DrsquoUN SRI 52
FIGURE 13 REPRESENTATION VECTORIELLE DE DEUX DOCUMENTS (D1 ET D2) ET DrsquoUNE
REQUETE (Q) DANS UN ESPACE COMPOSE DE TROIS TERMES (T1 T2 ET T3)54
FIGURE 14 LES QUATRE MODES DE RATTACHEMENT DES METADONNEES AU
DOCUMENT 58
FIGURE 15 QUELQUES ELEMENTS DE LrsquoONTOLOGIE DU DOMAINE DE FORMATION (A
GAUCHE) ET UN EXTRAIT DE LA SOUS-ONTOLOGIE DU LA FORMATION
STATISTIQUE (A DROITE) 68
FIGURE 16 ONTOLOGIE DE LrsquoAUDIOVISUEL NOUVELLE HIERARCHIE DES TYPES DE
SEGMENTS EN MPEG-7 69
FIGURE 17 EXEMPLE DE DESCRIPTION DrsquoUN SEGMENT VIDEO (ISAAC 2004) 70
8
FIGURE 18 PROCESSUS DE SEGMENTATION DES PRESENTATIONS VIDEO (DONG 2010)
71
FIGURE 19 LA TAXONOMIE DE LrsquoONTOLOGIE MULTIMEDIA (DONG 2010) 72
FIGURE 20 INTEGRATION DES ONTOLOGIES DE DOMAINE DANS CELLE DU
MULTIMEDIA (DONG 2010) 73
FIGURE 21 DIMENSION STRUCTURELLE DE LA LECcedilON 77
FIGURE 22 DIMENSION SPATIALE DE LA LECcedilON 77
FIGURE 23 DIMENSION TEMPOREL DE LA LECcedilON 77
FIGURE 24 SCHEMA MONTRE LE DEROULEMENT DU SCENARIO AVANT ET APRES
LrsquoACTIVATION DrsquoUN LIEN TEMPOREL 78
FIGURE 25 CAS DrsquoUTILISATION DE LrsquoENSEIGNANT 79
FIGURE 26 ARCHITECTURE GENERALE DE SACOPH 80
FIGURE 27 PRESENTATION DU COURS GENERE EN SMIL 30 AVEC LE LECTEUR
AMBULANT 83
FIGURE 28 DIAGRAMME DE CLASSES 84
FIGURE 29 DIAGRAMME DE SEQUENCE DU CAS lsquoOUVRIR LECcedilONrsquo 85
FIGURE 30 DIAGRAMME DE SEQUENCE DU CAS lsquoGENERER SMILrsquo 85
FIGURE 31 INTERFACE DE SACOPH 88
FIGURE 32 CAS DrsquoENREGISTREMENT DE LA PRONONCIATION DE LrsquoEXEMPLE 5 88
FIGURE 33 PARAMETRES DE CONFIGURATION PERIPHERIQUE AUDIO LECTEUR DE
SMIL ET FONT DE TEXTE GLOBALE 89
FIGURE 34 ONTOLOGIE DE DOMAINE DrsquoENSEIGNEMENT 92
FIGURE 35 ONTOLOGIE PEDAGOGIQUE DE COURS VIDEO 94
FIGURE 36 INTERFACE PRINCIPALE DE LrsquoOUTIL ONTOCOV 96
FIGURE 37 DES ASSERTIONS EXPLICITES COMPLETEES PAR DES CONNAISSANCES
INFEREES 100
FIGURE 38 ARCHITECTURE GENERALE DU SYSTEME IRSECOV 102
FIGURE 39 STRUCTURE INTERNE DU SYSTEME IRSECOV (DIAGRAMME DE CLASSES)102
FIGURE 40 INTERFACE DU SYSTEME IRSECOV 103
FIGURE 41 VERIFCATION DE LrsquoONTOLOGIE lsquoDOMAINE DrsquoENSEIGNEMENTrsquo 106
FIGURE 42 GRAPHE DE LrsquoONTOLOGIE TOTALE AVEC LE PLUGIN JAMBALYA 106
9
FIGURE 43 EDITION DES REGLES SWRL 107
FIGURE 44 REQUETE EN SPARQL ET SON RESULTAT 107
FIGURE 45 RESULTATS INFFERES PAR LE MOTEUR DrsquoINFERENCE JESS 108
FIGURE 46 DOMAINES FONCTIONNELS DE SMIL 20 126
10
Liste des tables
TABLE 1 ALLOCATION DES MEDIA 29
TABLE 2 CLASSIFICATION DES SYSTEMES AUTEURS FONDATEURS 39
TABLE 3 STRUCTURE DE LA TABLE DrsquoINDEX 97
TABLE 4 LISTE DES CONCEPTS AVEC LES SEGMENTS ASSOCIES 104
11
Introduction geacuteneacuterale
Introduction
Depuis quelques anneacutees les capaciteacutes multimeacutedias des ordinateurs ont permis de faire
drsquoeacutenormes progregraves tant au niveau mateacuteriel (carte son videacuteo etc) qursquoau niveau logiciel
(diffeacuterents algorithmes de codage de compression etc) De plus les ordinateurs
peuvent ecirctre facilement interconnecteacutes gracircce agrave lrsquoeacutevolution du reacuteseau mondial Internet
Cela donne lieu de produire des logiciels eacuteducatifs plus deacutemonstratifs plus vivants et
pouvant ecirctre utiliseacutes agrave distance
Il y a eu un accroissement consideacuterable des besoins de mateacuteriel didactique multimeacutedia
dans le-Learning car le contenu de ce type de mateacuteriel a susciteacute reacutecemment beaucoup
drsquointeacuterecircts pour attirer lattention de lapprenant et aussi pour augmenter sa
compreacutehension Drsquoimportants reacutesultats venants de recherches en psychologie prouvent
que lrsquoenseignement par les multimeacutedia surmonte eacutenormeacutement les obstacles actuels de
lapprentissage en reacuteduisant les coucircts en termes de temps de production et de diffusion
du contenu eacuteducatif Une eacutetude meneacutee dans ce domaine a enregistreacute un gain de 71 en
terme de temps dapprentissage avec le multimeacutedia par rapport agrave lenseignement en
classe ceci encourage le deacuteveloppement de la suite multimeacutedia agrave base de logiciels
eacuteducatifs La raison derriegravere ces statistiques cest que drsquoun cocircteacute lrsquoenseignement baseacute sur
le multimeacutedia force le concepteur du didacticiel agrave mieux organiser le mateacuteriel
dapprentissage (contenu peacutedagogique multimeacutedia) par rapport au discours prononceacute
dans une classe traditionnelle Drsquoun autre cocircteacute il permet aux apprenants de maicirctriser le
rythme dapprentissage et dinteragir avec le contenu peacutedagogique multimeacutedia
La performance dapprentissage une meilleure productiviteacute la taille croissante et la
diversiteacute de la communauteacute eacuteducative on line sont eacutegalement lieacutes au multimeacutedia
redondant par rapport aux caracteacuteristiques du mono-meacutedia du mateacuteriel dapprentissage
informatiseacute Les meacutedias doubles ou multiples dont le contenu est eacutetroitement lieacute et qui
12
sont combineacutes dans un canal dapprentissage ont le potentiel de fournir un
apprentissage efficace lorsque les meacutedias srsquoeacutetayent clairement entre eux et sont
preacutesenteacutes aux apprenants ayant de faibles connaissances preacutealables dans le domaine en
apprentissage (Najjar 1996)
Prenons lrsquoexemple drsquoun document peacutedagogique dont le contenu est une suite de
diapositives Ces derniegraveres portent geacuteneacuteralement sur des concepts ou des ideacutees tregraves
courtes en termes drsquoexpression (pas de deacutetails) Dans ce cas lrsquoapprenant a besoin de
plus drsquoexplications pour mieux comprendre La synchronisation de la voix de
lrsquoenseignant enregistreacutee sous format numeacuterique audio avec chaque diapositive rend
plus claire la compreacutehension de ce contenu peacutedagogique
Un autre exemple (Atif 2003) drsquoun mateacuteriel peacutedagogique sous forme drsquoun document
multimeacutedia temporiseacute qui integravegre en synchronisant simultaneacutement un script de la videacuteo
(montrant le visage parlant de lenseignant ou de tout autre mateacuteriel videacuteo lieacute agrave lobjet
du cours) avec une transcription textuelle Ceci est fait pour aider les apprenants qui
ont une deacuteficience auditive ou des difficulteacutes agrave comprendre lrsquoaccent de lrsquoenseignant agrave
lire le discours de ce dernier
Les documents multimeacutedia dont on parle dans ce cas sont abordeacutes non seulement sous
lrsquoangle de leur structure logique spatiale et navigationnelle mais aussi temporelle La
structure temporelle deacutecrit lrsquoenchaicircnement des eacuteleacutements meacutedias dans le temps Prenons
le premier exemple cette structure permet de preacutesenter chaque diapositive
simultaneacutement avec son explication auditive et les diapositives (de type image) se
succegravedent dans le temps seacutequentiellement Ce type de support construisent un contenu
peacutedagogique multimeacutedia sous forme une seacutequences videacuteos
Le traitement de la dimension temporelle dans les documents ainsi que leurs eacuteleacutements
de base qui ont eux-mecircmes une telle dimension (audio videacuteo) constitue lrsquoobjet de cette
thegravese Lrsquointroduction de cette nouvelle dimension geacutenegravere neacutecessairement des besoins en
termes de langage drsquoexpression Des standards ont eacuteteacute deacuteveloppeacutes reacutepondant agrave ce
besoin parmi eux citons le format SMIL Le consortium W3C a eacutetudieacute ce nouveau
format qui est lrsquoacronyme de laquo Synchronized Multimedia Integration Language raquo tout
en permettant un eacutechange et une eacutevolution interopeacuterable du Web La plus grande partie
de documents ayant ce format sont destineacutes agrave lrsquoe-learning
13
Le deacuteveloppement drsquoun contenu peacutedagogique multimeacutedia sous forme drsquoune seacutequence
videacuteo est une eacutetape importante du processus de conception de lenseignement
Construire un mateacuteriel ou une ressource peacutedagogique multimeacutedia temporiseacutee avec ces
nouvelles technologies et qui soient de qualiteacute ne se reacutesume pas en la mise en ligne drsquoun
polycopieacute en y ajoutant quelques animations Cela neacutecessite un sceacutenario tregraves charpenteacute
et une preacutesentation structureacutee Une fois que linformation est accessible sur Internet on
nobtient pas neacutecessairement un systegraveme dapprentissage si on nrsquoa pas reacutefleacutechit agrave la
maniegravere dont les gens vont prendre linformation et ce quils vont en faire Il est
important de repreacutesenter clairement les informations et les connaissances sur le plan
structurel et temporel et de se demander quelle strateacutegie ou quel moyen de diffusion
doit-on utiliser
Limportance de la qualiteacute des interactions dans une seacutequence videacuteo peacutedagogique
impose des sceacutenarios de communication riches et actifs pour lapprenant Cette exigence
de qualiteacute impose parfois aux enseignants une complegravete refonte de leurs cours et de
leur maniegravere de les concevoir dougrave linteacuterecirct de proposer aux enseignants des systegravemes
auteurs qui soient adapteacutes agrave leurs besoins et qui leurs permettront dimpreacutegner leur
peacutedagogie dans des contenus multimeacutedias interactifs et standards reacutepondants ainsi aux
besoins des apprenants en termes drsquoassimilation de compreacutehension et de
meacutemorisation Crsquoest dans ce contexte que se situe la premiegravere partie de notre travail
La gestion des seacutequences videacuteo peacutedagogiques suppose la structuration et la mise en
place drsquoune banque de donneacutees Lrsquoaccegraves automatique et rapide aux segments temporels
pertinents de cette banque est une tacircche fondamentale mais complexe qui passe
neacutecessairement par une eacutetape drsquoindexation des seacutequences videacuteo Ceci repreacutesente la
deuxiegraveme partie de notre travail
Motivations
1- Le premier problegraveme auquel nous nous inteacuteressons correspond agrave la meacutediatisation de
cours (et en particulier) de la phoneacutetique drsquoune langue (et plus preacuteciseacutement lrsquoanglais) en
ligne Les langues anglaise et franccedilaise partagent un important lexique et beaucoup de
formes orthographiques drsquoun mecircme mot sont proches dans les deux langues Pourtant
les systegravemes accentuels mis en place par les deux langues pour ces mots les rendent
14
opaques agrave lrsquooral pour les apprenants On observe que certaines syllabes sont plus
aiseacutement audibles que drsquoautres On parle dans ces cas-lagrave de syllabes accentueacutees
Lrsquoapprenant francophone se trouve ainsi confronteacute agrave deux difficulteacutes percevoir lors de
la phase drsquoeacutecoute les syllabes accentueacutees et les syllabes non accentueacutees et reproduire
lors de la phase de production un contraste suffisant entre les deux types de syllabes
Les eacutetudiants franccedilais lors de la reacutealisation drsquoexposeacutes oraux peuvent malgreacute une
langue assez correcte sur le plan lexical et syntaxique faire preuves de seacuterieuses lacunes
tant au niveau phoneacutetique que dans celui prosodique Lrsquoabsence de la discrimination
voyellesdiphtongue et le deacuteplacement de lrsquoaccent tonique rendent certains mots
meacuteconnaissables
Des eacutetudes empiriques controcircleacutees confirment ce que les enseignants observent de faccedilon
quotidienne Ces eacutetudes montrent que des canadiens anglophones reconnaissaient
moins bien des mots isoleacutes prononceacutes par un canadien francophone que par un
canadien anglophone Les auteurs attribuent cette diffeacuterence agrave un deacutefaut
drsquoaccentuation Mais dans (Stenton 2005) lrsquoauteur confirme que ce problegraveme nrsquoest pas
sensoriel mais se situe plutocirct au niveau de la meacutemoire de travail Il srsquoagit drsquoune
neacutegligence lors de lrsquoencodage de lrsquoinformation Les eacutetudiants franccedilais qui apprennent
lrsquoanglais neacutegligent de traiter lrsquoaccent tonique car il a peu de valeur dans leur langue
maternelle et par conseacutequent ils ne stockent pas cette information Lors de leurs
exposeacutes ils placeront donc lrsquoaccent tonique de faccedilon aleacuteatoire sur lrsquoune des syllabes du
mot anglais indiquant ainsi non pas une surditeacute ou un problegraveme de production mais
une neacutegligence au niveau de lrsquoencodage et une absence de stockage de la place de
lrsquoaccent tonique Ce qui a un effet neacutegatif sur la compreacutehension de leur discours par des
interlocuteurs anglophones
Beck et al ont constateacute que certains eacutetudiants apregraves 10 ans drsquoanglais en maitrise
langues eacutetrangegraveres appliqueacutees ne maitrisent pas encore la prononciation de mots qui
paraissent eacuteleacutementaires (comme who women chocolate village low allow sun son)
Les seacuteries telles que (therersquore arenrsquore werenrsquot were where) ou les mots
graphiquement proches tel que (tough trough though through thought) posent
drsquoeacutenormes problegravemes de meacutemorisation agrave lrsquooral (Beck 2005 )
15
(Beck 2005) a fait lrsquohypothegravese que le processus attentionnel joue un rocircle fondamental
dans ce cas Les solutions visuelles informatiques semblent constituer une bonne
solution Le repeacuterage visuel aide agrave la discrimination des parties du discours ougrave des
problegravemes de perception et de compreacutehension se posent Le son prend alors une forme
visuelle observable dans le temps agrave lrsquoinverse de sa mateacuterialiteacute premiegravere constitueacutee par
drsquoeacutepheacutemegravere vibration de lrsquoair La prononciation sera plus facile si lrsquoeacutetudiant lit et entend
simultaneacutement le mot lsquodevelopmentrsquo ougrave la syllabe accentueacutee est mise en exergue
visuellement (lui associer un style un font et une couleur qui soient diffeacuterents du reste
du texte) Traiter un tel mot consiste en un encodage auditif de lrsquoinformation
linguistique et un encodage visuel des deux informations linguistique et
paralinguistique drsquoougrave la neacutecessiteacute drsquooutil de creacuteation de documents supportant une tel
preacutesentation
2- Le deuxiegraveme problegraveme agrave surmonter concerne lrsquoaccegraves rapide et automatique aux
segments temporels pertinents drsquoune banque de seacutequences videacuteo multimeacutedia
peacutedagogiques Le e-Learning repose largement sur les documents multimeacutedia et en
particulier sur les documents videacuteo Beaucoup drsquoinstituts drsquoeacutecoles et drsquoassociations
diffusent sur le web des enregistrements videacuteo sur des exposeacutes scientifiques lors des
confeacuterences seacuteminaires ou soutenances de thegraveses ou drsquohabilitation (exemple INRIA
ENS Aristote) Des universiteacutes (ou campus virtuels) diffusent sur le Net des cours
magistraux dispenseacutes dans leurs locaux sous forme audio ou videacuteo et on cite comme
exemple les universiteacutes MIT1 Berkeley2 Strasbourg3 MedNet4 Lausanne5 Des
exposeacutes magistraux universitaires sont regroupeacutes sur des portails theacutematiques comme
le WebTV peacutedagogique de Lyon3 ou SciVee (fondeacute par PE Bourne de UC San Diego et
LM Chalupa de UC Davis et qui est un des nombreux exemples de sites pour videacuteos
1 MIT httpocwmiteducoursesaudio-video-courses
2 Berkeley httpwebcastberkeleyedu
3 Strasbourg httpaudiovideocoursu-strasbgfravchome
4 MedNet httpwwwconsorzionettunoitmednetueskinsmednetuhomeindex_1024_frasp
5 Lausanne httpitunesunilch
16
scientifiques) Ces videacuteos sont enregistreacutees sous diffeacuterents formats agrave savoir videacuteo
streameacute (ou podcast) ou documents multimeacutedia structureacutes (ougrave la videacuteo et la voix du
preacutesentateur sont synchroniseacutees avec des diapositives) pour une diffusion en direct ou
en diffeacutereacute
Alors que ces documents videacuteo sont de plus en plus accessibles vue leur richesse et leur
expressiviteacute seacutemantique et que leur nombre est de plus en plus croissant leur
traitement pose toujours problegraveme En particulier la recherche des seacutequences videacuteo
pertinentes en suivant des critegraveres lieacutes au contenu seacutemantique nrsquoest pas triviale Ceci
peut nuire agrave lrsquoapprenant pendant sa reacutevision ou au chercheur (ou enseignant) qui veut
reacuteutiliser une partie drsquoune videacuteo pour son propre compte Il est souvent plus pratique
pour un utilisateur (apprenant ou enseignant) drsquoutiliser une information seacutemantique
dans sa requecircte (concepts scientifiques) pour obtenir les reacuteponses les plus pertinentes
Par conseacutequent un processus drsquoindexation et de recherche par la seacutemantique de ce type
de videacuteo doit ecirctre mis en place
Avant drsquoatteindre ce stade on doit noter qursquoil est pratiquement impossible drsquoatteindre
le niveau seacutemantique en partant drsquoune analyse bas niveau du contenu videacuteo Les
interpreacutetations du contenu drsquoun document videacuteo qui sont seacutemantiquement plus riche
rend la tacircche de lrsquoindexeur plus compliqueacutee que lorsqursquoil srsquoagit drsquoune simple indexation
par mots cleacutes Ceci est ducirc au fait qursquoil doit choisir les meilleurs index pour deacutecrire un
contenu tregraves riche en informations On rencontre la mecircme difficulteacute lors du processus
de recherche Donc il faut drsquoabord mettre en place des modegraveles capables de deacutecrire et de
modeacuteliser le contenu seacutemantique de ces videacuteos afin de faciliter lrsquoaccegraves la reacuteutilisation et
la navigation par la seacutemantique
Dans cette optique le traitement du contenu videacuteo agrave lrsquoaide de techniques agrave base de
connaissances constitue une piste inteacuteressante Dans la perspective du web seacutemantique
qui est en voie de devenir une assise pour les environnements de formation agrave distance
les ontologies mieux que toute autre meacutethode de repreacutesentation des connaissances
offrent de faccedilon speacutecifique une seacutemantique riche (Psycheacute 2003) Dans une plateforme
drsquoenseignement la preacutecision drsquoune recherche drsquoun contenu peacutedagogique peut ecirctre
ameacutelioreacutee si elle repose sur le vocabulaire conceptuel deacutefinit dans une ontologie et ceci
17
tout en eacutevitant les ambiguiumlteacutes au niveau terminologique et en autorisant des infeacuterences
qui diminuent le bruit et augmentent la pertinence
Contributions
Les objectifs de nos travaux sont de reacutepondre aux diffeacuterents eacuteleacutements de probleacutematique
deacutegageacutes plus haut Nous proposons dans ce travail un modegravele drsquoun contenu
peacutedagogique multimeacutedia et deux systegravemes qui gegraverent la creacuteation des documents de ce
modegravele et leurs indexations agrave base drsquoontologie tout en reacutepondant aux besoins identifieacutes
des deux acteurs principaux agrave savoir enseignant et apprenant De faccedilon plus deacutetailleacute
on doit
- Ameacuteliorer la perception et la meacutemorisation des concepts de phoneacutetique (tel que
lrsquoaccent tonique) en utilisant lrsquoapproche de double codage (visuel et auditif) Pour
ce faire on doit concevoir un modegravele de document multimeacutedia temporiseacute qui
concreacutetise cette approche
- Proposer aux enseignants de langue un systegraveme auteur permettant la preacuteparation
des cours multimeacutedia publiables sur le web (standard SMIL30) selon le modegravele
preacuteciteacute qui srsquoadapte agrave lrsquoenseignement des concepts de la phoneacutetique Ce systegraveme
doit avoir une souplesse drsquoeacutedition via une interface qui soit la plus conviviale
possible pour que lrsquoon srsquoapproche le plus possible du principe de WYSIWIG (What
You See is What You Get)
- Concevoir des modegraveles ontologiques afin de former un vocabulaire conceptuel
partageable entre la communauteacute des enseignants et des apprenants
- Utiliser ce vocabulaire dans lrsquoannotation des seacutequences videacuteo de type cours
magistraux universitaires
- Deacutevelopper un systegraveme drsquoindexation et de recherche par le contenu seacutemantique
des segments videacuteo agrave base de leurs annotations ontologiques pour pallier au
manque observeacute de tels outils actuellement
18
Organisation de la thegravese
Afin drsquoaboutir aux objectifs fixeacutes la suite de ce document est organiseacutee de la faccedilon
suivante
- Le premier chapitre srsquointeacuteresse agrave la discussion autour des multimeacutedias afin de
deacutegager leurs caracteacuteristiques en tant que contenu peacutedagogique et leurs apports
beacuteneacutefiques en e-learning Ce chapitre preacutesente le processus drsquoeacutelaboration de ce
type de contenu en preacutecisant la position de la phase de meacutediatisation du contenu
dans ce processus Une eacutetude des diffeacuterentes dimensions drsquoun document
multimeacutedia est preacutesenteacutee tout en prenant en consideacuteration la structure temporelle
Les diffeacuterents langages permettant drsquoexprimer cette nouvelle structure sont
discuteacutes en mettant lrsquoaccent sur le standard SMIL qui repreacutesente le langage pivot
des documents multimeacutedia dans cette thegravese
- Le deuxiegraveme chapitre traite deux axes diffeacuterents agrave savoir les approches de
creacuteation de documents multimeacutedia peacutedagogique et les approches de leurs
indexations par la seacutemantique De ce fait le chapitre preacutesente dans sa premiegravere
partie les critegraveres et les fonctionnaliteacutes qui deacutependent des outils de creacuteation
appeleacutes aussi systegravemes auteurs Suit une eacutetude syntheacutetique et critique des
systegravemes auteurs existants qui aident agrave la creacuteation des preacutesentations multimeacutedia
ayant le format SMIL et surtout ceux deacutedieacutes agrave lrsquoenseignement de la phoneacutetique La
deuxiegraveme partie srsquointeacuteresse agrave lrsquoindexation par la seacutemantique de ce type de
documents Donc cette partie illustre les diffeacuterents composants drsquoun systegraveme de
recherche drsquoinformation et explique le principe drsquoune indexation seacutemantique et
comment elle est appliqueacutee aux documents multimeacutedia temporiseacutes (seacutequence
videacuteo) Ensuite elle montre une eacutetude analytique et critique de quelque systegravemes
de recherche par la seacutemantique qui utilisent les ontologies dans des corpus de
type videacuteo et en particulier ceux deacutedieacutes agrave lrsquoe-learning
- Le chapitre trois est reacuteserveacute agrave la preacutesentation de notre premiegravere contribution
Pour cela il illustre en premier lieu le modegravele de cours multimeacutedia temporiseacute qui
concreacutetise lrsquoapproche de double codage En deuxiegraveme lieu il preacutesente
lrsquoarchitecture de notre systegraveme auteur appeleacute SACoPh qui est le sigle de (Systegraveme
19
Auteur de Cours de Phoneacutetique) qui geacutenegravere des cours de phoneacutetique publiables
via le web selon le modegravele conccedilu tout en exploitant les nouvelles fonctionnaliteacutes
de la version 30 du standard SMIL Ce systegraveme est destineacute aux enseignants de
langue qui ont peu de connaissances des outils informatiques et crsquoest pour cela
que son interface est conccedilue de telle faccedilon qursquoelle soit la plus simple la plus
ergonomique et la plus conviviale possible
- Le dernier chapitre est consacreacute agrave notre deuxiegraveme contribution Au niveau
theacuteorique cette contribution consiste en premier agrave la proposition et la
construction de deux types drsquoontologies une pour la structuration peacutedagogique
drsquoun cours videacuteo et lrsquoautre pour la description du contenu seacutemantique de ses
diffeacuterents granules Ces deux ontologies seront utiliseacutees dans la phase
drsquoannotation conceptuelle Lrsquoannotation conceptuelle drsquoun corpus des cours videacuteo
baseacute sur ces deux ontologies est eacutelaboreacutee en utilisant le systegraveme OntoCov
(Ontologie des Cours Videacuteo) que nous avons deacuteveloppeacute agrave cette fin Ensuite notre
contribution consiste agrave lrsquoimpleacutementation du prototype IRSeCoV un systegraveme
drsquoIndexation et de Recherche Seacutemantique des Cours Videacuteo peacutedagogiques via les
annotations conceptuelles associeacutees au corpus en question Le preacutesent chapitre se
termine par une expeacuterimentation faite dans le but drsquoeacutevaluer notre approche
Nous clocircturons cette thegravese par une conclusion et quelques perspectives
20
Chapitre 1 Le Multimeacutedia en e-Learning
11 Introduction
Les progregraves techniques reacutecents dans le multimeacutedia ont rendu lrsquoInternet de plus en plus
interactif et dynamique Le secteur de lrsquoenseignement et de la formation ne pourrait
ignorer cette mondialisation de lrsquoinformation et il devra en profiter et assister
lrsquoapprentissage structureacute et traditionnel par des applications apportant une plus-value agrave
lrsquoapprenant et une meilleure qualiteacute agrave lrsquoenseignement
Par conseacutequent nous avons deacutedieacute lrsquoensemble de ce chapitre agrave la discussion autour des
multimeacutedias afin de deacutegager leurs caracteacuteristiques en tant que contenu peacutedagogique et
leurs apports beacuteneacutefiques en e-learning Nous preacutesentons par la suite le processus
drsquoeacutelaboration du mateacuteriel didactique ayant le caractegravere multimeacutedia en preacutecisant la
position de la phase de meacutediatisation des cours dans ce processus Nous eacutetudions les
diffeacuterentes dimensions drsquoun document multimeacutedia tout en prenant en consideacuteration la
structure ou dimension temporelle De mecircme nous exploitons les diffeacuterents langages
permettant drsquoexprimer cette nouvelle structure Enfin nous preacutesentons les principes du
standard SMIL qui repreacutesente le langage pivot des documents multimeacutedia agrave traiter dans
cette thegravese Dans la section qui suit nous deacutefinissons le concept du e-learning pour
mieux deacuteterminer sa relation avec le multimeacutedia
12 E-Learning
LrsquoE-learning est le terme utiliseacute par les anglo-saxons pour deacutesigner les formations agrave
distance accessibles via une connexion internet Michel (Mielnikoff 2005) a preacuteciseacute que
le principe du e-learning eacutetait de pouvoir acceacuteder agrave ses cours depuis un poste distant
(chez soi depuis son entreprise) Ainsi les lieux habituels de suivi drsquoune formation
(eacutetablissements classes bibliothegraveques) nrsquoexistent plus physiquement et ils sont
substitueacutes par le Systegraveme de Gestion des Cours ou LMS (Learning Management
21
System) Crsquoest le LMS qui fait le lien entre les apprenants les cursus les tuteurs les
ressources et les contenus preacutesents dans le systegraveme Lrsquoapprenant via cette plate-forme
se verra attribuer un certain nombre de modules de cours drsquoexercices drsquoeacutevaluations
qursquoil devra effectuer en tenant compte drsquoune planification eacutetablie Le tuteur (ou
formateur) se charge de geacuterer les apprenants qursquoil doit suivre Ainsi il pourra leurs
affecter des ressources agrave consulter des cours agrave eacutetudier ou des eacutevaluations afin de se
rendre compte de la bonne assimilation des contenus proposeacutes
La communication entre tous ces acteurs se fait via Internet Il y a quelques anneacutees
encore il eacutetait tregraves difficile de concilier des contenus de qualiteacute avec un confort
drsquoutilisation maximum En effet les contraintes lieacutees au bas deacutebit faisaient que les seuls
contenus reacuteellement exploitables eacutetaient constitueacutes de pages au format HTML ou de
documents textes
Le haut deacutebit accessible aujourdrsquohui agrave une tregraves large population et agrave un prix faible fait
que le principe du e-learning est ameneacute plus que jamais agrave se deacutevelopper de maniegravere
exponentielle Ainsi un point neacutegatif majeur que lrsquoon pouvait noter lieacute aux deacutebits nrsquoest
donc plus drsquoactualiteacute Aujourdrsquohui tous les formats de contenu peuvent ecirctre utiliseacutes
mecircme les plus lourds tels que les formats audio et videacuteo
Figure 1 Lrsquoe-learning (Mielnikoff 2005)
Aujourdhui de nombreux exemples de-learning utilisent lInternet pour fournir une
formation sur demande supportant un contenu interactif et riche en meacutedias
22
Le cycle du e-learning peut ecirctre deacutecrit agrave travers cinq phases capitales (figure 2) phase
de creacuteation phase drsquoorientation phase de formation phase de suivi et drsquoeacutevaluation et
phase de gestion
Figure 2 Cycle de processus e-learning
Dans la litteacuterature des eacutetudes comparatives eacutetablies sur plusieurs plates-formes (LMS)
en prenant pour guide le cycle du processus du e-learning (figure 2) megravenent agrave constater
qursquoaucune plate-forme ne couvre complegravetement ce cycle Chacune drsquoelles apporte les
fonctionnaliteacutes correspondantes aux besoins pour lesquels elle a eacuteteacute conccedilue Les deux
phases les mieux couvertes sont la phase drsquoapprentissage et la phase drsquoadministration
La phase creacuteation nrsquoest couverte que par les systegravemes qui offrent des outils auteurs Ceci
nous amegravene agrave nous inteacuteresser drsquoavantage agrave cette phase dont nous allons examiner les
outils offerts dans le chapitre suivant Puisque en premier lieu nous nous inteacuteressons
beaucoup plus agrave lrsquoeacutelaboration et agrave la creacuteation du contenu multimeacutedia nous devons
mettre en lumiegravere le concept multimeacutedia
13 Le Multimeacutedia
Le terme Multimeacutedia peut ecirctre deacutecrit comme une combinaison de textes dimages de
sons de commentaires danimations et de seacutequences videacuteo agrave linteacuterieur dune
application sur ordinateur
Document multimeacutedia cest donc un document comportant plusieurs meacutedias ougrave les
textes les images les animations le son et la videacuteo sont des exemples classiques
(Chisogne 1999) a mentionneacute qursquoil en existe drsquoautres plus exotiques comme les pages
23
web ou les applets Ce sont avec les interactions utilisateurs les briques de base qui
vont servir agrave eacutelaborer un veacuteritable document interactif un document multimeacutedia
Une deacutefinition plus rigoureuse donneacute par Layaiumlda (Layaiumlda 1997) preacutecise qursquoun
systegraveme ou une application est qualifieacutee de multimeacutedia sil (ou elle) supporte le
traitement inteacutegreacute de plusieurs meacutedias dont au moins un est de nature temporiseacutee
Une classification des diffeacuterents types de meacutedias selon leurs natures appeleacutes aussi
objets multimeacutedias a eacuteteacute fournie par Ceacutecile (Ceacutecile 1999) Elle propose de classer ces
objets en deux cateacutegories de par leur mode de preacutesentation dans le temps
Les objets discrets leur contenu est deacutelivreacute de faccedilon instantaneacutee comme le texte
et les images statiques
Les objets continus leur contenu est deacutelivreacute de faccedilon progressive comme les
videacuteos les sons ou les animations
Comme ils peuvent aussi ecirctre classifieacutes par leur mode de perception
Les objets visibles cest-agrave-dire que lon peut afficher texte image videacuteo ou
animation
Les objets audibles comme les sons
Pour chaque cateacutegorie dobjets diffeacuterents formats de codage existent (Ascii pour les
textes jpeg GIF mp3 Tiff png pour les images au wav ra rm pour les audio avi
mpeg rv rm pour les videacuteos etc)
Puisque on srsquointeacuteresse agrave lrsquointeacutegration du multimeacutedia dans le e-learning il est important
avant toute chose de deacutefinir ce qursquoest laquo un contenu peacutedagogique multimeacutedia interactif raquo
pour pouvoir cadrer au mieux notre travail et en particulier ce que les systegravemes que
nous allons deacutevelopper visent agrave produire
131 Contenu Peacutedagogique Multimeacutedia ndashCPM-
Afin de faire le point sur les divers sens que peut couvrir ce mot nous allons preacutesenter
une analyse faite par (Bousbia 2005) de chacun de ses composants agrave savoir contenu
peacutedagogie multimeacutedia et interactiviteacute afin drsquoen deacutegager les principales caracteacuteristiques
et drsquoen souligner leurs impacts
Contenu Le choix du mot contenu permet drsquoeacuteviter des confonds possibles entre
les diffeacuterents sens du mot laquo cours raquo Il srsquoagit ici de deacutevelopper un support
24
drsquoinformations des ideacutees de connaissances ou drsquoun savoir drsquoune maniegravere
structureacute selon un contexte deacutetermineacute et en rapport avec un domaine speacutecifique
Peacutedagogie Le contenu agrave produire sera destineacute agrave une formation ce qui le
diffeacuterencie drsquoun document drsquoinformation De ce fait il se reacutedige selon une
deacutemarche peacutedagogique preacutecise dans le but de faire acqueacuterir un savoir ou de le
faire construire Cela deacutepend de lrsquoobjectif peacutedagogique le domaine agrave enseigner
la population cibleacutee (niveau drsquoeacutetude et de difficulteacute) ainsi que des compeacutetences
de lrsquoenseignant Ce dernier doit donc organiser le contenu sous forme de
programmes et creacuteer une technique qui permet agrave lrsquoapprenant de parcourir le
contenu selon un certain ordre et agrave son rythme propre afin de srsquoapproprier ce
contenu Disons enfin que ce contenu peut prendre plusieurs formes un cours
une partie de cours (un chapitre un module) une eacutevaluation des travaux
dirigeacutes des travaux pratiques hellipetc Dans notre travail nous nous inteacuteressons agrave
lrsquoeacutetude de la peacutedagogie de deacuteveloppement drsquoun contenu ayant la forme cours
Multimeacutedia Un contenu peacutedagogique est clairement de type multimeacutedia
puisqursquoil est composeacute de diffeacuterents types de meacutedias (texte image etc) La
question qui nous concerne est comment arranger et agencer ces meacutedias en vue
drsquoun meilleur apprentissage Une image ou un scheacutema est parfois plus
significatif qursquoune description textuelle Il faut donc prendre des deacutecisions sur le
choix drsquoun meacutedia par rapport agrave un autre La structuration de ces meacutedias dans
une interface harmonieuse (conception et preacutesentation de lrsquointerface homme-
machine) sera une des objectifs de notre travail ainsi que sur la manipulation de
ces meacutedias pour lrsquoacquisition de connaissances en tenant compte des contraintes
et des moyens disponibles
Interactiviteacute Dans un contexte de formation agrave distance lrsquoapprenant construit
son propre apprentissage au fur et agrave mesure qursquoil avance dans son programme
Le contenu peacutedagogique doit donc geacuterer lrsquoapprentissage par une technique
drsquointeraction efficace permettant agrave lrsquoapprenant drsquointeragir avec le contenu et de
geacuterer ses actions et ses retours en entrainant des reacuteponses aux comportements
A ce stade Bousbia (Bousbia 2005) a reacutesumeacute qursquoun contenu peacutedagogique multimeacutedia
interactif joue le rocircle de savoir structureacute par lrsquoenseignant sous forme drsquoun ensemble
drsquouniteacutes de connaissances lieacutees entre elles mateacuterialiseacutees en meacutedias dans le but de
preacutesenter lrsquoinformation (connaissances deacuteclaratives) et de fournir un espace
drsquoexploration (activiteacutes peacutedagogiques) ou drsquoeacutechange (travail collaboratif)
Pour proposer des cours avec un CPM agrave distance de qualiteacute on ne saurait se satisfaire
de ldquobalancerrdquo aux eacutetudiants le cours brut de lrsquoenseignant sous forme drsquoun fichier doc ou
25
pdf En effet un tel cours destineacute agrave ecirctre transmis en preacutesentiel contient des contenus
qui sont censeacutes ecirctre expliciteacutes aux eacutetudiants en preacutesence Mais dans une formation agrave
distance le cours brut manquera de clarteacute Il faut donc recourir agrave une strateacutegie de
meacutediatisation des connaissances du cours en question Celle-ci implique une deacutemarche
rigoureuse et se fixe les objectifs suivants
respecter la philosophie de lrsquoenseignement et la deacutemarche drsquoapprentissage voulu
par lrsquoenseignant
faciliter lrsquoacquisition des connaissances agrave distance par lrsquoapprenant
exploiter les atouts drsquoune communication multimeacutedia
prendre en compte les conditions difficiles de lecture agrave lrsquoeacutecran et adapter la
typographie et la charte graphique
proposer un design web attirant adapteacute agrave la nature des contenus transmis et au
public tout en apportant une identiteacute propre
132 Effets du multimeacutedia dans lrsquoapprentissage
Du cocircteacute de lrsquoapprenant on fait rappel aux concepts cleacutes de la laquo theacuteorie cognitive
dapprentissage multimeacutedia raquo deacuteveloppeacutee par Richard Mayer (Mayer 2001) Ce dernier
fonde sa theacuteorie sur trois hypothegraveses premiegraverement les humains assimilent
linformation selon deux canaux lun visuel et lautre verbal deuxiegravemement chacun de
ces canaux contient une capaciteacute limiteacutee dassimilation et troisiegravemement un
apprentissage actif admet la construction dynamique dune seacuterie de processus cognitifs
Mayer essaye de deacuteterminer dans quelles situations les apprenants peuvent profiter des
mateacuteriels didactiques multimeacutedia pour ameacuteliorer leur assimilation et leur
compreacutehension Dans ce sens il propose sept principes pour la conception dune
preacutesentation multimeacutedia de mateacuteriels didactiques
multimeacutedia les eacutetudiants apprennent mieux agrave partir dimages et de mots mis
ensembles que de mots tous seuls
rapprochement spatial les eacutetudiants apprennent mieux lorsque des mots et les
images correspondantes sont preacutesenteacutes le plus pregraves possible les uns des autres
rapprochement temporel les eacutetudiants apprennent mieux lorsque lrsquoaudio (qui
repreacutesente la voix) et le texte correspondant sont preacutesenteacutes de maniegravere
simultaneacutee plutocirct que de maniegravere successive
coheacuterence les eacutetudiants apprennent mieux lorsque des mots des images ou des
sons qui ne sont pas neacutecessaires agrave la preacutesentation sont exclus
26
modaliteacute les eacutetudiants apprennent mieux agrave partir danimations et de narrations
auditives quagrave partir de texte agrave leacutecran
redondance les eacutetudiants apprennent mieux agrave partir danimations et de
narrations auditives reacuteunies quagrave partir danimations de narrations auditives et
du texte agrave leacutecran (lajout du texte est perccedilu comme de la surcharge cognitive)
diffeacuterence individuelles le design affecte plus profondeacutement les apprenants qui
ont un bas niveau de connaissances que ceux qui ont un haut niveau et ceux qui
preacutefegraverent un environnement plus spatial que ceux qui preacutefegraverent un
environnement moins spatial
Bien que dans la pratique plusieurs de ces principes peuvent varier (et que bien
dautres peuvent sajouter) selon les contextes dapplication il est important de noter
quil apparaicirct vraiment qursquoil a mis une articulation entre les divers meacutedias et les
maniegraveres dont ils sont preacutesenteacutes Si lon accepte que cette articulation se creacutee
conformeacutement aux canaux de perception de lindividu il est neacutecessaire dapprofondir la
question des passages dun canal agrave lautre dans la penseacutee de lindividu ougrave ils
demeureront au niveau de la meacutemoire agrave long terme (connaissances)
Pour Mayer lorsquun eacutetudiant lit une image le canal reste visuel tout au long dun
processus qui va de la perception agrave lapprentissage Au contraire lorsquil lit un texte il
se produit dans le processus un passage du canal visuel au canal verbal
Enfin deux autres principes sont proposeacutes par Mayer comme axes de recherche Le
premier est en rapport avec linteractiviteacute Il semble que les eacutetudiants apprennent mieux
lorsquils controcirclent la preacutesentation et laffichage Le deuxiegraveme est en relation avec la
personnalisation il apparaicirct que les eacutetudiants apprennent mieux avec un guidage
personnaliseacute de la preacutesentation
On peut syntheacutetiser que dans un tel contexte eacuteducatif les meacutedias peuvent jouer un rocircle
tregraves important dans lapprentissage et lenseignement LrsquoApprentissage est affecteacute
neacutegativement lorsque les meacutedias ne sont pas intelligemment inteacutegreacutes dans un contenu
peacutedagogique A linverse lapprentissage est meilleur (et optimiseacute) lorsque les meacutedias
ont eacuteteacute soigneusement seacutelectionneacutes et appliqueacutes avec des strateacutegies peacutedagogiques pour
servir les besoins speacutecifiques drsquoun apprenant dans diffeacuterents domaines dapprentissage
27
Cependant ce support de formation est le reacutesultat drsquoun processus de creacuteation et drsquoune
suite drsquoactions bien deacutefinies Dans la section suivante on essaye de mettre en lumiegravere
les diffeacuterentes eacutetapes de ce processus
14 Processus drsquoeacutelaboration du multimeacutedia peacutedagogique
Drsquoapregraves les conditions que doit satisfaire un contenu peacutedagogique multimeacutedia citeacute ci-
dessus il est eacutevident que sa preacuteparation nrsquoest pas une simple besogne mais toute une
proceacutedure agrave suivre Le processus drsquoeacutelaboration est composeacute de cinq grandes parties
analyse conception deacuteveloppement test et diffusion Comme toute deacutemarche de
creacuteation le travail le plus important reacuteside au niveau de la conception (Bousbia 2005)
Bousbia a essayeacute de donner une deacutefinition aux diffeacuterentes eacutetapes comme suit
Figure 3 Processus de creacuteation de document multimeacutedia
141 Analyse
Comme pour tout produit elle consiste agrave la preacuteparation drsquoun cahier des charges par la
deacutetermination des objectifs (contexte domaine concerneacute objectif peacutedagogique) des
populations (public cibleacute) des contraintes (niveau requis) et des ressources (eacuteleacutements
du contenu) et ce en fonction des objectifs finaux de la formation et des besoins des
apprenants Elle permet aussi de synchroniser les demandes des peacutedagogues avec les
possibiliteacutes informatiques
142 Conception
Dans un enseignement classique la reacutealisation peacutedagogique de contenu conduit
lrsquoenseignant agrave faire des choix agrave preacutevenir des contenus agrave preacutevoir le deacuteroulement de ses
28
actions agrave organiser des situations drsquoapprentissage et agrave deacuteterminer les temps impartis
aux diffeacuterentes tacircches et actions Dans une formation agrave distance elle concerne la
structuration la sceacutenarisation et la meacutediatisation du contenu
1421 Structuration
Le contenu peacutedagogique drsquoun cours contient un sous-ensemble des connaissances du
domaine dont il fait partie Sa structuration revient donc au deacutecoupage (hieacuterarchique)
de ces connaissances en uniteacutes eacuteleacutementaires de granulariteacute tregraves fine Ceci est fait dans le
but de faciliter la recherche (lrsquoindexation) filtrer (lrsquoadaptation du contenu) et
construire ou assembler le contenu (la reacuteutilisation)
1422 Sceacutenarisation
Bousbia a suggeacutereacute dans son article (Bousbia 2006) que la sceacutenarisation est bien de
donner un sens agrave la structure hieacuterarchique du contenu par la deacutetermination drsquoun
parcours peacutedagogique et drsquoun sceacutenario didactique Ceci est fait par la deacutetermination de
lrsquoordonnancement des concepts que doit aborder lrsquoapprenant dans son processus
drsquoapprentissage
En effet deacutefinir un parcours peacutedagogique consiste agrave organiser et deacutecrire les transitions
entre les diffeacuterentes notions agrave appreacutehender alors que le sceacutenario didactique concerne la
planification des diffeacuterentes seacutequences relatives agrave chaque notion Le sceacutenario didactique
repreacutesente une maniegravere drsquoenseigner la notion (exposeacute illustration simulation
eacutevaluation questionreacuteponse etc) Cela revient agrave organiser lrsquoeacutevolution dans le temps
du statut des connaissances relatives agrave la notion agrave enseigner en une suite drsquoactes
peacutedagogiques (instructions eacutevegravenements ou actions) exeacutecuteacutes seacutequentiellement sur les
meacutedias utiliseacutes (lire un texte reacutediger une synthegravese)
Selon (Reyes 2006) la sceacutenarisation essaie de reacutepondre agrave la probleacutematique de la mise en
scegravene de plusieurs meacutedias dans un espace interactif et numeacuteriseacute agrave partir de deux aspects
qui lui sont essentiels le sceacutenario (en anglais script) et le sceacutenarimage (en anglais story-
board) Dans le cineacutema et la teacuteleacutevision le sceacutenario expose la suite dactions qui seront
filmeacutees Il sagit de planifier le tournage tout en preacutevoyant les effets et les significations
que lon souhaite montrer aux spectateurs Le sceacutenarimage pour sa part sert agrave
visualiser de maniegravere graphique (agrave partir de dessins dans la plupart des cas) les cadres
29
et leurs seacutequences On peut dire que cest une anticipation du montage avant que les
scegravenes ne soient filmeacutees Les divers meacutedias pouvant ecirctre deacuteployeacutes sur le Web
reacutevolutionnent la sceacutenarisation dans la mesure ougrave un travail de collaboration
interdisciplinaire est neacutecessaire afin de fournir agrave lapprenant un mateacuteriel didactique
adapteacute en fonction de sa compreacutehension de sa motivation et de sa meacutemorisation
1423 Meacutediatisation
Meacutediatiser veut dire diffuser par les meacutedias Pour la reacutealisation de la meacutediatisation il
est important que les seacutequences du cours soient conccedilues les sceacutenarios drsquoapprentissage
preacutealablement eacutetablis et les meacutedias agrave inteacutegrer bien deacutefinis La meacutediatisation des cours
permet aux enseignants drsquoenrichir leurs pratiques peacutedagogiques en utilisant les
technologies multimeacutedia tout en exerccedilant leur responsabiliteacute peacutedagogique dans lrsquoeacutetape
de conception Un certain nombre deacutetudes empiriques meneacute par (Najjar 1998)
suggegraverent la maniegravere de seacutelectionner et de combiner des meacutedias (appeleacute aussi modaliteacutes
drsquointeacutegration des meacutedias) pour preacutesenter avec succegraves des types speacutecifiques de contenus
peacutedagogique Ces modaliteacutes drsquointeacutegration des meacutedias ont eacuteteacute reacutesumeacutees dans (Atif 2003)
avec le tableau suivant
Contenu drsquoenseignement Meacutedia
Instructions dassemblage de texte avec des images de soutien
Les informations
proceacutedurales
texte preacutesentant de lanimation ou videacuteo
Reacutesolution de problegravemes danimation avec une narration verbale
explicative Reconnaissance photos avec le texte ou la narration verbale
Verbale sonore ou videacuteo et texte
Histoire deacutetailleacutee de la videacuteo avec drsquoune bande son
Table 1 - Allocation des meacutedia
Par exemple dans lapprentissage dune langue eacutetrangegravere particuliegravere il serait plus utile
pour un apprenant drsquoentendre les mots Mais certains mots deacutependants du contexte
peuvent ecirctre mieux compris si ces mots ont eacuteteacute montreacutes avec une videacuteo En outre pour
aider lrsquoapprenant drsquoun langage une version textuelle des mots de phoneacutetique
permettrait de consolider et renforcer le processus dapprentissage si elle eacutetait mise avec
une information auditive
30
143 Deacuteveloppement
Il srsquoagit ici de numeacuteriser le contenu peacutedagogique par le choix et la preacuteparation des
meacutedias et de lrsquooutil par le deacuteveloppement des modules (numeacuteriser les textes
conception et mises en œuvre des interfaces etc) et par lrsquoassemblage du contenu
144 Test
La creacuteation classique drsquoun contenu consiste agrave parcourir plusieurs fois le mecircme cycle En
effet apregraves de nombreux aller-retour entre les deux eacutetapes de conception et de
reacutealisation on passe agrave la phase de test Cette phase conduisant tregraves souvent agrave un retour
qui permet drsquoaffiner le sceacutenario peacutedagogique Lrsquoaffinage successif est indispensable car
un enseignant a du mal agrave se focaliser sur lrsquoeacutelaboration drsquoun sceacutenario peacutedagogique et
ceci vient du simple fait que cela ne fait pas partie de sa maniegravere de penser
145 Diffusion
Crsquoest la derniegravere phase du processus drsquoeacutelaboration Elle consiste au choix du format et
du support de publication Internet CD-ROM etc Et aussi du mode de diffusion qui
peut-ecirctre synchrone ou asynchrone
Bien que ce CPM a pour support un document dit document multimeacutedia il faut que
nous mettrons en lumiegravere ce type de document du point vue de ses quatre dimensions
(nous deacutetaillerons la dimension temporelle) ses langages (ou standards) de
speacutecifications On va eacutetudier par la suite le standard de speacutecification SMIL Ce dernier
repreacutesente le langage de speacutecification agrave utiliser pour speacutecifier les cours de phoneacutetique
envisageacute
15 Modeacutelisation drsquoun document multimeacutedia
Un modegravele de document multimeacutedia doit permettre de repreacutesenter toutes les relations
qui peuvent exister entre les diffeacuterents objets Ces relations peuvent deacutecrire
lrsquoorganisation logique du document sa preacutesentation spatiale sa synchronisation
temporelle ainsi que lrsquointerconnexion entre ses diffeacuterents eacuteleacutements (Layiumlada 1996) Ces
diffeacuterentes relations sont appeleacutees les relations multimeacutedias les diffeacuterentes structures
ou bien encore les dimensions drsquoun document multimeacutedia
31
151 Dimension logique
La dimension logique concerne le regroupement des objets du document en entiteacutes
seacutemantiquement lieacutees Par exemple dans un document utiliseacute pour une repreacutesentation
orale (suite de transparents) chaque diapositive est geacuteneacuteralement composeacute drsquoun titre et
drsquoun corps qui agrave son tour peut contenir drsquoautres objets comme des images de lrsquoaudio
ou de la videacuteo
152 Dimension spatiale
La dimension spatiale concerne la disposition des objets selon les diffeacuterents canaux
(audio fenecirctre drsquoeacutecran etc) Par exemple le titre de la diapositive peut apparaicirctre 2
centimegravetres plus haut que son corps il occupe une largeur de 80 en comparaissant de
celle de la page et il est centreacute
Figure 4 Relations spatiales entre objets meacutedia Oi
Jedidi (Jedidi 2005) a deacutefini les relations topologiques pouvant ecirctre eacutetablies entre les
objets meacutedia et qui sont illustreacute dans la figure 4 par disjoint touche couvre
chevauche contient eacutegal
Ainsi les documents que nous qualifierons par la suite de cette thegravese sont non
seulement caracteacuteriseacutes par des contenus de natures diverses statique comme les textes
graphiques ou dynamique comme le son les videacuteo et les animations mais aussi par
lrsquoorganisation temporelle de leurs composants Dans cette thegravese nous avons convenu
que les uniteacutes drsquoinformation consideacutereacutees comme atomiques sont appeleacutees objets
32
multimeacutedia et la description de leur enchaicircnement dans le temps est appeleacutee sceacutenario
temporel
153 Dimension temporelle
Cette dimension concerne la disposition des objets du document dans le temps Par
exemple le corps de la diapositive doit apparaicirctre 2 secondes apregraves le deacutebut du titre La
deacutefinition de la structure temporelle drsquoun document consiste agrave speacutecifier le sceacutenario
temporel ou bien les scheacutemas de synchronisation entre les objets et les eacuteleacutements
composites du document Nous donnons dans ce qui suit un exemple illustrant bien
cette dimension
Un document multimeacutedia temporiseacute (supportant la dimension temporelle) est preacutesenteacute
dans la figure 3 On y observe le deacuteroulement de la preacutesentation sur un axe temporel
gradueacute Lrsquoexemple proposeacute est lrsquointroduction drsquoun exposeacute sous la forme drsquoune
seacutequence drsquoobjets graphiques pouvant ecirctre preacutesenteacutes simultaneacutement Cette introduction
preacutesente lrsquoauteur le titre et la table des matiegraveres de lrsquoexposeacute et chacun de ces objets est
repreacutesenteacute par un rectangle Les instants de deacutebut et de fin de repreacutesentation de chaque
objet sont repreacutesenteacutes respectivement par les bords gauche et droit du rectangle associeacute
Figure 5 Sceacutenario temporel drsquoune preacutesentation
Les deux objets auteur et titre deacutemarrent au deacutebut de la preacutesentation et durent jusquagrave
la seconde 2 Entre les secondes 2 et 10 srsquoaffiche lrsquoimage drsquoune diapositive en parallegravele
avec son explication auditive Cette derniegravere est en retard drsquoune seconde par rapport agrave
lrsquoimage Cette description est exacte et quantitative car elle deacutefinit exactement les
instants de deacutebut et de fin de la preacutesentation de chaque objet multimeacutedia du document
33
Les speacutecifications ne sont pas forceacutement exprimeacutees de maniegravere exacte ou quantitative
car il peut ecirctre utile agrave lrsquoauteur de laisser la machine interpreacuteter la speacutecification degraves lors
qursquoelle exprime suffisamment et clairement le deacutesir de lrsquoauteur Cela permet aussi
comme lrsquoa remarqueacute (Euzenat 2003) de ne pas se soucier de caracteacuteriser toutes les
positions mais de laisser lrsquointerpregravete les deacuteduire
Il faut eacutegalement citer la preacutecision de (Euzenat 2003) que ces diffeacuterentes dimensions
qui composent un document sont parfois lieacutees entre elles et neacutecessitent par conseacutequent
un traitement conjoint Crsquoest le cas par exemple lorsque lrsquoauteur souhaite speacutecifier le
deacuteplacement drsquoun objet sur lrsquoeacutecran ougrave il est neacutecessaire drsquoexprimer une information
spatiale pour la trajectoire les positions initiale et finale correspondantes au
deacuteplacement ainsi qursquoune information temporelle tel que la dureacutee du deacuteplacement et
son instant de deacutebut
154 Dimension hypermeacutedia temporel
Les liens hypermeacutedia sont deacutecrits par des objets particuliers du document qui
permettent de relier les portions de diffeacuterents documents indeacutependamment de leurs
positions dans cette structure Ces liens permettent de deacutefinir des relations de type
seacutemantique entre des documents ou des parties de documents comme les renvois et les
reacutefeacuterences
Dans le cas des documents multimeacutedias temporiseacutes supportant la dimension
temporelle la nature dynamique de lrsquoinformation rend neacutecessaire la navigation Ainsi
des hyperliens classiques doivent ecirctre eacutetendus pour prendre en compte la dimension
temporelle Ainsi nous obtenons un nouveau type de navigation La navigation
temporelle
Cette nouvelle forme de navigation est conccedilue par lrsquoauteur du document de faccedilon agrave
aider les lecteurs dans leur parcours du document temporel Elle est deacutefinie par des
objets activables (ou boutons drsquointeraction) Ces derniers sont des objets sur lesquels
une action preacutedeacutefinie dans le document (exemple activation drsquoun lien temporel) est
deacuteclencheacutee lorsqursquoils sont activeacutes et donc nous obtenons la structure hypermeacutedia
temporelle du document (Ceacutecile 1999)
34
Ce type de lien est deacutefini par un ancre de deacutepart (objet localiseacute spatio-temporellement)
un ancre drsquoarriveacutee (autre objet) et le lien qui porte une certaine seacutemantique (renvoi
reacutefeacuterence annotation etc) Au niveau de lrsquointerface utilisateur un lien neacutecessite drsquoecirctre
activeacute explicitement par une interaction de lrsquoutilisateur
Figure 6 Exemple de liens temporel
Cet aspect est illustreacute sur la figure 6 le rectangle blanc repreacutesente une reacutegion spatiale de
lrsquoobjet laquo Table des matiegraveres raquo et sa langueur repreacutesente lrsquointervalle de temps durant
lequel le lien associeacute agrave cette reacutegion est actif sur lrsquoobjet dans lequel il se trouve Dans
lrsquoexemple on constate que ce lien (une entreacutee de la table) permet drsquoavancer la
preacutesentation agrave lrsquoinstant du deacutebut de lrsquoobjet diapo 2 Lrsquoobjet diapo 0 est un lien vers une
page web contenant un peu de deacutetail Lrsquoactivation du lien est baseacutee sur une interaction
explicite de lrsquoutilisateur
La seule nuance est que drsquoune part lrsquoactivation de lrsquoancre de deacutepart est restreinte au
laps de temps couvert par sa preacutesentation et que drsquoautre part lrsquoancre drsquoarriveacutee
correspond non seulement agrave un autre objet ou document mais aussi agrave un instant preacutecis
de sa preacutesentation (Euzenat 2003)
Notre travail traite des documents multimeacutedias ayant un caractegravere particulier ils sont
structureacutes Les documents structureacutes peuvent ecirctre repreacutesenteacutes (dans un langage de
balisage) sous forme drsquoarbre hieacuterarchique Ceci permet de faire reacutefeacuterence agrave leurs
eacuteleacutements constitutifs Une autre caracteacuteristique souvent associeacutee est la notion de lien
hypertexte Ces liens reacutefeacuterencent des eacuteleacutements (images ou autres documents) comme
srsquoils faisaient partie du document initial Ainsi nous pouvons reacuteutiliser certaines parties
de documents dans plusieurs autres Cette deacutecomposition de lrsquoinformation supporteacutee
35
par ces documents a pour premier objectif de faciliter leurs portabiliteacutes ainsi qursquoun
traitement automatiseacute de grandes masses de documents par des applications varieacutees
Nous exploitons ainsi une autre caracteacuteristique de ces documents agrave savoir leur
description dans un langage de speacutecification permettant drsquoexprimer la position des
objets meacutedias suivant les diffeacuterentes dimensions Ces langages peuvent ecirctre
standardiseacutes (HTML SMIL XML) ou pas (Madeus LATEX ou autres)
Nous nous inteacuteressons particuliegraverement dans cette thegravese agrave la prise en compte de la
dimension temporelle lors du traitement de ce type de documents Nous allons par la
suite examineacute les diffeacuterentes cateacutegories de langages de speacutecification permettant
drsquoexprimer cette dimension de mecircme que les fonctionnaliteacutes supporteacutees par les
systegravemes drsquoeacutedition de ce type de documents
16 Langages de speacutecification
Les travaux actuels sur les documents multimeacutedia portent essentiellement sur la
speacutecification des sceacutenarios temporels afin de prendre en consideacuteration cette nouvelle
caracteacuteristique Nous citons trois modes de speacutecification temporelle qui ont eacuteteacute
expeacuterimenteacutes agrave savoir la speacutecification par placement absolu ou timeline (speacutecification
des instants de deacutebut et de fin de vie des objets meacutedia) lrsquoutilisation des langages de
programmation ou drsquoopeacuterateurs de speacutecification ou lrsquoutilisation drsquoalgegravebre de relations
Victor (Euzenat 2003) a classeacute ces diffeacuterentes techniques de speacutecification en deux
classes quantitative (exacte) ou qualitative (lrsquoexemple de la figure 5 illustre la premiegravere
approche) Cependant un travail de synthegravese a eacuteteacute fait sur ces diffeacuterents modes par
Jourdain (Jourdain 1999) qui a permis de proposer une autre classification de ces
techniques en trois approches
Les techniques opeacuterationnelles ou impeacuteratives nous citons celles qui se basent
sur lrsquoaxe de temps absolu comme Director Macromedia (Macromedia 1998) et
le langage HyTime (HyTime 1997) et celles qui se basent sur la programmation agrave
base de scripts comme Lingo dans Director et le standard MHEG (MHEG 1995)
Les techniques deacuteclaratives par opeacuterateurs temporels qui correspondent agrave la
speacutecification fondeacutees sur les graphes plats tel que les langages Firefly (Buchanan
1992) et HTSPN (Seacutenac 1996) ou les graphes hieacuterarchiseacutes (arborescents) tels que
le langage CMIFed (Van 1993) et le standard SMIL (SMIL 1998) (SMIL 2001) La
36
derniegravere approche consiste agrave exploiter lrsquoorganisation logique du document pour
deacutecrire et mettre en œuvre sa synchronisation temporelle Le principal avantage
de cette approche est la possibiliteacute drsquoorganiser le document en modules
indeacutependants sur lesquels on peut appliquer des primitives globales de
synchronisation Ces primitives srsquoappliquent sur des intervalles et permettent la
mise en parallegravele ou en seacutequences des eacuteleacutements appartenant agrave une entiteacute logique
Les techniques deacuteclaratives par relations temporelles Madeus (Layaiumlda 1997)
dans lesquelles lauteur deacuteclare les placements temporels souhaiteacutes sans donner
toutes les informations temporelles attacheacutees aux objets La plupart de ces
techniques sappuient sur lalgegravebre dAllen (Allen 1983) pour la speacutecification des
contraintes temporelles
161 Le standard SMIL
SMIL (Synchronized Multimedia Integration Language) est un langage de speacutecification
de documents multimeacutedia baseacute sur XML Il permet de caracteacuteriser les exigences
spatiales structurelles ainsi que temporelles drsquoune preacutesentation multimeacutedia SMIL est
un langage deacuteclaratif recommandeacute par le W3C (World Wide Web Consortium)
permettant la speacutecification des preacutesentations multimeacutedia interactives par lrsquointeacutegration et
la synchronisation de contenu multimeacutedia diversifieacutes (image son videacuteo animation
flux de texte (streaming))
La derniegravere version du SMIL la version 30 publieacute en 2008 a apporteacute des modifications
sur les anciennes versions et a inteacutegreacute de nouveaux modules permettant aux auteurs
une caracteacuterisation baseacutee sur le profil de plus en plus flexible La structure drsquoun
document SMIL et la syntaxe de ce langage sont donneacutees drsquoune maniegravere deacutetailleacute dans
lrsquoannexe C
17 Conclusion
Cette partie nous a permis de cadrer notre travail et de preacutesenter les possibiliteacutes offertes
par le standard SMIL avec lequel on peut creacuteer un contenu peacutedagogique multimeacutedia
temporiseacute et interactif qui reacutepond assez bien aux probleacutematiques souleveacutees dans
lrsquointroduction
Notre challenge principal est drsquointeacutegrer les peacutedagogues les psychologues ainsi que les
standards et techniques de repreacutesentation des connaissances (plus preacuteciseacutement les
ontologies) au sein du processus de modeacutelisation afin de favoriser la creacuteation
37
lrsquointeropeacuterabiliteacute et lrsquoindexation seacutemantique des contenus multimeacutedia peacutedagogiques
Cela implique drsquoune part des outils de creacuteation plus abordables pour les enseignants
qui ont peu de connaissances des outils informatique et drsquoautre part des outils
drsquoindexation et de recherche par la seacutemantique du contenu pour les apprenants
Pour apporter une solution agrave ces problegravemes nous verrons en deacutetail dans le chapitre
suivant les diffeacuterents systegravemes auteurs qui permettent la creacuteation de contenu
peacutedagogique ayant le format SMIL La deuxiegraveme partie sera consacreacutee agrave eacutetudier les
diffeacuterentes approches drsquoindexation par la seacutemantique des documents multimeacutedia dans
le contexte du e-learning et en particulier des cours videacuteo Nous nous attachons agrave
travers cette eacutetude syntheacutetique agrave reacutepondre aux questions suivantes quel sont les
modegraveles de CPM ayant le format SMIL (appliqueacute en e-learning) existants Est-ce
qursquoelles concreacutetisent lrsquoapproche double codage de lrsquoinformation Quels sont les
systegravemes auteurs qui offrent la possibiliteacute de creacuteer un cours de phoneacutetique Quels sont
les approches utiliseacutees pour lrsquoindexation seacutemantique des cours videacuteo Quels sont leurs
avantages Leurs inconveacutenients Et quels problegravemes restent agrave reacutesoudre
38
Chapitre 2 Approches de construction et dindexation
de documents multimeacutedias
21 Introduction
Le preacutesent chapitre traite deux axes diffeacuterents agrave savoir les approches de creacuteation de
documents multimeacutedia peacutedagogiques et les approches de leurs indexations par la
seacutemantique Dans sa premiegravere partie le chapitre preacutesente les critegraveres les fonctionnaliteacutes
et les contraintes qui deacutependent des outils de creacuteation appeleacutes aussi systegravemes auteurs
Dans le cadre du e-learning plusieurs systegravemes ont eacuteteacute conccedilus afin de faciliter lrsquoeacutedition
et creacuteation de contenus en ligne Donc cette partie preacutesente une eacutetude syntheacutetique et
critique des systegravemes auteurs existants qui aident agrave la creacuteation des preacutesentations
multimeacutedia ayant le format SMIL deacutedieacutees agrave lrsquoenseignement de la phoneacutetique
La deuxiegraveme partie srsquointeacuteresse agrave lrsquoindexation par la seacutemantique de ce type de
documents Donc cette partie illustre lrsquoindexation classique dans un SRI tout en
deacutetaillant le principe drsquoun modegravele classique utiliseacute qui est le modegravele vectoriel Puis elle
explique les techniques drsquointeacutegration des ontologies dans ce systegraveme pour avoir une
indexation et une recherche par la seacutemantique Ensuite elle montre une eacutetude
analytique et critique des systegravemes de recherche par la seacutemantique dans des corpus de
type videacuteo et en particulier ceux deacutedieacute aux e-learning
22 Approches de construction
221 Systegraveme auteur (deacutefinition critegraveres et fonctionnaliteacutes)
Un systegraveme-auteur peut ecirctre deacutefini comme un laquo environnement de deacuteveloppement
logiciel de haut niveau raquo entendant par-lagrave qursquoil permet en theacuteorie gracircce agrave une interface
graphique de reacutealiser lrsquoessentiel ou la totaliteacute drsquoune application multimeacutedia sans
39
utiliser un langage de programmation Nous Excluons le cas ougrave lrsquoauteur veut aboutir agrave
une interaction un peu plus complexe (Bousbia 2005)
Avec un systegraveme auteur en principe le temps drsquoapprentissage et de deacuteveloppement
drsquoun logiciel multimeacutedia est infeacuterieur de beaucoup en temps requis comparativement agrave
un autre systegraveme de programmation
Un systegraveme auteur selon (Psycheacute 2007) offre au concepteur peacutedagogique le moyen de
concevoir un systegraveme drsquoapprentissage en fonction drsquoune expertise peacutedagogique Ces
systegravemes srsquoeacutelaborent geacuteneacuteralement en tenant compte drsquoune laquo theacuteorie du design
peacutedagogique raquo
Une des classifications possibles de systegravemes auteurs revient agrave (Murray 2003) Le
tableau 2 reacutesume les sept cateacutegories de la classification de Murray
No Cateacutegories des systegravemes Exemples de systegravemes faisant reacutefeacuterence
1 Systegravemes de seacutequencement et de
planification du curriculum
DOCENT IDE ISD Expert Expert CML
2 Systegravemes agrave strateacutegies peacutedagogiques Eon GTE REDEEM (et COCA) SmartTrainer
3 Systegravemes de simulation et
drsquoentraicircnement
DIAG RIDES MITT-Writer ICAT
SIMQUEST XAIDA
4 Systegravemes experts et tuteurs cognitifs Demontr8 D3 Trainer Training Express
5 Systegravemes agrave connaissances multiples CREAM-Tools DNA ID-Expert IRIS XAIDA
6 Systegravemes agrave usages speacutecifiques IDLE-ToolsIMap LAT
7 Systegravemes hypermeacutedia intelligents
adaptatifs
CALAT GETMAS Interbook MetaLinks
Table 2 Classification des systegravemes auteurs fondateurs (Murray 2003)
Une autre classification preacutesenteacutee dans (LCM 2003) classifie ces systegravemes en deux
cateacutegories agrave savoir les outils speacutecifiques au e-learning tels qursquoAuthorware ou Director
et les outils plus geacuteneacuteralistes comme les eacutediteurs HTML tels que FrontPage ou
Dreamweaver ou les eacutediteurs de simulation tels que Flash Face agrave une eacutevolution
technologique que lrsquoon sait de plus en plus rapide le deacuteveloppement des systegravemes
auteurs dans une optique eacuteducative est devenu un domaine de recherche agrave part entiegravere
En effet au cours des derniegraveres anneacutees il y a eu des progregraves significatifs dans le
deacuteveloppement de tels systegravemes de faccedilon agrave concevoir des outils permettant aux
utilisateurs de creacuteer des contenus peacutedagogiques multimeacutedias utilisables sur CD-ROM
40
etou en ligne Parmi ces systegravemes citons Toolbook et Serpolet Auteur Dans ce qui suit
nous preacutesentons les critegraveres et les fonctionnaliteacutes qursquoun systegraveme auteur doit avoir et
offrir
2211 Critegraveres
Quel que soit le type et le niveau de lrsquoutilisateur du systegraveme auteur plusieurs attributs
doivent ecirctre eacutetudieacutes soigneusement et aussi consideacutereacutes par le concepteur drsquoun systegraveme
auteur Nous allons preacutesenter ci-dessous les critegraveres consideacutereacutes comme principaux
drsquoapregraves (Blandine 2000)
- La convivialiteacute La premiegravere approche avec un logiciel a un rocircle
psychologique fondamental pour tout utilisateur mecircme chez des
informaticiens En effet si leacutecran ou la preacutesentation du logiciel nest pas
soigneacute lutilisateur peut ecirctre plus ou moins bloqueacute pour la suite
Limportance de linterface homme-machine justifie la geacuteneacuteralisation des
icocircnes et linteacutegration du multimeacutedia dans les systegravemes auteurs pour pouvoir
projeter son ideacutee faire comprendre expliquer fabriquer ou modeacuteliser Le
concepteur doit par conseacutequent attacher une attention particuliegravere agrave la
preacutesentation de son produit
- La transparence la gestion des donneacutees et le fonctionnement interne du
point de vue relationnel entre les diffeacuterents eacuteleacutements (variables objets etc)
doivent ecirctre complegravetement transparents agrave lutilisateur Lrsquoutilisateur ne doit
pas se soucier ni du moment ni de lendroit ni du type de fonctions et
librairies agrave inclure et agrave lancer pour lexeacutecution de ces diverses tacircches En effet
si lrsquoutilisateur doit comprendre le fonctionnement des registres de donneacutees la
notion de systegraveme auteur nrsquoa plus lieu drsquoecirctre
- Lrsquoassistance Comme un systegraveme auteur est supposeacute entre autres ecirctre un
outil de programmation pour les non-informaticiens il est fondamental
dassurer un minimum daide en ligne ou au moins une partie explicative des
principales tacircches ou commandes ou icocircnes du systegraveme Mecircme pour des
tacircches devenues banales comme la saisie de donneacutees textuelles le systegraveme
doit au moins indiquer agrave lrsquoutilisateur dans quelle fenecirctre et quand cette peut
se faire
- Lrsquointeractiviteacute la communication entre le systegraveme auteur et son utilisateur
souvent sous la forme dune assistance de test et de controcircle automatique des
tacircches de lutilisateur doit ecirctre particuliegraverement soigneacutee car elle est vitale
pour lutilisateur et pour la reacuteussite du produit sur le marcheacute Un systegraveme
auteur doit inteacuteresser son utilisateur et non lrsquoennuyer
41
- La fiabiliteacute le systegraveme doit ecirctre le moins bloquant possible quelle que soit
lrsquoaction meneacutee par lrsquoutilisateur sur le logiciel Ce dernier doit pouvoir revenir
en arriegravere modifier ou supprimer sans difficulteacute tout composant de son
logiciel De mecircme il doit pouvoir assembler les piegraveces qui constituent son
application dans un ordre qui ne soit pas trop contraignant indeacutependamment
des uns et des autres et ce agrave nimporte quel moment du deacuteveloppement
2212 Fonctionnaliteacutes
Il existe plusieurs fonctionnaliteacutes des systegravemes auteurs on preacutesentera celles qui sont
communes (Murray 1999)
- Fonctionnaliteacutes basiques Les fonctionnaliteacutes telles que copiercoller
trouver et annuler sont basiques mais doivent ecirctre impleacutementeacutees dans un
systegraveme auteur La majoriteacute des systegravemes les possegravede mecircme si annuler une
action peut ecirctre parfois un problegraveme complexe
- Utiliser des paradigmes familiers le fait drsquoutiliser des paradigmes familiers
aux utilisateurs de logiciels est un principe plus qursquoune fonctionnaliteacute mais
neacuteanmoins un principe essentiel En effet il srsquoagit drsquoavoir un outil
ergonomique Il faut que les boutons etou menus soient aiseacutement
identifiables et pour cela autant reprendre les paradigmes classiques Il est
aussi important de garder des similariteacutes avec les outils de creacuteation de
contenus peacutedagogiques traditionnels
- WYSIWYG (What You See Is What You Get) ou un prototyping rapide
Comme dans les environnements de deacuteveloppement rapide (Delphi Visual
C++) lrsquoutilisateur doit pouvoir rapidement creacuteer et tester son systegraveme Un
rapide aller-retour eacutedition-test est souhaitable
- Conception graphique Lrsquoutilisateur des systegravemes auteurs est censeacute ecirctre un
enseignant ou un formateur sans connaissances informatiques preacutealables La
conception graphique ou visuelle est donc incontournable Le formalisme est
repreacutesenteacute par des icocircnes ou dessins et il doit ecirctre aiseacutement compreacutehensible et
meacutemorisable Une vision claire et intuitive de son travail doit ecirctre offerte agrave
lrsquoutilisateur
Puisque les documents temporiseacutes neacutecessitent un traitement particulier pendant son
eacutedition Dans ce qui suit nous preacutesentons les difficulteacutes rencontreacutees dans leur eacutedition et
les fonctionnaliteacutes et contraintes que doivent ecirctre supporteacutes par des systegravemes auteur qui
traite ce type documents en particulier
42
222 Difficulteacutes et contraintes dans lrsquoeacutedition de documents temporiseacutes
Le processus de deacutefinition du sceacutenario temporel drsquoun document multimeacutedia est
complexe car lrsquoobjet agrave construire est un objet dynamique dont le comportement varie
drsquoune preacutesentation agrave une autre du fait des reacuteactions aux interactions du lecteur
Lrsquoenvironnement utiliseacute par lrsquoauteur doit lrsquoaider agrave maicirctriser cette complexiteacute et lui
faciliter autant que possible la tacircche
La nature dynamique des objets manipuleacutes tels que la videacuteo et lrsquoaudio ainsi que la
deacutefinition de leur ordonnancement temporel (le sceacutenario) rendent plus complexe la
reacutealisation drsquooutils auteur Le principe statique du WYSIWIG dans lequel lrsquoinformation
preacutesenteacutee agrave tout instant du processus drsquoeacutedition correspond agrave lrsquoinformation finale ne
peut srsquoappliquer agrave lrsquoeacutedition du sceacutenario temporel des documents multimeacutedias Il nrsquoest
en effet pas possible de speacutecifier un comportement dynamique par exemple un
enchaicircnement entre deux videacuteos et drsquoen percevoir de faccedilon immeacutediate et instantaneacutee le
reacutesultat Crsquoest pourquoi Ceacutecile et al [Ceacutecile 1999] ont distingueacutes deux eacutetapes dans le
processus de conception des documents multimeacutedias temporiseacutes Ces deux eacutetapes se
preacutesentent dans les deux fonctions suivantes qui doivent ecirctre supporteacutees par un
systegraveme auteur
1 Fonction drsquoeacutedition permettre de reacutealiser les opeacuterations de creacuteation de
construction et de modification du document par un auteur Lrsquoopeacuteration de
construction drsquoun document consiste agrave y inclure des objets multimeacutedias de base
et ensuite agrave speacutecifier des relations entre ces diffeacuterents objets Ces relations
peuvent ecirctre lieacutees agrave leur organisation logique leur disposition spatiale sur les
diffeacuterents canaux agrave travers le temps ou encore agrave leur synchronisation temporelle
2 Fonction de preacutesentation Elle consiste agrave preacutesenter agrave lrsquoutilisateur (le lecteur) le
contenu du document une fois que son eacutedition est acheveacutee Cette phase consiste
agrave lui fournir un ensemble de commandes permettant drsquoexplorer ou de naviguer
dans lrsquoespace du document pour deacutecouvrir lrsquoinformation qursquoil contient agrave travers
lrsquoespace le temps et lrsquointeraction avec le document
Il est agrave noter que ces deux phases ne sont pas neacutecessairement dissocieacutees Car le cycle
drsquoeacutedition drsquoun document est formeacute par une premiegravere phase pendant laquelle on
43
introduit une ou plusieurs contraintes puis drsquoune seconde phase de preacutesentation
pendant laquelle on veacuterifie que le comportement du document correspond bien agrave lrsquoeffet
rechercheacute Crsquoest lrsquoapproche increacutementale de lrsquoeacutedition des documents temporiseacutes
Lenvironnement auteur doit permettre de modifier facilement les documents en cours
de conception La construction dun document est un processus iteacuteratif dans lequel le
document courant subit de nombreuses modifications Pour cela lauteur doit pouvoir
Effectuer des modifications locales sans avoir agrave reconsideacuterer globalement le
document Par exemple lauteur doit pouvoir modifier la dureacutee dun objet sans
pour autant mettre en cause toute le reste des synchronisations temporelles quil
a pu speacutecifier auparavant Crsquoest la propagation automatique des contraintes
temporelles apregraves chaque modification
Passer aiseacutement du mode eacutedition vers le mode preacutesentation (et vice-versa) pour
dune part aller voir le reacutesultat de ces modifications (du mode eacutedition vers le
mode preacutesentation) et dautre part retrouver facilement les informations quil
souhaite modifier (du mode preacutesentation vers le mode eacutedition) Ceci est pour
objectif de concreacutetiseacute lrsquoapproche increacutementale
Lenvironnement auteur doit offrir un support visuel permettant de percevoir le
sceacutenario en cours de speacutecification Lauteur a besoin davoir une vue globale du
sceacutenario quil est en train de construire
223 Approches drsquoeacutelaboration des systegravemes auteur
Un systegraveme auteur qui permet lrsquoeacutedition et la creacuteation de documents temporiseacutes est celui
qui permet de deacutevelopper une structure narrative baseacutee sur une collection de ressources
meacutedias et qui gegravere les flux visuel et temporel de la preacutesentation Du point de vue
technique il est neacutecessaire que le systegraveme sous-jacent soit capable dassurer la
synchronisation entre plusieurs meacutedias tout en tenant compte de leurs caracteacuteristiques
respectives
44
Le projet OPERA1 [Opeacutera2331] de lrsquoINRIA26est entiegraverement deacutedieacute au thegraveme des
documents eacutelectroniques structureacutes hypertexte et multimeacutedia en geacuteneacuteral Il srsquointeacuteresse agrave
la speacutecification des diffeacuterentes dimensions du document et particuliegraverement agrave la
dimension temporelle
Un travail a eacuteteacute effectueacute par de nombreux collaborateurs au projet (stagiaires
ingeacutenieurs doctorants et chercheurs) sur le thegraveme de conception drsquoenvironnements
auteurs qui reacutepondent aux diffeacuterents critegraveres citeacutes preacuteceacutedemment Ceacutecile qui est un
membre a reacutesumeacute les axes de travail sur ce thegraveme de recherche nous en citons les
principaux
La conception drsquoun environnement multivues pour lrsquoeacutedition de documents
multimeacutedias Lrsquoideacutee de base est que les multiples facettes drsquoun document
multimeacutedia sont plus facilement accessibles agrave lrsquoauteur au travers de diffeacuterentes
vues qui sont autant de filtres sur le document Ainsi outre la vue de
preacutesentation qui permet de jouer le document (sceacutenario) on peut deacutefinir une vue
des objets organiseacutee sous forme drsquoune hieacuterarchie de composants ainsi qursquoune vue
du sceacutenario qui visualise lrsquoenchaicircnement temporel des objets du document Ces
vues peuvent ecirctre synchroniseacutees entre elles (voir SMIL-Editor LimSee)
La conception drsquoune boicircte agrave outils appeleacutee lsquoKaomirsquo qui permet le deacuteveloppement
drsquoenvironnements auteurlecteur de documents adapteacutes agrave diffeacuterents langages
avec un minimum drsquoefforts concernant la conception et la reacutealisation Elle offre
un ensemble de services qui mettent en œuvre les principes drsquoeacutedition
(environnement multivues eacutedition directe etc) issus des travaux du projet
Opeacutera Cette Boicircte agrave outils a servie agrave la creacuteation de diffeacuterents environnements
auteurs Madeus-Editeur [Layaiumlda1997] SMIL-Editeur MHML-Editeur
1 OPERA Outils Pour les documents Electroniques Recherche et Applications
2 INRIA Institut National de Recherche en informatique et Automatique
45
Au sujet de la conception et de la mise en œuvre de nouveaux systegravemes auteurs deux
tendances se dessinent selon Reyes (Reyes 2006)
les systegravemes pourraient raffiner les interfaces graphiques des auteurs afin de rendre
le processus deacutelaboration plus facile
les systegravemes pourraient sautomatiser agrave un tel point que les auteurs ne
deacutefinissent plus que le contenu et que lutilisateur final affiche la preacutesentation agrave
la demande cest-agrave-dire en automatisant la geacuteneacuteration des preacutesentations Bulterman
et Hardman affirment que suivre une ligne comme cette derniegravere implique de
renoncer agrave produire des preacutesentations exceptionnelles et plutocirct de se contenter du
transfert de linformation neacutecessaire
Parmi les objectifs de notre travail il y a celui qui consiste en la reacutealisation drsquoun systegraveme
auteur destineacute aux enseignants des langues afin de creacuteer un cours de phoneacutetique De ce
fait une eacutetude syntheacutetique de quelques systegravemes auteur dans ce domaine est obligatoire
afin de profiter de leurs avantages et compleacuteter ce qui manque Mais avant drsquoeacutetudier ces
systegravemes nous devons mettre en lumiegravere les concepts les plus essentiels utiliseacutes dans
lrsquoenseignement de la phoneacutetique
224 Enseignement de la phoneacutetique
2241 Que ce que la phoneacutetique
La phoneacutetique (du grec laquo phocircnecirctikos raquo ougrave laquo phocircnecirc raquo qui signifie la laquo voix raquo le laquo son raquo)
est une branche de linguistique qui eacutetudie les sons utiliseacutes dans la communication
verbale Elle concerne les sons eux-mecircmes (les laquo phones raquo) leur production leur
variation plutocirct que leur contexte La phoneacutetique se divise en trois branches
la phoneacutetique articulatoire qui eacutetudie les positions et les mouvements des
organes utiliseacutes pour la parole par son eacutemetteur
la phoneacutetique acoustique qui eacutetudie la transmission de londe sonore entre son
eacutemetteur et son reacutecepteur
la phoneacutetique auditive qui se preacuteoccupe de la faccedilon dont les sons sont perccedilus et
deacutecodeacutes par son reacutecepteur Nous nous inteacuteressons dans notre eacutetude du troisiegraveme
type
Quand on repreacutesente les sons dune langue on se sert de lAlphabet Phoneacutetique
International (API) un systegraveme partageacute par la plupart des linguistes Dans cet alphabet
il existe un symbole pour chaque son Quand on se sert de cet alphabet pour repreacutesenter
46
les prononciations on entoure la repreacutesentation par des crochets Ainsi pour eacutecrire le
mot chaton mettrait [ a] Voir le manuel de (Pullum 1986) pour le tableau complet des
sons du API Crsquoest la transcription phoneacutetique
Soit lrsquoexemple suivant Voyez et lisez ces quatre mots flood foot soon door Ils se
prononcent diffeacuteremment et pourtant ils contiennent exactement les mecircmes voyelles Si
vous cherchez le sens des quatre mots citeacutes plus haut vous trouverez tout drsquoabord leur
transcription phoneacutetique
Ci-apregraves drsquoautres notions agrave appreacutehender dans lrsquoenseignement de la phoneacutetique drsquoune
langue
Un phonegraveme est la plus petite uniteacute discregravete ou distinctive que lon puisse isoler par
segmentation dans la chaicircne parleacutee Crsquoest une entiteacute abstraite qui peut correspondre agrave
plusieurs sons Il est en effet susceptible decirctre prononceacute de faccedilon diffeacuterente selon les
locuteurs ou selon sa position et son environnement au sein du mot
Une diphtongue est une voyelle dont le point darticulation varie entre deux sons de
base pendant sa reacutealisation Ce mot vient du latin dorigine grecque laquo diphthongus raquo (de
laquo diphthoggos raquo double son) Dans certaines langues dont langlais on peut trouver
eacutegalement des triphtongues dont la qualiteacute varie deux fois
Une syllabe est une uniteacute ininterrompue du langage oral (Tracy 2006) Son noyau
autour duquel elle se construit est geacuteneacuteralement une voyelle Une syllabe peut
eacutegalement avoir des extreacutemiteacutes preacuteceacutedant ou suivant la voyelle qui lorsquelles
existent sont toujours constitueacutees de consonnes Notons que la syllabe constitue lrsquoobjet
drsquoeacutetude de la phoneacutetique
Laccent tonique met en relief leacutemission dune syllabe dans un mot en augmentant
lintensiteacute de la voix ainsi quen eacutelevant geacuteneacuteralement le ton La syllabe frappeacutee de
laccent est dite tonique et les autres atones On distingue freacutequemment les langues agrave
accent tonique des langues agrave tons et agrave accent de hauteur
47
Dans ce qui suit nous preacutesentons lrsquoeacutetude de quelques systegravemes existant tout en
deacuteterminant srsquoils offrent la possibiliteacute agrave lrsquoenseignant de langue de preacuteparer un cours de
phoneacutetique en concreacutetisant lrsquoapproche double codage
225 Systegravemes existant pour lrsquoenseignement de la phoneacutetique
2251 Outils informatique de prononciation
En ce qui concerne la phoneacutetique acoustique les progregraves de repreacutesentation graphique
sur eacutecran sont spectaculaires depuis quelques anneacutees Les logiciels tel que (speaker tell
me more English plus ou Voice book) utilisent des oscillogrammes pour preacutesenter la
voix mais ils ont un apport limiteacute
Figure 7 Affichage de la courbe meacutelodique avec surlignage en rouge des segments correspondant aux
syllabes accentueacutees de lexemple laquo I wonder if you could help me raquo
Tandis que WinPitch (Martin 2005) ou Speech analyser qui utilisent des courbes de
freacutequences fondamentales ils ont une utilisation trop restreinte en raison de leur
complexiteacute ou de leurs erreurs drsquoergonomie
Le systegraveme auteur Sound Right se base sur les courbes fondamentales pour dessiner des
courbes intonatives simplifieacutees au moyen de flegraveches extensibles qui srsquoaffichent en dessous le
texte Peacutechou (Peacutechou 2002) a mentionneacute que la difficulteacute drsquointerpreacutetation des courbes
complexes expliquent leur utilisation limiteacutee en cours de langue dans les eacutetablissements
scolaire et agrave lrsquouniversiteacute
48
Figure 8 Le systegraveme auteur Sounds Right Les flegraveches extensibles sont traicircneacutees en place agrave partir de
la colonne agrave gauche et ensuite modifieacutees pour obtenir une taille approprieacutee
Prosodic Font est un systegraveme deacuteveloppeacute au Media Lab MIT (Rosenberger 1999) dans le
but de geacuteneacuterer automatiquement des polices de caractegraveres dynamique (agrave partir drsquoun
discours oral en entreacutee) qui varient avec le temps et la variation de sonoriteacute drsquoun
discours parleacute Le but est de geacuteneacuterer des textes animeacutes en fonction de lrsquointonation et de
la prosodie du discours Une telle solution nrsquoest pas admise comme meilleur solution
didactique pour lrsquoenseignement de la prononciation
2252 Systegravemes auteur pour un contenu peacutedagogique en SMIL
Dans cette section nous allons eacutetudier briegravevement trois eacutediteurs de documents SMIL
SWANS (Beck 2005) est un systegraveme auteur qui permet agrave tout enseignant de geacuteneacuterer
semi automatiquement des documents multimeacutedia ougrave lrsquoaccent tonique est marqueacute
visuellement (par des marqueurs typographique tel que la couleur le stylehellip) et
auditivement Le document geacuteneacutereacute est une page web ougrave lrsquoapprenant a la possibiliteacute de
lire etou eacutecouter un discours de maniegravere synchroniseacute avec le texte annoteacute Le sceacutenario
drsquoeacutedition par ce systegraveme neacutecessite au deacutepart lrsquoimportation des meacutedia (texte audio
videacuteo) dans lrsquoenvironnement de travail Ensuite la synchronisation du texte (qui est
segmenteacute en uniteacutes de souffle) avec sa prononciation audio ou videacuteo Enfin
lrsquoenseignant peut annoter le texte par des marqueurs typographiques
49
Figure 9 Interface geacuteneacutereacutee par SWANS
Le systegraveme LimSee3 (Roisin 2006) (Roisin 2008) est un eacutediteur multimeacutedia de nouvelle
geacuteneacuteration qui utilise des modegraveles de documents pour simplifier lrsquoeacutedition et alleacuteger les
tacircches reacutepeacutetitives Il permet en plus de geacuteneacuterer les documents selon diffeacuterents formats
de sortie (SMIL XHTML+javascript et time-sheets) Actuellement il existe trois
modegraveles de document qui sont articuleacutes autour de la construction drsquoun cours
multimeacutedia
Le premier modegravele permet de construire un diaporama (ensemble de transparents)
destineacute agrave preacuteparer un support de cours Chaque diapositive peut contenir un ou
plusieurs meacutedia Ces meacutedias sont inseacutereacutes ou importeacutes de lrsquoexteacuterieur par de simples
gestes (copier-coller ou glisser-deacuteposer) Le deuxiegraveme modegravele de document permet de
construire un cours enregistreacute Dans ce cas lrsquoeacutedition neacutecessite drsquoabord lrsquoimportation
des transparents utiliseacutes pendant le cours de lrsquoimage de lrsquoenseignant et de la piste audio
(sa voix enregistreacutee) ensuite la synchronisation entre eux (ajuster les transparents par
rapport agrave la bande audio ou videacuteo) pour que les transparents deacutefilent agrave lrsquoeacutecran au bon
rythme Lrsquooutil de synchronisation permet de reacuteeacutecouter la bande audio et indique par
des clicks les moments ougrave il faut changer le transparent Le troisiegraveme modegravele permet
drsquoannoter en temps reacuteel des interrogations des eacutelegraveves
50
Figure 10 Vue globale de LimSee3 avec la premiegravere annotation
Lrsquoeacutediteur ECoMaS (Merzougui 2004) est lui aussi est un eacutediteur de cours meacutediatiseacute qui
est baseacute sur un modegravele de document La preacutesentation finale des cours geacuteneacutereacutes est la
mecircme que celle du deuxiegraveme modegravele de LimSee0 mais le sceacutenario drsquoeacutedition est
diffeacuterent Lrsquoeacutedition par ECoMaS neacutecessite au deacutepart lrsquoimportation des transparents qui
sont des images puis lrsquoenseignant peut enregistrer ses explications orales concernant
chacune drsquoelles (voir Figure 11 agrave gauche) Ensuite le systegraveme geacutenegravere une preacutesentation
publiable sur le web (SMIL20) ougrave les transparents sont synchroniseacutes avec leur
explication auditive et la table drsquoindex qui offre la navigation temporelle durant la
preacutesentation du cours (Figure 11 agrave droite)
Figure 11 Interface de lrsquoeacutediteur ECoMaS en mode eacutedition et en mode preacutesentation
51
226 Discussion
Les trois derniers eacutediteurs utilisent des modegraveles de document (ou gabarits) organiseacutes
de maniegravere hieacuterarchique Chaque modegravele est vu comme un document agrave trous ougrave
lrsquoutilisateur ne fait que remplir les trous par des meacutedias (texte image audio ou videacuteo)
On voit bien que ces meacutedias sont importeacutes de lrsquoexteacuterieur et donc lrsquoenseignant doit les
preacuteparer agrave lrsquoavance et chacun avec lrsquooutil qui lui correspond Ceci est fastidieux pour
lrsquoenseignant et surtout srsquoil veut eacutediter un texte formateacute (avec des couleurs et des
styleshellip) et ensuite lui associer sa prononciation car il devra alors utiliser deux outils
diffeacuterents (un pour le traitement de texte et lrsquoautre pour le son) les importer au systegraveme
et ensuite les synchroniser
Une limitation gecircnante de ces outils est lrsquoabsence drsquoun service graphique qui permet
drsquoeacutediter du texte formateacute Les versions de SMIL 13 et 23 utiliseacutes par ces outils ne
supporte pas de balises pour le formatage de texte (couleur style fonthellip) ce qui est
tregraves important pour concreacutetiser lrsquoapproche de double codage citeacute dans notre
probleacutematique Le systegraveme SWANS utilise le standard XHTML+SMIL Lrsquoeacutediteur
ECoMaS utilise le langage RealText juste pour preacutesenter le titre drsquoune diapositive et le
contenu de la table drsquoindex La derniegravere version de SMIL est SMIL03 (SMIL 30) et elle
supporte des fonctionnaliteacutes de formatage de texte intra-document (smil) mais jusqursquoagrave
preacutesent il nrsquoy a pas drsquoeacutediteur graphique pour cette version La premiegravere partie de notre
travail est une contribution pour agrave ce manquement et donc au deacuteveloppement drsquoun
eacutediteur de SMIL03 La phoneacutetique essaie de repreacutesenter les sons drsquoune faccedilon plus
preacutecise en utilisant lalphabet phoneacutetique international (API) Lrsquoenseignant ne peut pas
utiliser ce type de caractegraveres avec les eacutediteurs existants
23 Approches drsquoindexation
Srsquoil est important de savoir modeacuteliser et creacuteer des documents multimeacutedia il est
eacutegalement important de permettre aux apprenants de localiser rapidement une
information rechercheacutee dans ce type de documents Ceci ne se fait qursquoagrave travers des
systegravemes de recherche drsquoinformation qui neacutecessite dans une premiegravere phase
lrsquoindexation de la base documentaires Nous preacutesentons en premier lieu lrsquoindexation
classique et sa position dans un systegraveme de recherche drsquoinformation (SRI)
52
231 Indexation classique
La Recherche drsquoInformation (RI) est un domaine de recherche en informatique qui
srsquoattache agrave deacutefinir des modegraveles et des systegravemes dont le but est de faciliter lrsquoaccegraves agrave un
ensemble de documents sous forme eacutelectronique (corpus) afin de permettre agrave un
utilisateur de retrouver ceux qui sont pertinents pour lui crsquoest-agrave-dire ceux dont le
contenu correspond le mieux agrave son besoin drsquoinformation agrave un moment donneacute La Figure
12 deacutecrit lrsquoarchitecture geacuteneacuterale drsquoun SRI elle preacutesente les eacuteleacutements principaux mis en
jeu dans ce systegraveme
Figure 12 Architecture geacuteneacuterale drsquoun SRI
Martin (Martin 2004) a deacutefini les diffeacuterents composants drsquoun SRI comme suit
1 Lrsquoindexation consiste agrave extraire et agrave repreacutesenter sous la forme drsquoun index
eacutelectronique directement manipulable par le systegraveme le contenu des documents
La norme AFNOR NF Z 47-102 1996 deacutefinit lrsquoindexation comme une opeacuteration
qui consiste agrave deacutecrire et agrave caracteacuteriser un document agrave lrsquoaide de repreacutesentations
des concepts contenus dans ce document crsquoest-agrave-dire agrave transcrire en langage
documentaire les concepts descripteurs apregraves les avoir extraits du document par
une analyse Ainsi le choix des descripteurs de documents deacutetermine la qualiteacute
de la repreacutesentation Les approches classiques de RI textuelle sont baseacutees sur les
mots cleacutes comme descripteurs du contenu des documents le contenu drsquoun
document textuel est ainsi exprimeacute sous la forme drsquoun ensemble de mots cleacutes
jugeacutes repreacutesentatifs de ce contenu Ces mots cleacutes qui constituent le vocabulaire
drsquoindexation sont un sous-ensemble des mots apparaissant dans les documents
En effet seuls les mots porteurs de sens sont habituellement retenus dans le
vocabulaire drsquoindexation les mots outils de la langue comme ldquoderdquo ldquolerdquo ldquoparrdquo
qui sont recenseacutes dans une base appeleacutee anti-dictionnaire ne sont pas conserveacutes
53
dans le vocabulaire drsquoindexation Par ailleurs il est courant de ldquoraciniserrdquo (ou
lemmatiser) les mots crsquoest-agrave-dire de deacutetecter les variantes orthographiques
comme les pluriels ou les conjugaisons des verbes et de ramener les variantes
orthographiques drsquoun mecircme mot agrave une racine commune
2 Lrsquointerrogation est lrsquointeraction drsquoun utilisateur final avec le SRI une fois le
contenu des documents repreacutesenteacute de maniegravere interne sous forme drsquoindex
Lrsquoutilisateur exprime son besoin drsquoinformation sous la forme drsquoune requecircte qui
est interpreacuteteacutee selon le modegravele de requecircte et le systegraveme eacutevalue la pertinence des
documents par rapport agrave cette requecircte par lrsquointermeacutediaire de la fonction de
correspondance (et eacuteventuellement drsquoune base de connaissances) La reacuteponse agrave ce
besoin est la liste des documents qui obtiennent une valeur de correspondance
eacuteleveacutee Cette liste est geacuteneacuteralement trieacutee par ordre de valeur de correspondance
deacutecroissante ndash crsquoest-agrave-dire du plus pertinent au moins pertinent ndash et ensuite
preacutesenteacutee agrave lrsquoutilisateur
3 Le modegravele de documents (aussi appeleacute langage drsquoindexation) exprime le
contenu seacutemantique des documents dans un formalisme de repreacutesentation des
connaissances (qui peut ecirctre tregraves simple comme celui des mots cleacutes ou beaucoup
plus complexe agrave partir de formalismes de repreacutesentation de connaissances
lsquoontologiersquo) Le choix de ce formalisme est fondamental car il deacutetermine la qualiteacute
de la repreacutesentation interne des documents et donc la qualiteacute de la recherche et
des reacutesultats Cette modeacutelisation doit offrir un compromis entre deux besoins
non compatibles qui sont la capaciteacute de la repreacutesentation pour qursquoelle puisse ecirctre
traiteacutee efficacement par un systegraveme informatique et lrsquoexpressiviteacute du formalisme
pour qursquoelle soit preacutecise et exhaustive afin drsquoexprimer aussi fidegravelement que
possible le contenu des documents
4 Le modegravele des requecirctes exprime le contenu seacutemantique du besoin
drsquoinformation de lrsquoutilisateur Ce formalisme deacutetermine la preacutecision de la
deacutefinition du besoin Dans la plupart des approches existantes pour le texte le
modegravele de requecirctes utilise le mecircme formalisme de repreacutesentation des
connaissances que le modegravele de documents pour des raisons de simpliciteacute et de
coheacuterence
5 Le modegravele de correspondance entre une requecircte et un document formalise le
degreacute de similariteacute entre les modegraveles de la requecircte et du document Comme dit
plus haut la fonction de correspondance eacutevalue cette similariteacute afin de
deacuteterminer la pertinence des documents pour cette requecircte
6 Une repreacutesentation des connaissances du domaine consideacutereacute afin de satisfaire
aux contraintes des modegraveles de documents et de requecirctes et de prendre en
compte des connaissances externes Cette repreacutesentation des connaissances peut
54
inclure un theacutesaurus composeacute des termes apparaissant dans lrsquoensemble des
documents relieacutes entre eux par des liens de geacuteneacutericiteacutespeacutecificiteacute ou de
synonymie Comme elle peut inclure une ou plusieurs ontologies qursquoon va les
voir en deacutetail dans les partie suivantes
Parmi les diffeacuterents modegraveles de recherche drsquoinformations dits classiques figurent les
modegraveles booleacuteen vectoriel logique et probabiliste Nous preacutesentons ci-dessous le
modegravele vectoriel qui est agrave la base de nos travaux en le deacutecrivant selon les modegraveles de
documents de requecirctes et de correspondance
2311 Modegravele vectoriel
Le fondateur de ce modegravele est (Salton 1971) Le nom de ce modegravele est inspireacute de son
principe qui repreacutesente les documents et les requecirctes par des vecteurs drsquoun espace agrave n
dimensions les dimensions eacutetant constitueacutees par les termes du vocabulaire
drsquoindexation Lrsquoindex drsquoun document est le vecteur =(w1j w2j wnj) ougrave
] deacutenote le poids du terme dans le document (voir dans ce qui suit sa
formule de calcul) Le poids drsquoun terme deacutenote son inteacuterecirct dans le document Une
requecircte est eacutegalement repreacutesenteacutee par un vecteur =(w1q w2q wnq) ougrave
est le poids du terme dans la requecircte
La figure 13 montre un exemple drsquoespace vectoriel composeacute des trois termes t1 t2 et t3
ainsi que les index de deux documents D1 et D2 et une requecircte Q
Figure 13 Repreacutesentation vectorielle de deux documents (D1 et D2) et drsquoune requecircte (Q) dans un
espace composeacute de trois termes (t1 t2 et t3)
La fonction de correspondance mesure la similariteacute entre le vecteur requecircte et les
vecteurs documents Une mesure classique est le cosinus de lrsquoangle formeacute des vecteurs
Correspondance (dj q)=cos( j ) (1)
55
Ougrave cos ( j ) est le cosinus de lrsquoangle formeacute par les vecteurs j et
cos ( j ) =
=
Plus deux vecteurs sont similaires plus lrsquoangle formeacute est petit et plus le cosinus de cet
angle est grand
Le poids des termes Wij Le poids drsquoun terme deacutenote son inteacuterecirct dans lrsquoindex qui
deacutepend du fait que le terme est important dans le document et du fait que le terme
permet de distinguer un document des autres dans la base documentaire Les meacutethodes
de pondeacuteration les plus largement utiliseacutees pour le texte sont baseacutees sur des variantes
de la formule tfidf (ou term frequency inverted document frequency)
Wij = tfidf = tf Log (
La valeur tf est deacutefinie en fonction du nombre drsquooccurrences du terme dans le
document N est le nombre total de documents dans le corpus et ni est le nombre de
documents dans lesquels le terme ti apparaicirct
La valeur tf mesure lrsquoimportance drsquoun terme dans un document La valeur idf est une
mesure de la discrimination du terme Plus preacuteciseacutement la notion de discriminant
renvoie agrave la qualiteacute drsquoun terme qui distingue bien un document des autres Un terme
qui apparaicirct seulement dans un petit nombre de documents permet bien de discriminer
les documents Au contraire un terme qui apparaicirct dans un grand nombre voire dans
tous les documents drsquoune collection nrsquoest pas discriminant en raison de sa distribution
uniforme
Notons que le contenu que nous devons indexer seacutemantiquement est multimeacutedia et
ainsi il se diffeacuterencie drsquoun simple texte La section suivante preacutesentera les techniques
utiliseacutees pour indexer un tel type de contenu
232 Vers lrsquoindexation seacutemantique du contenu multimeacutedia
Lrsquoindexation des documents multimeacutedia neacutecessite lrsquointeacutegration drsquoune chaicircne plus
complegravete de traitement du contenu dans le processus de production drsquoun document
multimeacutedia Jedidi (Jedidi 2005) a preacuteciseacute les trois eacutetapes drsquoune chaicircne complegravete drsquoune
application multimeacutedia agrave savoir analyse description et applicationtraitement En
56
entreacutee de cette chaicircne les meacutedias (image son videacuteo hellip) sont analyseacutes pour pouvoir
extraire automatiquement etou manuellement des informations pertinentes (ou
caracteacuteristiques) puis ces informations sont repreacutesenteacutees sous un format preacutedeacutefini pour
pouvoir ecirctre largement et efficacement utiliseacutees dans des applications et des traitements
de meacutedia Dans le cas drsquoune application de type SRI Multimeacutedia on peut constater que
la phase drsquoanalyse preacutecegravede lrsquoeacutetape drsquoindexation proprement dite Les meacutethodes
drsquoanalyse sont classifieacutees en 0 cateacutegories selon le niveau
Un niveau bas qui deacutecrit les caracteacuteristiques simples des eacuteleacutements drsquoun
document comme les couleurs la texture drsquoune image ou lrsquoenveloppe drsquoun son
Un niveau seacutemantique qui fournit une description de haut niveau de ce que
contient la videacuteo qursquoil srsquoagisse de personnages drsquoobjets de lieux ou de leurs
interactions
Un niveau structurel qui met en eacutevidence une organisation du document
Les techniques et approches drsquoanalyse de bas niveau deacutepassent le sujet de cette thegravese
Donc on srsquointeacuteresse agrave lrsquoanalyse seacutemantique du contenu multimeacutedia Rappelons que les
documents traiteacutes dans cette thegravese sont des documents multimeacutedia supportant la
dimension temporelle Donc on peut les classifieacutes comme des seacutequences videacuteo
multimeacutedia De ce fait on va speacutecifier ci-apregraves les eacutetudes sur lrsquoanalyse et lrsquoindexation
par la seacutemantique de ce type de documents
On doit noter qursquoil est pratiquement impossible drsquoatteindre le niveau seacutemantique en
partant drsquoune analyse bas niveau du contenu videacuteo Les interpreacutetations du contenu
drsquoun document videacuteo qui sont seacutemantiquement plus riche rend la tacircche de lrsquoindexeur
plus compliqueacutee que lorsqursquoil srsquoagit drsquoune simple indexation par mots cleacutes Ceci est ducirc
au fait qursquoil doit choisir les meilleurs index pour deacutecrire un contenu tregraves riche en
informations On rencontre la mecircme difficulteacute lors du processus de recherche Crsquoest
pour cela que des modegraveles capables de deacutecrire et de modeacuteliser le contenu seacutemantique
de seacutequences videacuteo sont mis en place afin de faciliter lrsquoaccegraves la reacuteutilisation et la
navigation par la seacutemantique Ces modegraveles utilisent des techniques agrave base de
connaissances Le web eacutetant constitueacute de ressources multimeacutedia la technique de leur
indexation geacuteneacuteralement employeacutee consiste agrave annoter des portions de ces ressources
57
avec des informations exploitables par des agents logiciels Nous allons donc deacutefinir
dans la section suivante ce que recouvre la notion drsquoannotation
2321 Annotation seacutemantique
Une annotation en sens geacuteneacuterique regroupe aussi bien lrsquoajout drsquoinformations sans
contraintes particuliegraveres comme un eacutechange de courriel agrave propos drsquoune videacuteo ou
lrsquoajout drsquoinformations (caracteacuterisant le contenu) qui doit respecter un format bien deacutefini
Dans ce deuxiegraveme cas le terme meacutetadonneacutees est plus approprieacute car il est plus
speacutecifique Crsquoest ce dernier type qui nous inteacuteresse dans ce travail Plusieurs standards
permettent de deacutecrire et drsquoannoter des contenus multimeacutedias en utilisant une liste
deacutefinie drsquoattributs comme la date de creacuteation les auteurs lrsquoencodage utiliseacute par la
videacuteo la reacutesolution de lrsquoimage ou la bande passante exigeacutee pour sa transmission par
reacuteseaux
Comme les meacutetadonneacutees sont des informations agrave propos des donneacutees qui composent le
document il est important de pouvoir les rattacher au document ou de creacuteer un lien
entre eux Jedidi (Jedidi 2005) a speacutecifieacute quatre faccedilons drsquoeffectuer un rattachement entre
un document et les meacutetadonneacutees qui y sont associeacutees (voir figure 14)
1 par insertion direct dans le document les meacutetadonneacutees sont contenues dans le
document
2 par accompagnement les meacutetadonneacutees sont externes mais veacutehiculeacutees avec le
document et reacutefeacuterenceacutees avec leur adresse URL
3 par lien Href au document les meacutetadonneacutees sont externes et pouvant ecirctre
veacutehiculeacutees seacutepareacutement du document et ils sont reacutefeacuterenceacutees avec un URL
speacutecifique
4 par enveloppement lrsquoensemble des meacutetadonneacutees couvre la ressource
Cette classification de ces diffeacuterents modes de rattachement de meacutetadonneacutees aux
documents amegravene Jedidi agrave distinguer deux types majeurs de meacutetadonneacutees les
meacutetadonneacutees externes et les meacutetadonneacutees internes Pour plus de deacutetail voir (Jedidi
2005)
58
Figure 14 Les quatre modes de rattachement des meacutetadonneacutees au document
Lrsquoannotation videacuteo est le processus par lequel des informations textuelles ou autres sont
associeacutees ou jointes agrave des segments deacutetermineacutes dans le document videacuteo pour enrichir le
contenu Ces informations ne modifient pas le document mais elles sont simplement
mises en correspondance avec celui-ci
Dans le cas ougrave lrsquoannotation se fait sur des documents audiovisuel Troncy le considegravere
comme un processus qui se compose de quatre eacutetapes (Troncy 2004)
1- Identification Il srsquoagit de donner des informations de catalogage sur le
document (titre auteur format droithellip) utilisant un ensemble de descripteurs
normaliseacutes comme celles du Dublin Core par exemple
2- Segmentation il srsquoagit de repeacuterer dans le document des entiteacutes spatio-
temporelles drsquointeacuterecirct qui seront annoteacutees utilisant des coordonneacutees carteacutesiennes
et des dates pour localiser dans lrsquoespace et dans le temps des segments
pertinents
3- Caracteacuterisation ou annotation il srsquoagit de donner une signification formelle aux
segments preacutealablement repeacutereacutes utilisant des descripteurs controcircleacutes et ayant une
seacutemantique formelle pour la machine
2322 Standards et outils drsquoannotation
Dublin Core (DCMI 2010) pour lrsquoaudiovisuel le Dublin Core permet une description
du document agrave un niveau bibliographique Il ne speacutecifie pas de syntaxe particuliegravere
mais il fournit un ensemble drsquoeacuteleacutements terminologiques pour la description Il peut ecirctre
exprimeacute en XML ou en RDF Quinze descripteurs de haut niveau sont utilisables pour
deacutecrire des informations qui sont de nature bibliographique (Nom identifiant version
langage contributeurs type deacutefinition commentaireshellip) Les quinze eacuteleacutements et
qualificateurs de Dublin Core peuvent ecirctre utiliseacutes pour deacutecrire agrave la fois la structure et
le deacutetail des videacuteos Ceci vient du fait qursquoil peut ecirctre utiliseacute conjointement agrave un autre
59
formalisme de description comme MPEG-7 (voir juste apregraves) afin de fournir un
ensemble efficace de meacutetadonneacutees Cette combinaison a lrsquoavantage de permettre
lrsquoassociation de descripteurs standards aux diffeacuterents niveaux de deacutecomposition du flux
audiovisuel qursquoils portent sur lrsquoensemble du document sur une seacutequence une scegravene
un plan une image ou une partie drsquoune image Dans cette approche le document
audiovisuel est deacutecomposeacute de faccedilon statique selon un arbre annoteacute par des
meacutetadonneacutees
Le standard MPEG-7 (Motion Picture Engineer Group) MPEG-7 supporte un ensemble
de descriptions allant des caracteacuteristiques de bas niveau (forme taille texture couleur
mouvement positionhellip) agrave des caracteacuteristiques de plus haut niveau (auteur date de
creacuteation format objets et personnages ainsi que leurs relations contraintes spatiales et
temporelleshellip) (MPEG-7 2002) Les meacutetadonneacutees qui apparaicirctront dans un document
MPEG-7 sont de plusieurs natures diffeacuterentes reacutesumeacutees dans les points suivants
bull creacuteation et production des meacutetadonneacutees qui deacutecrivent la creacuteation et la
production du contenu Elles deacutecrivent le titre lrsquoauteur le but de la creacuteation
bull utilisation des meacutetadonneacutees relieacutees agrave lutilisation du contenu Elles
comportent les droits daccegraves les informations financiegraveres et les droits de
publication
bull meacutedia ces meacutetadonneacutees deacutecrivent les caracteacuteristiques de stockage telles que
le format le type de compression etc
bull aspects structurels des descriptions dun point de vue contenu Ces
meacutetadonneacutees deacutecrivent les segments qui peuvent repreacutesenter des composantes
spatiales temporelles ou spatio-temporelles du contenu audiovisuel Chaque
segment peut ecirctre deacutecrit par les caracteacuteristiques suivantes (la couleur la
texture la forme la motion dureacutee taux drsquoeacutechantillonnage taille) et quelques
informations seacutemantiques eacuteleacutementaires
RDF et Meacutetadata dans les documents SMIL le domaine ou module Meacuteta Information de
la version 29 de SMIL contient les eacuteleacutements et les attributs qui permettent la description
(globale et deacutetailleacutee) de documents SMIL Ce module gegravere pleinement lrsquoutilisation de
lrsquoeacuteleacutement ltmetagt de SMIL 10 mais il introduit aussi de nouvelles fonctionnaliteacutes pour
deacutecrire des objets meacutedia en utilisant la syntaxe et le modegravele du cadre de description de
ressources (Ressource Description Framework RDF) Ce dernier est un langage puissant
de meacuteta-information pour fournir des informations sur des ressources voir (RDF 1999)
60
ltsmil xmlns=httpwwww3org2001SMIL20Languagegt
helliphellip
ltmetadata id=meta-rdfgt
ltrdfRDF
xmlnsrdf = httpwwww3org19990222-rdf-syntax-ns
xmlnsrdfs = httpwwww3orgTR1999PR-rdf-schema-19990303
xmlnsdc = httppurlorgmetadatadublin_core
xmlnssmilmetadata = httpwwwexampleorgAudioVideosmil-
ns gt
ltmdashdescription de la preacutesentation SMIL en entier --gt
ltrdfDescription about=httplocalhostcours-systemsmil
dcTitle= Cours du systegraveme drsquoexploitation
dcDescription=contient les chapitres suivant lrsquoexclusion
mutuelle lrsquointer blocage systegravemes reacuteparties
dcDate=2000-10-12
dcFormat=textsmil gt
dcCreator= ldquoCreer par Dr Ben Abbass
ltsmilmetadataListOfAudioUsedgt
ltrdfSeq ID=les meacutecanismes de lrsquoexclusion mutuelgt
ltrdfli Resource= httplocalhostvoix1rm gt
ltrdfli Resource= httplocalhostvoix2rm gt
ltrdfSeqgt
ltsmilmetadataListOfVideoUsedgt
ltrdfDescriptiongt
ltmdashDescription de lrsquoobjet audio voix1rm --gt
ltrdfDescription about= httplocalhostvoix1rm
dcDescription= les verrous test and set les seacutemaphores les
estampilles dcFormat=audiorm smilmetadataDuration=50 mngt
ltsmilmetadataContainsSequencesgt
ltrdfSeq ID=diffeacuterents meacutecanismesgt
ltrdfli Resource= httplocalhost voix1rmseacutemaphoregt
ltrdfli Resource= httplocalhost voix1rmverrousgt
ltrdfSeqgt
ltsmilmetadataContainsSequencesgt
ltrdfDescriptiongt
ltmdashDescription drsquoun segment temporel de lrsquoobjet audio voix1rm--gt
ltrdfDescription about=seacutemaphore dcTitle=seacutemaphores
dcDescription=deacutefinitions des fonctions ininterruptibles
P(s) et V(s)+ algorithmes smilmetadataDuration=10 mn
ltrdfDescriptiongt
ltrdfRDFgt
ltmetadatagt
Le code illustreacute ci-dessus montre lrsquoutilisation de lrsquoeacuteleacutement meacutetadata ainsi que la norme
RDF et les attributs de Dublin Core dans la description du document smil en entier Ce
code deacutecrit aussi un objet audio contenu dans ce document Ensuite il deacutecrit un segment
temporel dans ce dernier objet meacutedia en deacuteterminant leur dureacutee
Plusieurs outils existent permettant lannotation des videacuteos Ces outils permettent le
deacutecoupage semi-automatique de la videacuteo en plans et lrsquoaffectation manuelle des mots
cleacutes aux plans ainsi deacutelimiteacutes Il sagit drsquointerpreacuteter des caracteacuteristiques textuelles (mots
cleacutes) des documents audiovisuels et de les organiser dans des bases de donneacutees dans
lesquelles la recherche va seffectuer Charhad a preacutesenteacute quelques outils drsquoannotation
videacuteo Nous citons quelque un dans ce qui suit
- lrsquooutil Segmen-Tool pour deacutecouper temporellement les videacuteos et produire un deacutebut
de description MPEG-7
61
- lrsquooutil Video-Annex (Lin 2003) lrsquoannotation avec cet outil peut srsquoappliquer agrave la fois
sur le document complet et sur des parties du document (segment videacuteo ou image cleacute
drsquoun plan) Lrsquoannotation qui porte sur le document en entier ou sur des segments est
effectueacutee agrave lrsquoaide de possibiliteacute de champs drsquoannotation libre Ce champ permet aussi
drsquoutiliser drsquoautres concepts qui ne figurent pas forceacutement dans la liste
- Smart VideoText est un systegraveme drsquoannotation videacuteo baseacute sur le formalisme des
graphes Dans ce systegraveme les portions videacuteo repreacutesentent les nœuds du graphe Ces
portions sont identifieacutees par des reacutefeacuterences lieacutees agrave la structure physique du document
(identifiant du plan numeacutero de lrsquoimage dans le plan etc) et aussi par les annotations
libres
- COALA ndash Log Creator ndashEPFL lrsquooutil COALA (content Oriented Audiovisuel Library)
conduit par lrsquoEPFL en Suisse a deacuteboucheacute sur la reacutealisation drsquoune plate-forme prototype
drsquoindexation et drsquoannotations des journaux teacuteleacuteviseacutes de la TSR (Teacuteleacutevision Suisse
Romande) Contrairement aux autres outils il se preacutesente comme une application du
Web speacutecialiseacute dans lrsquoannotation drsquoun genre particulier de document videacuteo
La recherche de segments videacuteo particuliegraveres srsquoavegravere parfois difficile notamment si elle
est effectueacutee par des personnes non-documentalistes Le raisonnement est typiquement
une manipulation qui permet par exemple de mieux satisfaire les requecirctes lors de
lrsquointerrogation de la base des descriptions Cependant le type de langage utiliseacute
(documentaire) qui restreint les infeacuterences agrave la seule validation de structure et lrsquoemploi
du texte libre ou de theacutesaurus pour deacutecrire le contenu qui empecircche de veacuteritablement
controcircler la seacutemantique des descriptions limitent seacuterieusement les possibiliteacutes de
raisonnement
Dans le domaine du Web seacutemantique ougrave des annotations sont principalement deacutefinies
pour ecirctre interpreacuteteacutees par des machines des annotations seacutemantiques sont deacutecrites
comme des annotations qui se rapportent agrave une ontologie Cette derniegravere identifie
formellement des concepts et des relations entre les concepts dans les documents IL
faut noter que les annotations seacutemantiques utilisant une ontologie ont comme objectif
majeur de deacutesambiguiumlser le document pour un traitement automatique Puisque on
srsquointeacuteresse dans notre travail agrave indexer des seacutequences videacuteo peacutedagogiques en utilisant
62
des ontologies codeacute en OWL on doit drsquoabord mettre en lumiegravere cette technique ainsi
que les notions qui lrsquoentoure
233 Indexation agrave base drsquoontologies
Dans cette section nous deacutecrivons en premier lieu les principes de base des ontologies
OWL (OWL 2004) du raisonnement avec OWL et des regravegles SWRL (SWRL 2004) ainsi
que les possibiliteacutes qursquoils offrent En deuxiegraveme lieu nous preacutesentons la maniegravere
drsquointeacutegration et drsquoutilisation des ontologies dans les systegravemes de recherche
drsquoinformation et plus preacuteciseacutement dans la phase drsquoindexation
2331 Les ontologies OWL
Les ontologies sont un moyen de repreacutesenter la connaissance Ces repreacutesentations de
connaissances correspondent agrave laquo une speacutecification formelle explicite dune conceptualisation
partageacuteeraquo Crsquoest la deacutefinition la plus simple et fait le plus autoriteacute et elle est due agrave
Thomas Gruber (Gruber 1993) Les termes formelle et explicite signifient quune
ontologie permet une interpreacutetation automatiseacutee de la conceptualisation par la machine
Autrement dit une ontologie deacutefinit un vocabulaire commun pour les chercheurs qui
ont besoin de partager linformation dans un domaine Les ontologies peuvent ecirctre
utiliseacutees par des personnes des bases de donneacutees et des applications qui ont besoin de
partager des informations sur un domaine
Nous preacutesentons la deacutefinition des eacuteleacutements principaux que lrsquoon trouve dans une
ontologie OWL
(Individuinstance) Les individus ou instances sont les objets du domaine de
discours que lrsquoon repreacutesente dans une ontologie
(Conceptclasse sous-classe super-classe taxonomie) Un concept ou classe
regroupe un ensemble drsquoindividus qui ont des caracteacuteristiques communes Une
classe peut ecirctre sous-classe drsquoune autre appeleacutee super-classe dans ce cas tout
individu appartenant agrave la sous-classe appartient aussi agrave la super-classe Une
taxonomie est une hieacuterarchie de classes qui ont des relations sous-classe (relation
de speacutecialisation)super-classe (geacuteneacuteralisation du sens) entre elles
(Relation ou proprieacuteteacute domaine porteacutee sous-relation super-relation) Une
relation ou proprieacuteteacute modeacutelise le lien qui existe entre deux classes (appeleacute aussi
relation objet) ou entre une classe et un type de donneacutees (relation type de
donneacutees) Le domaine drsquoune relation repreacutesente lrsquoorigine de ceci La porteacutee de la
relation repreacutesente sa destination Une relation peut ecirctre une sous-relation drsquoune
63
autre appeleacutee super-relation Dans ce cas le domaine et la porteacutee de la sous-
relation sont contenus respectivement dans le domaine et dans la porteacutee de la
super-relation
(Instance drsquoune relation) Une instance drsquoune relation relie un individu qui
appartient au domaine de la relation agrave un individu ou agrave un type de donneacutees qui
appartient agrave la porteacutee de la relation
Les deacutefinitions suivantes deacutetaillent les attributs des proprieacuteteacutes
(Proprieacuteteacute inverse) On peut deacutefinir une proprieacuteteacute comme lrsquoinverse drsquoune
proprieacuteteacute donneacutee Cela veut dire que si une instance de cette derniegravere proprieacuteteacute
relie lrsquoindividu (a) agrave lrsquoindividu (b) alors on peut deacuteduire qursquoune instance de la
proprieacuteteacute inverse relie (b) agrave (a)
(Proprieacuteteacute fonctionnelle inverse fonctionnel) Une proprieacuteteacute est fonctionnelle
quand elle ne peut avoir qursquoune seule instance pour un individu donneacute
Lrsquoinverse drsquoune proprieacuteteacute fonctionnelle est son inverse fonctionnel
(Proprieacuteteacute transitive) Une proprieacuteteacute est transitive lorsque si lrsquoindividu (a) est
relieacute agrave (b) par une instance de cette proprieacuteteacute et que (b) est relieacute agrave (c) par une
autre instance de la proprieacuteteacute alors on peut deacuteduire que (a) est relieacute agrave (c) par une
instance de la proprieacuteteacute
(Proprieacuteteacute symeacutetrique) Une proprieacuteteacute est symeacutetrique quand pour tout (a) relieacute agrave
(b) par une instance de cette proprieacuteteacute on peut deacuteduire que b est relieacute agrave a par une
autre instance de la proprieacuteteacute
Pour deacutefinir une classe dans OWL on fournit un ensemble de conditions logiques
Ces conditions peuvent ecirctre neacutecessaires ou neacutecessaires et suffisantes Elles sont
construites agrave partir drsquoautres classes par union par intersection ou par heacuteritage On
peut eacutegalement imposer des restrictions aux proprieacuteteacutes de la classe
(Restriction restriction existentielle universelle de cardinaliteacute de valeur) Une
restriction consiste agrave limiter le nombre ou la nature des valeurs que peuvent
avoir les proprieacuteteacutes des individus drsquoune classe Une restriction peut ecirctre
existentielle (si elle oblige agrave avoir au moins une valeur de la proprieacuteteacute dans un
ensemble donneacute) universelle (si elle oblige agrave avoir toutes les valeurs drsquoune
proprieacuteteacute dans un ensemble donneacute) de cardinaliteacute (si elle oblige agrave avoir un
nombre de valeurs minimal maximal ou exact pour une proprieacuteteacute) ou de valeur
(si elle oblige agrave avoir une valeur donneacutee pour la proprieacuteteacute)
(Classes disjointes) Deux classes sont dites disjointes quand il ne peut exister
des individus qui appartiennent agrave la fois aux deux classes Dans OWL les classes
ne sont pas disjointes par deacutefaut il faut le deacuteclarer explicitement
Les ontologies OWL sont extensibles gracircce au meacutecanisme drsquoimportation
64
(Importation drsquoontologie) Une ontologie peut importer une autre ontologie pour
avoir une visibiliteacute sur ses eacuteleacutements Lrsquoontologie qui importe a un accegraves en
lecture seule agrave tous les eacuteleacutements contenus dans lrsquoontologie importeacutee Elle peut
ensuite ajouter de nouveaux eacuteleacutements qui ne seront visibles que dans lrsquoontologie
qui importe Lrsquoimportation est transitive une ontologie qui importe une
deuxiegraveme importe indirectement toutes les ontologies importeacutees dans cette
deuxiegraveme ontologie En geacuteneacuteral lrsquoimportation se fait en indiquant dans
lrsquoontologie qui importe lrsquoURL ougrave se trouve lrsquoontologie importeacutee Ce meacutecanisme
permet une grande flexibiliteacute car on peut reacuteutiliser des ontologies existantes
juste en les reacutefeacuterenccedilant dans un nouveau fichier OWL et en ajoutant de nouvelles
classes proprieacuteteacutes individus regravegles etc Souvent on trouve des ontologies qui
suivent ce scheacutema une premiegravere ontologie de haut niveau qui contient des
eacuteleacutements geacuteneacuteriques est importeacutee par une deuxiegraveme ontologie de domaine qui
les speacutecialise pour un domaine concret Dans ce cas on dit que la deuxiegraveme
ontologie eacutetend la premiegravere
Raisonnement Une ontologie qui possegravede une base theacuteorique formelle (la logique de
description) permet lrsquoimplantation de logiciels appeleacutes moteurs drsquoinfeacuterence ou
raisonneurs qui sont capables de traiter une ontologie pour deacuteduire des faits qui ne
sont pas explicitement deacuteclareacutes Crsquoest-agrave-dire ils peuvent trouver des informations qui
sont implicitement contenues dans lrsquoontologie pour les rendre explicites Ce processus
srsquoappelle infeacuterence ou raisonnement
La principale tacircche du raisonnement qursquoun moteur drsquoinfeacuterence peut effectuer est
connue comme la subsomption La subsomption permet de savoir si une classe est une
sous-classe drsquoune autre ou non En effectuant cette tache sur toutes les classes drsquoune
ontologie le moteur drsquoinfeacuterence peut construire une hieacuterarchie de classes infeacutereacutee (en
opposition agrave la hieacuterarchie de classes deacuteclareacutee) dans laquelle toutes les relations super-
classesous-classe sont expliciteacutees
Drsquoautres tacircches de raisonnement permettent de deacuteduire des faits tels que
lrsquoappartenance drsquoun individu agrave une classe en utilisant les liens drsquoheacuteritage lrsquoexistence de
proprieacuteteacutes liant deux individus agrave partir de la transitiviteacute de la symeacutetrie et des
proprieacuteteacutes inverses etc
Un raisonnement peut utiliser des regravegles Il existe des conditions que les ontologies
OWL ne peuvent pas exprimer comme les Regravegles de Horn (Horn 1951) drsquoougrave le W0C a
proposeacute un langage appeleacute SWRL (SWRL 2004) qui combine OWL-DL avec le Rule
65
Markup Langage (RuleML) SWRL eacutetend OWL-DL en ajoutant des clauses de Horn
Une regravegle SWRL preacutesente la forme suivante b1and middotmiddotmiddot and bnrarr a1and middotmiddotmiddot and an
Ougrave b1andmiddotmiddotmiddotandbn est le corps ou anteacuteceacutedent de la regravegle et a1 and middotmiddotmiddot and an est lrsquoentecircte ou
conseacutequent Les termes a1anb1bn sont des atomes SWRL Un atome peut
repreacutesenter une relation (preacutedicat binaire) un concept (preacutedicat unaire) ou un built-in
(preacutedicats n-aires) Il existe drsquoautres syntaxes notamment une syntaxe XML (voir
annexe 4) baseacutee sur celle drsquoOWL ce qui permet drsquoinclure les regravegles SWRL associeacutees agrave
une ontologie dans le mecircme fichier XML que lrsquoontologie Lrsquoutiliteacute de ces regravegles est
drsquoexprimer des relations qui seraient trop compliqueacutees voire impossibles agrave exprimer
avec OWL-DL seulement Par exemple dans notre ontologie on peut repreacutesenter la
relation entre un oncle et son neveu agrave partir des relations pegraverendashfils et fregraverendashfregravere La
regravegle SWRL qui exprime cette relation est repreacutesenteacutee dans lrsquoexemple suivant
Personne(x) ^ Personne(y) ^ Personne(z)^ pegravere(xy) ^ fregravere(xz) oncle(zy)
Les eacuteleacutements x y et z qui sont preacuteceacutedeacutes drsquoun point drsquointerrogation sont des variables
qui repreacutesentent des individus Cette regravegle veut dire que si lrsquoon a trois individus
appartenant agrave la classe Personne appeleacutes x y et z que x est le pegravere de y et que x a un
fregravere z alors z est lrsquooncle de y
Une ontologie peut ecirctre construite drsquoune faccedilon manuelle automatique ou mixte Le
deacuteveloppement geacuteneacuteral drsquoune ontologie se deacuteroule en trois principales eacutetapes qui sont
la conceptualisation la formalisation et lrsquoimpleacutementation ou opeacuterationnalisation
exploitable par des agents logiciels (speacutecifier les concepts et relation dans un langage
formelle) Ces eacutetapes sont geacuteneacuteralement preacuteceacutedeacutees par une eacutetape drsquoeacutevaluation des
besoins et de deacutelimitation du domaine de connaissances agrave modeacuteliser
Il existe plusieurs langages de speacutecification drsquoontologie Web tel que RDFS DAML-
ONT OIL DAML+OIL OWL +RDFS OWL 2 etc Comme il existe des outils qui aident
agrave la construction des ontologies (on peut citer lrsquoexemple de TERMINAE) En revanche
drsquoautres outils drsquoaide agrave la construction drsquoontologies sont de type eacutediteurs comme DOE
(Differential Ontology Editor) ODE (Ontology Design Environment 2002) OntoEdit
(Ontology Editor) et lrsquoeacutediteur Proteacutegeacute 2000 Pour ce qui concerne le traitement des
regravegles SWRL la plupart des moteurs drsquoinfeacuterence sont capables de traiter les regravegles
66
SWRL ajouteacutees agrave une ontologie Par exemple Pellet implante de faccedilon native un
algorithme speacutecifique pour des regravegles DL-sucircres dans OWL Afin de traiter les regravegles il
est eacutegalement possible drsquoutiliser des moteurs speacutecifiquement deacutedieacutes aux regravegles tel que
le moteur Jess7 Ce moteur de regravegles possegravede un langage propre pour lrsquoexpression des
connaissances sous forme de regravegles Il peut ecirctre utiliseacute depuis Proteacutegeacute gracircce agrave lrsquoexistence
drsquoun pont qui permet de traduire un modegravele drsquoontologie dans le langage de Jess
drsquoexeacutecuter les regravegles dans Jess et finalement de reacutecupeacuterer le reacutesultat dans Proteacutegeacute
2332 Utiliser lrsquoontologie dans les SRI
Dans un SRI lrsquoutilisation de lrsquoontologie peut ecirctre introduite dans les trois phases
comme illustreacute dans la figure 12 (ontologie est repreacutesenteacutee par base de connaissance)
- Au niveau du processus drsquoindexation lrsquoontologie peut aider agrave lrsquoindexation des
documents alors appeleacutee indexation seacutemantique
- Les ontologies peuvent eacutegalement aider agrave la reformulation du besoin de
lrsquoutilisateur pour ameacuteliorer les requecirctes utilisateurs et agrave lrsquoaccegraves aux documents
- Enfin lrsquoontologie peut ecirctre utiliseacutee dans le modegravele lui-mecircme pour reacutealiser
lrsquoappariement entre le besoin et les documents Pour plus de deacutetail sur ces trois
points voir (Hernandez 2006)
Hernandez a deacutefini deux eacutetapes pour faire une indexation seacutemantique
1- La premiegravere eacutetape consiste agrave identifier les concepts ou instances de lrsquoontologie
dans les granules documentaires appeleacutees aussi annotation conceptuelle
2- La deuxiegraveme eacutetape consiste agrave pondeacuterer les concepts pour chaque document en
fonction de la structure conceptuelle dont il est issu
Les ontologies doivent avoir une large composante lexicale pour ecirctre utiliseacutees dans le
cadre de la RI et ceci afin que ces concepts peut recouvrir la majoriteacute des notions qui
puissent ecirctre retrouveacutes dans les documents Nous eacutenumeacuterons deux principaux gains
attendus par lrsquoutilisation des ontologies dans un SRI qursquoon peut reacutesumer comme
reacuteduire le silence et le bruit
- reacuteduire le silence dans les reacuteponses aux requecirctes en traitant le problegraveme de la
synonymie
7 Voir le lien httpwwwjessrulescom
67
- reacuteduire le nombre de reacuteponses bruiteacutees en traitant le problegraveme drsquohomonymie
La recherche drsquoinformation (principalement sur le web) peut mecircme ecirctre consideacutereacutee
comme un des champs drsquoapplications favoris des ontologies Par exemple elles sont
souvent preacutesenteacutees comme une piegravece maicirctresse dans le domaine du web seacutemantique
Dans la section suivante on va eacutetudier quelques travaux qui utilisent les ontologies
dans la recherche drsquoinformation de type peacutedagogique etou seacutequence videacuteo
234 Travaux existants
Lrsquoutilisation drsquoontologie dans un contexte drsquoindexation srsquoest deacuteveloppeacutee ces derniegraveres
anneacutees dans diffeacuterents domaines on en cite deux qui nous inteacuteressent le domaine
audiovisuel (Troncy 2004) (Charhad 2005) (Isaac 2005) (Carbonaro 2008) et le
domaine de lrsquoe-learning (Dong 2010) (Desmoulins 2000) (Benayache 2005) (Buffa
2005) Dans ce dernier plusieurs travaux sont baseacutes sur lrsquoideacutee geacuteneacuterale drsquoindexer des
fragments de documents sur la base drsquoontologies de nature diffeacuterentes ontologie
structure documentaire ontologie de domaine ou ontologie peacutedagogique (figure
formule eacutequationhellip) en vue de les reacuteutiliser pour composer plus ou moins
automatiquement de nouvelles ressources
Par exemple le projet IMAT (Desmoulins 2000) est tourneacute vers lrsquoutilisation drsquoontologie
pour lrsquoindexation La manipulation de documents neacutecessite lrsquoemploi drsquoune ontologie
dite lsquodocumentrsquo qui vient srsquoajouter aux ontologies classiques de domaine et de
peacutedagogie Lrsquoontologie de cours se deacutecompose en trois sous-parties deacutecrivant le
contenu le contexte et la structure Le contenu repreacutesente lrsquoontologie de domaine et les
deux autres parties sont lieacutees agrave lrsquoaspect peacutedagogique (structuration au chapitres nature
des parties etc)
Le projet MEMORAe (Benayache 2005) a pour objectif de rendre les ressources drsquoune
formation plus accessibles aux apprenants via des ontologies Ce projet propose une
approche fondeacutee sur une meacutemoire organisationnelle de lrsquoensemble des notions agrave
appreacutehender drsquoune formation et des ressources de celle-ci Son principe est drsquoindexer
ces ressources sur les concepts drsquoontologie Deux ontologies ont eacuteteacute construites et
inteacutegreacutes La premiegravere est une ontologie de domaine qui deacutecrit les concepts de la
formation personne (eacutetudiant enseignant) documents (livre page web hellip) activiteacute
68
peacutedagogique (cours TP) La deuxiegraveme est une ontologie drsquoapplication qui speacutecifie
lrsquoensemble des concepts utiles agrave une formation particuliegravere tels que lrsquoalgorithmique ou
la statistique (voir figure 15)
Figure 15 Quelques eacuteleacutements de lrsquoontologie du domaine de formation (agrave gauche) et un extrait de la
sous-ontologie du la formation statistique (agrave droite)
Le projet Trial Solution (Buffa 2005) consiste agrave prendre chaque ressource peacutedagogique
et agrave la deacutecomposer en objets peacutedagogique lsquoOPrsquo Chaque OP est repreacutesenteacutee par son
contenu seacutemantique et sa relation avec les autres OP ainsi que des meacutetadonneacutees qui le
concernent Un outil drsquoannotation a eacuteteacute deacuteveloppeacute par ce projet qui permet drsquoindexer
chaque nœud par des meacutetadonneacutees et par des termes drsquoun thesaurus On peut citer
drsquoautres travaux similaires dans le domaine du e-learning (Bouzeghoub 2005)
(Hammache 2008) et (Behaz 2009)
Dans le domaine de lrsquoaudiovisuel on preacutesente le travail de (Troncy 2004) qui articule
les connaissances conceptuelles propres agrave un domaine agrave travers lrsquoontologie dans un
contexte drsquoindexation de documents audiovisuels ayant pour thegraveme lsquoEmission sportif
teacuteleacuteviseacutersquo Dans ce travail on distingue deux ontologies
- Une ontologie audiovisuelle qui permet de normaliser le sens des termes
couramment utiliseacutes pour deacutecrire la structure et la mise en forme des documents
audiovisuels Par exemple le code ci-dessous repreacutesente un scheacutema qui indique
qursquoun magazine sportif est de type eacutemission sportive et qursquoelle commence
toujours par une seacutequence plateau deacutebut suivi par un certain nombre de
seacutequences qui sont soit une seacutequence plateau soit un enchaicircnement plateau-
lancement-reportage et se termine par une seacutequence plateau fin
69
- Lrsquoautre ontologie est du domaine qui modeacutelise les concepts drsquoun sport particulier
qui est le cyclisme (tour de France magazine sportif etc)
Troncy et al ont eacutegalement proposeacutes de raccorder tous ces nouveaux types aux
descripteurs MPEG-7 Pour cela ils ont utiliseacutes lrsquooutil SegmentTool qui permet de
deacutecouper temporellement des eacutemissions et produit un squelette de description MPEG-7
Par la suite ils ont modifieacutes ce squelette afin de typer chacun des segments en fonction
de son genre utilisant lrsquoontologie de lrsquoAudio-Visuel et de lrsquoannoter avec les concepts de
la deuxiegraveme ontologie du domaine (exemple sport de cyclisme) La figure 16 montre la
nouvelle hieacuterarchie des types de segments (en MPEG-7 eacutetendu) contenant les diffeacuterents
genres et seacutequences de lrsquoontologie de lrsquoaudiovisuel (Troncy 2004)
Figure 16 Ontologie de lrsquoaudiovisuel nouvelle hieacuterarchie des types de segments en MPEG-7
Le travail drsquoIsaac (Isaac 2005) srsquoarticule sur la description seacutemantique du contenu
drsquoeacutemissions teacuteleacuteviseacutees ayant pour thegraveme la meacutedecine Cette description repose sur la
notion de patron drsquoindexation srsquoappuyant sur des sceacutenarios drsquoutilisation existants et
exploite les technologies issues du web seacutemantique Il combine plusieurs ontologies agrave
savoir ontologie de lrsquoAV et ontologies theacutematiques lieacutees au domaine meacutedicale
(MENELA qui deacutecrit le domaine des pathologies coronariennes et contient les concepts
70
lieacutes agrave la chirurgie cardiaque correspondant au thegraveme du corpus GALEN contient les
concepts lieacutees agrave tous les domaines meacutedicaux)
Isaac et Troncy ont eux aussi utiliseacute dans leurs travaux lrsquooutil lsquoSegmentToolrsquo pour
produire une structure documentaire Ensuite ils deacutecrivent les eacuteleacutements AV en leur
assignant certaines assertions de relations avec des concepts du domaine relations de
nature strictement repreacutesentationnelle ou plus interpreacutetative Lrsquoexemple de la figure 17
donne une ideacutee des descriptions qursquoIsaac et al ont chercheacutes agrave obtenir Ils ont mis en
valeur la distinction entre les deux types de connaissances qui les inteacuteressent
Figure 17 Exemple de description drsquoun segment videacuteo (Isaac 2004)
Ils ont utiliseacute le moteur drsquoinfeacuterence Sesame pour stocker et interroger les ontologies et
les assertions Donc leur systegraveme est impleacutementeacute dans un module drsquoinfeacuterence sur
mesure ougrave les axiomes et les regravegles de RDFS sont compleacuteteacutes par ceux de lrsquoOWL-DLP et
des regravegles de raisonnement speacutecifiques aux ontologies exploiteacutees
(Charhad 2005) a proposeacute un modegravele pour la repreacutesentation du contenu seacutemantique
des documents videacuteo Ce modegravele permet la prise en compte syntheacutetique et inteacutegreacutee des
eacuteleacutements dinformations issus de chacune des modaliteacutes (image texte son) Il a
deacuteveloppeacute et testeacute des outils sur des parties du modegravele sur la collection TRECVID (2003
et 2004) Un outil drsquoextraction des concepts et ougrave la liste des concepts extraits
automatiquement figure parmi une liste drsquoentiteacutes nommeacutees (nom drsquoune personne nom
drsquoune place geacuteographique nom drsquoune organisation) et un outil de deacutetection et de
reconnaissance de lrsquoidentiteacute du locuteur qui se base sur lrsquoanalyse de la transcription
automatique de la parole dans un document videacuteo Les reacutesultats de ces deux outils sont
71
exploiteacutes pour geacuteneacuterer une description relationnelle ougrave les relations conceptuelles sont
infeacutereacutees selon le type meacutedia Par exemple les relations lsquoparlersquo et lsquoparle dersquo sont extraites
de la transcription et de la segmentation en locuteurs du contenu audio
Nous allons citer eacutegalement certaines eacutetudes reacutecentes et drsquoimportance manifeste (Dong
2010) et (Carbonaro 2008) sur le traitement du contenu seacutemantique des preacutesentations
videacuteo dans le domaine de e-learning Dong et al (Dong 2010) offrent un modegravele de
multi-ontologie dannotation de documents multimeacutedias Ils se concentrent dans leur
document sur les preacutesentations videacuteo des confeacuterences seacuteminaires et la formation en
entreprise Ces derniers se composent en geacuteneacuteral de nombreux thegravemes ou sujets et
chaque sujet couvre plusieurs diapositives Cette structure hieacuterarchique essentielle
permet la segmentation lindexation et laccegraves agrave ce type de videacuteo
Figure 18 Processus de segmentation des preacutesentations videacuteo (Dong 2010)
La segmentation videacuteo est la premiegravere eacutetape dans leur processus drsquoannotation Cette
tacircche a eacuteteacute automatiseacute en prenant en consideacuteration les deux sources de donneacutees
suivante Slide video stream (c-agrave-d le flux videacuteo drsquoune explication des diapositives
captureacutes lors de la preacutesentation) et Slide PowerPoint (c-agrave-d le fichier PowerPoint) La
figure 18 explique les eacutetapes de ce processus
Une segmentation videacuteo agrave deux niveaux est eacutetudieacutee niveau sujet et niveau slide La
segmentation au niveau Slide opegravere sur les flux videacuteo de diapositives captureacutees par une
cameacutera fixe tandis que la segmentation au niveau sujet se base sur lrsquoextraction du texte
dune diapositive via le module TWI Ce dernier geacutenegravere une seacutequence de blocks de
72
diapositives dont chacun examine un sujet Pour associer chaque block avec son
segment videacuteo qui lui correspond une relation temporelle entre une diapositive drsquoun
flux videacuteo et lrsquoensemble de diapositives doit ecirctre eacutetablie Ceci est accompli en faisant
correspondre des images de diapositives (qui ont eacuteteacute converties agrave partir de fichier
PowerPoint) avec des images cleacutes extraites apregraves la segmentation de flux videacuteo En
basant sur des informations temporelles de chaque diapositive les blocks peuvent ecirctre
mappeacutes aux segments videacuteo ayant un sujet
Une fois la segmentation acheveacutee chaque segment est annoteacute par une ontologie
multimeacutedia (OM) et plusieurs ontologies de domaine Lrsquoontologie laquoOMraquo est baseacute sur la
norme MPEG7 mais se concentre sur laspect du contenu description Il contient trois
types de classes ou des concepts (voir figure 19) concepts multimeacutedias (image videacuteo
audio videacuteo du segment et etc) concepts non-multimeacutedia (agent lieu temps
concepts etc) et descripteur dontologies de domaine (par exemple comme ontologie
des gegravenes lsquoGene Ontologyrsquo GO) Nous notons que lrsquoaspect peacutedagogie est absent dans
lannotation dans ce travail
Figure 19 La taxonomie de lrsquoontologie Multimeacutedia (Dong 2010)
La figure ci-dessous illustre la faccedilon drsquointeacutegrer plusieurs ontologies de domaine avec
lrsquoontologie multimeacutedia MO pour lrsquoannotation drsquoun segment videacuteo La classe
VideoSegment est de type lsquomultimedia entityrsquo Trois proprieacuteteacutes deacutefinies dans
lrsquoontologie MO sont listeacutees hasStartTime hasAbstract and hasDominantColor
Lrsquoontologie de fouille de donneacutee (Data Mining Ontology DMO) et lrsquoontologie des
gegravenes (Gene Ontology GO) sont deux domaines qui sont inteacutegreacutees avec MO
hasDMOAnnotation et hasGOAnnotation de lrsquoontologie DMO et GO
respectivement sont additionneacutees agrave la classe VideoSegment comme deux proprieacuteteacutes
73
Figure 20 Inteacutegration des ontologies de domaine dans celle du multimeacutedia (Dong 2010)
235 Discussion
Nous constatons que lrsquoindexation par le contenu seacutemantique des documents
multimeacutedia temporiseacutes (cas des videacuteos) neacutecessite obligatoirement une phase
drsquoannotation Lrsquoutilisation des ontologies pour annoter ce type de document permettre
drsquoameacuteliorer la performance drsquoun systegraveme drsquoindexation et de recherche en termes de
rappel et de preacutecision par la possibiliteacute de faire des raisonnement au-dessus de ces
annotations Nous remarquons qursquoil y a une combinaison de deux ou plusieurs
ontologies afin drsquoecirctre utiliseacutes dans la phase drsquoannotation
- une ontologie (deacutepend du type de corpus) est utiliseacute pour structurer logiquement
le document videacuteo en associant un type ou un genre pour ses diffeacuterents segments
(ontologie de lrsquoaudiovisuel laquo eacutemission reportagehellip raquo ontologie multimeacutedia
laquo image audiohellip raquo etc)
- une ontologie theacutematique ou de domaine est utiliseacutee pour deacutecrire la seacutemantique
de chaque segment (ontologie de sport cyclisme ontologie meacutedicale hellip)
Drsquoapregraves les travaux eacutetudieacutes ci-dessus nous essayons drsquoextraire les limites et les
insuffisances des systegravemes eacutetudieacutes et ainsi dons elles ne reacutepondent pas agrave nos besoins
En premiegravere lieu on doit indiquer que dans le e-learning le support de cours est diffuseacute
sur le web selon deux cateacutegories de documents documents multimeacutedias statiques (tels
que page web PDF doc etc) et documents dynamiques ou temporels (tels que
format audiovisuel ou SMIL (SMIL 2004)) Le nombre des documents de la deuxiegraveme
cateacutegorie ne cesse de croitre alors que les travaux drsquoindexation dans le domaine de lrsquoe-
learning preacuteciteacutes ne se basent que sur les documents de la premiegravere Notons Bien que le
travail de Dong se concentre sur lrsquoindexation par le contenu seacutemantique de document
de type preacutesentations videacuteo des confeacuterences et seacuteminaires (et non pas des cours
peacutedagogique) nous remarquons que lrsquoaspect peacutedagogique est absent dans la
description seacutemantique du contenu de ces videacuteos
74
En deuxiegraveme lieu la nature temporelle de ce type de documents engendre un certain
nombre de contraintes sur leur gestion documentaire En effet la speacutecificiteacute de ces
documents est drsquoecirctre des objets temporels Par essence cette temporaliteacute ne se preacutesente
pas et ne se stocke pas ceci a plusieurs conseacutequences Lrsquoune drsquoelles est lrsquoimposition du
rythme de lecture du document Si la videacuteo est drsquoune heure il faut une heure pour la
visualiser et si lrsquoinformation rechercheacutee commence agrave la 12egraveme minute et dure 13
minutes alors il faut attendre tout ce temps ou faire deacutefiler les 11 premiegraveres minutes
pour la retrouver
En troisiegraveme lieu les cours videacuteo diffuseacutes sur le web sont annoteacutes selon des
meacutetadonneacutees drsquoordre geacuteneacuteral (format date de creacuteation auteur titre mots cleacutes et parfois
reacutesumeacute) On remarque bien que lrsquoemploi du texte libre (mots cleacutes reacutesumeacute) pour deacutecrire
le contenu empecircche le controcircle de la seacutemantique des descriptions et ceci limite
seacuterieusement les possibiliteacutes de raisonnement
Lrsquoeacutetudiant et lrsquoenseignant se contentent drsquoutiliser un langage naturel pour exprimer
leurs besoins Prenons lrsquoexemple de requecircte suivant laquo je cherche des segments videacuteo qui
montrent un exemple sur lrsquoutilisation drsquoun tableau comme paramegravetre drsquoune fonction raquo
Les moteurs de recherches offerts actuellement ne permettent pas une recherche par le
contenu seacutemantique drsquoune seacutequence (ou segment) dans un cours videacuteo car ce dernier
nrsquoest pas structureacute peacutedagogiquement et leur seacutemantique peacutedagogique nrsquoest pas speacutecifieacute
formellement Il nrsquoy a pas drsquooutils qui offrent cette possibiliteacute jusquagrave preacutesent
Ainsi notre contribution se situe dans le contexte drsquooffrir agrave la communauteacute du e-
learning (apprenant ou enseignant) un systegraveme qui aide agrave la recherche par le contenu
seacutemantique des segments videacuteos peacutedagogiques en utilisant les ontologies Notons bien
que le meacutecanisme de drsquoindexation des documents agrave partir des ontologies drsquoapregraves
lrsquoeacutetude faite ci-dessus srsquoinscrit dans le domaine du Web Seacutemantique par la proposition
drsquoune mesure visant agrave pondeacuterer le lien entre les individus de lrsquoontologie de domaine et
les segments videacuteo
75
24 Conclusion
Dans cette section nous avons eacutetudieacute les approches concernant la creacuteation drsquoun contenu
peacutedagogique multimeacutedia drsquoun cocircteacute et les approches de son indexation par la
seacutemantique drsquoun autre cocircteacute Nous avons essayeacute de preacutesenter une analyse de quelques
travaux de recherche dans ces deux axes et nous avons termineacute avec une discussion
Dans cette derniegravere nous avons deacutemontreacute lrsquoinsuffisance des systegravemes existants pour
reacutepondre aux besoins et objectifs que nous avons deacutetermineacutes dans lrsquointroduction
geacuteneacuterale
Nous appuyant sur lrsquoanalyse preacuteceacutedente et ses manques notre intention eacutetait de
justifier les contributions de la thegravese de construire les bases de la proposition preacutesenteacutee
dans les chapitre suivant 3 et 4 Surtout on donne des eacuteleacutements de reacuteponse concernant
drsquoune part la concreacutetisation de lrsquoapproche double codage de lrsquoinformation phoneacutetique
dans un cours peacutedagogique multimeacutedia (preacutesenteacute dans le chapitre 0) Drsquoautre part on
preacutesentera dans le chapitre 4 notre approche drsquoindexation et de recherche par le
contenu seacutemantique (baseacute sur les ontologies) des segments videacuteo peacutedagogique
76
Chapitre 3 SACoPh un systegraveme auteur pour
lenseignement meacutediatique de la phoneacutetique
31 Objectifs
ameacuteliorer la perception et la meacutemorisation des concepts de phoneacutetique (tel que
lrsquoaccent tonique) par la conception drsquoun modegravele de cours speacutecifieacute en SMIL03 qui
support lrsquoapproche de double codage
proposer aux enseignants de langue un eacutediteur permettant la preacuteparation des
cours multimeacutedia publiables sur le web (standard SMIL30) selon le modegravele que
nous devons conccedilus et qui srsquoadapte agrave lrsquoenseignement des concepts de la
phoneacutetique Cet outil doit avoir une souplesse drsquoeacutedition via une interface la plus
conviviale pour que lrsquoon srsquoapproche le plus possible du principe de WYSIWIG
32 Modeacutelisation de cours de phoneacutetique
Nous avons examineacute un support de cours de phoneacutetique et agrave partir de ce dernier nous
proposons que le cours soit un ensemble de leccedilons ougrave chacune est repreacutesenteacutee par un
document multimeacutedia Donc la leccedilon sera geacuteneacutereacutee par notre outil selon un modegravele que
nous proposons comme suit Puisque chaque leccedilon est un document multimeacutedia donc
sa description se fait selon ses diffeacuterentes dimensions
321 Dimension structurelle
Chaque leccedilon contient un titre et un ensemble de regravegles de phoneacutetiques accompagneacutees
par des exemples Chaque regravegle aura des exemples deacutemonstratifs et chaque regravegle ou
exemple sera associeacute agrave sa prononciation (fichier audio) Les parties du texte drsquoun
exemple sur lesquelles lrsquoenseignant veut attirer lrsquoattention de lrsquoapprenant sont mis en
exergue visuellement (portent une couleur et un style diffeacuterents)
77
Figure 21 Dimension structurelle de la leccedilon
322 Dimension spatiale
Figure 22 Dimension spatiale de la leccedilon
323 Dimension temporelle
Chaque regravegle ou exemple srsquoaffiche en parallegravele avec sa prononciation et lrsquoensemble des
regravegles srsquoaffichent en seacutequence Les regravegles se succegravedent dans le temps lrsquoune apregraves lrsquoautre
La figure suivante montre lrsquoaspect temporel du document
Figure 23 Dimension temporelle de la leccedilon
78
Les objets meacutedia sont repreacutesenteacutes par des rectangles ougrave la longueur reflegravete la dureacutee
drsquoaffichage ou de preacutesentation de lrsquoobjet correspondant
324 Dimension hypermeacutedia temporelle
Lrsquoobjet index ou sommaire contient une liste des regravegles de la leccedilon Les eacuteleacutements de
cette liste sont des zones cliquables ou un clic sur lrsquoun drsquoeux permet de visionner la
preacutesentation de la leccedilon du deacutebut du segment qui lui correspond (la regravegle en question)
crsquoest une navigation temporelle
Figure 24 Scheacutema montre le deacuteroulement du sceacutenario avant et apregraves lrsquoactivation drsquoun lien temporel
33 Modeacutelisation UML du systegraveme SACoPh
La deacutemarche de notre systegraveme est drsquoassocier une modaliteacute de repreacutesentation
typographique agrave la modaliteacute orale de lrsquoaccentuation Lrsquoassociation du style
typographique agrave la qualiteacute du discours parleacute a eacuteteacute peu exploreacutee Il existe trois solutions
pour associer ces deux types de repreacutesentation celle qualifier par lrsquoautomatique (cas du
systegraveme Prosodic Font) celle qualifier drsquointeractive et celle qui combine les deux
solutions (cas du systegraveme SWANS)
La solution admise dans notre cas est la solution interactive car elle permet agrave lrsquoauteur
(enseignant) de choisir sa propre preacutesentation drsquoune part et de deacutecider ougrave il souhaite
mettre lrsquoaccent drsquoautre part
Afin de cadrer les fonctionnaliteacutes attendues du systegraveme SACoPh nous allons utiliser le
langage UML (Uml 2005) dans la modeacutelisation de notre systegraveme UML propose 13
79
types de diagrammes UML nrsquoeacutetant pas une meacutethode puisqursquoelle nrsquooffre pas une
deacutemarche agrave suivre son utilisation est laisseacutee agrave lrsquoappreacuteciation de chacun Dans notre cas
nous avons choisi de modeacuteliser notre systegraveme agrave travers 3 types de diagrammes agrave
savoir diagramme de cas drsquoutilisation Diagramme de classes et diagramme de
seacutequence
331 Cas drsquoutilisation du systegraveme SACoPh
Les cas drsquoutilisation de notre systegraveme nous permettent de deacutefinir les fonctions
principales dont lrsquoacteur lsquoenseignantrsquo doit disposer Cependant dans le cadre de ce
travail les fonctions principales auxquelles on srsquointeacuteresse sont celles de creacuteer une
nouvelle leccedilon et drsquoouvrir une leccedilon existe Ces derniers sont ensuite raffineacutes comme la
figure 25 montre par la fonction rdquoincluerdquo pour ecirctre deacutecomposeacutes en plusieurs cas
drsquoutilisation
Figure 25 cas drsquoutilisation par lrsquoenseignant
332 Architecture du systegraveme SACoPh
A partir des cas drsquoutilisation identifieacutes nous pouvons extraire les modules permettant
de les assurer Le scheacutema de la figure 26 preacutesente lrsquoarchitecture geacuteneacuterale du systegraveme
Dans ce qui suit nous allons drsquoabord deacutevelopper le processus de fonctionnement
geacuteneacuteral du systegraveme suivi par une explication deacutetailleacutee de ses diffeacuterents modules
80
Figure 26 Architecture geacuteneacuterale de SACoPh
3321 Gestion drsquoune leccedilon
Ce module offre agrave lrsquoenseignant la possibiliteacute de geacuterer la leccedilon en geacuterant un arbre Il peut
creacuteer modifier ou supprimer un eacuteleacutement (objet) peacutedagogique regravegle ou exemple La
suppression drsquoune regravegle supprimera par conseacutequent tous les exemples qursquoelle contient
Un document eacutediteacute par notre systegraveme est sauvegardeacute dans un fichier XML (sacoph)
pour une mise agrave jour ulteacuterieure Un exemple de contenu drsquoune leccedilon enregistrer dans ce
type de fichier est illustreacute comme suit
ltLesson Name=the pronunciation of the final s NomProfesseur=Mrs Ameur
NomEtablissement=University de Batnagt
ltRule Name=Tips 1gt
ltRule Name=Tips 2gt
ltExemple Name=example 1gt
ltExemple Name=example 2gt
ltExemple Name=example 3gt
ltExemple Name=example 4gt
ltRulegt
ltRule Name=Tips 3gt
ltExemple Name=example 5gt
ltExemple Name=example 6gt
ltExemple Name=example 7gt
ltExemple Name=example 8gt
ltRulegt
hellip
ltLessongt
3322 Gestion du texte (marqueur typographique et symbole phoneacutetique)
Lrsquoutilisateur via les fonctionnaliteacutes de ce module peut saisir le texte (drsquoune regravegle ou
drsquoun exemple) inseacuterer des caractegraveres de lrsquoalphabet phoneacutetique en les seacutelectionnant sur
une liste comme il peut ajouter des marqueurs typographiques (une couleur un font
un style etou une taille) sur des parties du texte pour attirer lrsquoattention de lrsquoapprenant
81
sur un pheacutenomegravene de phoneacutetique Ce module geacutenegravere pour chaque eacuteleacutement
peacutedagogique regravegle ou exemple un code XHTML qui correspond agrave une telle
speacutecification pour une exploitation ulteacuterieur soit pour sa mise agrave jour soit pour faciliter
la geacuteneacuteration du code SMIL par la suite Nous prenons lrsquoexemple drsquoune regravegle qui a le
texte suivant
Ce module enregistre ce texte dans le code XHTML suivant
ltDOCTYPE HTML PUBLIChellip gt
lthtmlgt
ltheadgtltmeta name=qrichtext content=1 gtltstyle type=textcssgt
p li white-space pre-wrap ltstylegt
ltheadgt
ltbody style= font-familyMS Shell Dlg 2 font-size825pt font-weight400 font-
stylenormalgt
ltp style= margin-top0px margin-bottom0px margin-left0px margin-right0px
-qt-block-indent0 text-indent0pxgt
ltspan style= font-size20pt font-weight600 coloraa00ffgt s is pronounced
ltspangt
ltspan style= font-size20pt font-weight600 coloraa0000gt iz ltspangt
ltspan style= font-size20pt font-weight600 coloraa00ffgt after the
soundsltspangt
ltpgt
ltp style= margin-top0px margin-bottom0px margin-left0px margin-right0px
-qt-block-indent0 text-indent0pxgt
ltspan style= font-size20pt font-weight600 colorff0000gt s z
amp8747 amp679 amp658 amp676 ltspangt
ltpgt
ltbodygt
lthtmlgt
3323 Gestion de la voix
Ce module est concerneacute par lrsquoenregistrement de la voix de lrsquoenseignant dans un fichier
audio sous format lsquowavrsquo Il permet de reacuteeacutecouter ce qui a eacuteteacute enregistreacute ou de le
supprimer comme il offre des informations sur lrsquoobjet tel que la dureacutee
3324 Geacuteneacuterateur de la preacutesentation SMIL
Lrsquoenseignant peut exporter ses documents via ce module vers le format drsquoaffichage
SMIL 03 pour les publier ou les partager Jusqursquoagrave preacutesent seul le lecteur appeleacute
Ambulant peut lire les preacutesentations de la version 30 Donc ce module doit parcourir
lrsquoarbre des objets regravegles et exemples pour geacuteneacuterer le code SMIL03 La synchronisation
entre ces objets est deacuteduite implicitement agrave partir de leur ordre dans lrsquoarbre La dureacutee
82
drsquoaffichage drsquoune regravegle ou drsquoun exemple est deacuteduite agrave partir de la dureacutee de lrsquoobjet audio
associeacute Prenons une partie du code geacuteneacuterer en lrsquoexpliquant par la suite
helliphellip
lt-- speacutecifier le segment temporelle contenant la regravegle 3 et les exemples associeacutes --gt
ltpar xmlid=3 dur=46sgt
lt-- speacutecifier la prononciation de la regravegle1 et ses exemples --gt
ltaudio begin=1s src=Tips 3wavgt
ltaudio begin=20s src=example 5wavgt
ltaudio begin=26s src=example 6wavgt
ltaudio begin=31s src=example 7wavgt
ltaudio begin=37s src=example 8wavgt
lt-- speacutecifier le texte de la regravegle --gt
ltsmilText region=Reglegt ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textColor=aa00ff textFontSize=20pxgts is pronounced
ltspangt
ltspan textFontWeight=bold textColor=aa0000 textFontSize=20pxgt izltspangt
ltspan textFontWeight=bold textColor=aa00ff textFontSize=20pxgt after the
soundsltspangtltpgt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textColor=ff0000 textFontSize=20pxgt s z
amp8747 amp679 amp658 amp676ltspangt
ltpgt
ltsmilTextgt
lt-- speacutecifier lrsquoexemple 1 qui commence agrave la 20egraveme seconde apregraves la regravegle 1 --gt
ltsmilText begin=20s region=Exemplegtltpgt
ltspan textFontWeight=bold textColor=000000 textFontSize=20pxgtmisseltspangt
ltspan textFontWeight=bold textColor=ff0000 textFontSize=20pxgtsltspangtltpgt
lt-- speacutecifier lrsquoexemple 2 qui commence au 6egraveme seconde apregraves lrsquoexemple 1 --gt
lttev begin=6sgt ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textColor=000000 textFontSize=20pxgtwasheltspangt
ltspan textFontWeight=bold textColor=ff0000 textFontSize=20pxgtsltspangtltpgthelliphellip
ltsmilTextgt
ltpargt helliphellip
Nous montrons ci-dessus une partie du code SMIL30 geacuteneacutereacute par SACoPh qui permet
de synchroniser le texte drsquoune regravegle en parallegravele avec sa prononciation On remarque
bien qursquoapregraves 11s le texte du premier exemple se preacutesente avec sa prononciation On
remarque les diffeacuterents types de balises et attributs celles qui servent agrave la
synchronisation ltpargt lttevgt begin et celles qui servent agrave la preacutesentation de marqueur
typographique ltsmilTextgt lttextFontFamilygt lttextColorgthellipetc
Une table drsquoindex est calculeacutee automatiquement Nous avons proposeacute une
segmentation temporelle automatique du document Ceci consiste agrave identifier le deacutebut
et la dureacutee de chaque segment ensuite agrave placer des ancres pour chacun drsquoeux pour ecirctre
reacutefeacuterenceacute par la suite Nous proposons qursquoun segment temporel corresponde au temps
de preacutesentation drsquoune regravegle avec tous ses exemples crsquoest une entiteacute indivisible On a
83
fait ce choix parce que la regravegle ne peut pas ecirctre parfaitement comprise qursquoagrave travers ses
exemples explicatifs et ces derniers ne peuvent ecirctre dissocieacutes de la regravegle A chaque
entreacutee de la table drsquoindex on associe un lien vers le segment temporel qui lui
correspond via son marqueur Le code suivant montre comment les segments sont
marqueacute et comment sont reacutefeacuterencieacute par les entreacutes de la table drsquoindex
lt-- speacutecifier en seacutequence les segments temporels et marquer chacun drsquoeux par
lrsquoattribut xml id--gt
ltseqgt
lt-- segment 1 --gt
ltpar xmlid=1 dur=28sgt
ltsmilText region=Tips 1gt helliphelliphellip ltsmilTextgt
ltsmilText region=exemple 1gt helliphellip ltsmilTextgt helliphelliphellip
ltpargt
lt-- segment 2 --gt
ltpar xmlid=2 dur=15sgt helliphelliphelliphellip ltpargt helliphelliphellip
ltseqgt
lt-- remplir la table drsquoindexrsquoRule 1rsquo est un ancre vers le segment identifieacute par 1--gt
lta href=1gt ltsmilText region=Index1gt Rule 1ltsmilTextgt ltagt
lta href=2gt ltsmilText region=Index2gt Rule 2ltsmilTextgt ltagt
helliphelliphellip
La table index offre une navigation temporelle durant la repreacutesentation de la leccedilon
Lrsquoeacutetudiant peut avancer ou reculer la preacutesentation vers le deacutebut drsquoune regravegle qursquoil veut
reacuteeacutecouter en cliquant sur son lien indiqueacute dans cette table La figure 27 montre la
preacutesentation finale drsquoune leccedilon par le lecteur Ambulant
Figure 27 Preacutesentation du cours geacuteneacutereacute en SMIL 30 avec le lecteur ambulant
84
333 Aspect statique du systegraveme diagramme de classes
Le diagramme de classes est consideacutereacute comme le diagramme le plus important de la
modeacutelisation orienteacutee objet Comme le diagramme de cas drsquoutilisation montre le
systegraveme du point de vue de lrsquoenseignant le diagramme de classes montre la structure
interne du systegraveme qui est composeacutee principalement de huit classes Chaque classe est
deacutecrite par des attributs et des meacutethodes Lrsquoenseignant interagit qursquoavec la classe
MainWindow et crsquoest agrave travers cette classe qursquoil peut manipuler les autres classes du
diagramme du fait qursquoelle est relieacutee par des relations de composition aux classes Leccedilon
Configuration et AudioInputOutput
Figure 28 Diagramme de classes
334 Aspect dynamique diagrammes de seacutequence
Lrsquoaspect dynamique de la modeacutelisation est apporteacute par les diagrammes drsquointeraction
Ces diagrammes permettent drsquoeacutetablir un pont entre la vision externe du systegraveme (cas
drsquoutilisation) et la vision statique et structurelle (diagramme de classes) Ils montrent
comment les instances communiquent entre elles pour reacutealiser un cas drsquoutilisation
Les diagrammes de seacutequence montrent les interactions entre les acteurs et les grandes
fonctions du systegraveme La Figure 29 montre lrsquointeraction entre lrsquoacteur enseignant et la
fonction MainWindowOuvrirLecon() qui affiche la fenecirctre pour seacutelectionner une leccedilon
Une leccedilon est composeacutee de plusieurs regravegles et une regravegle est composeacutee agrave son tour de
85
plusieurs exemples Donc pour ouvrir une leccedilon on a besoin de deux boucles (loop)
imbriqueacutees
Figure 29 Diagramme de seacutequence du cas lsquoouvrir leccedilonrsquo
Un autre diagramme de seacutequence pour le cas drsquoutilisation lsquogeacuteneacuterer SMILrsquo de la leccedilon en
cours est illustreacute dans la figure 03 Lrsquoobjet MainWindow demande agrave lrsquoutilisateur de
seacutelectionner la destination du fichier smil agrave geacuteneacuterer Puis il envoi le message geacuteneacuteration
agrave lrsquoobjet leccedilon Ce dernier va creacuteer un objet SmilGen qui srsquooccupe de la construction du
code SMIL Donc lrsquoobjet SmilGen doit parcourir le vecteur de regravegles et les vecteurs des
exemples pour chaque regravegle (deux boucles imbriqueacutees)
Figure 30 Diagramme de seacutequence du cas lsquogeacuteneacuterer SMILrsquo
86
335 Interface de SACoPh
Nous avons conccedilu lrsquointerface du systegraveme de tel sorte qursquoelle se rapproche du principe
de WYSIWYG (voir paragraphe 2212) Elle sera composeacutee de deux vues Lrsquoune
repreacutesente la structure de la leccedilon sous forme drsquoun arbre hieacuterarchique A travers cette
vue lrsquoenseignant pourra ajouter deacuteplacer supprimer des eacuteleacutements peacutedagogique agrave
savoir regravegle ou exemple Lrsquoautre preacutesente lrsquoeacuteleacutement peacutedagogique de la leccedilon (regravegle ou
exemple) seacutelectionneacute dans la premiegravere vue ougrave lrsquoenseignant peut meacutediatiser en temps
reacuteel cet eacuteleacutement en lui eacuteditant un texte formateacute et enregistrant sa prononciation sous
format audio De ce fait la vue hieacuterarchique repreacutesente la table drsquoindex dans la
preacutesentation finale de la leccedilon dans le mecircme endroit et la vue eacutedition drsquoun eacuteleacutement
peacutedagogique (regravegle ou exemple) correspond agrave la preacutesentation finale de ce dernier
presque dans la mecircme reacutegion
Lrsquointerface de notre systegraveme supporte de plus les fonctionnaliteacutes suivantes
Permettre une Manipulation direct des objets meacutedia modification interactive
des attributs temporels des objets meacutedia impliquant une propagation
automatique des contraintes temporelles
Tous les services supporteacutes par notre systegraveme sont fournis via une interface
graphique conviviale ergonome et facile agrave utiliser et qui tient compte des
comportements deacutejagrave ancreacutes chez les enseignants
Le systegraveme offre un clavier virtuel pour les symboles phoneacutetiques
Mode drsquoeacutedition baseacute sur les templates les documents geacuteneacutereacutes ayant le mecircme
modegravele
336 Mise en œuvre
Apregraves avoir expliciteacute les diffeacuterentes fonctionnaliteacutes envisageacutees par le systegraveme ainsi que
sa conception deacutetailleacutee nous allons preacutesenter dans ce qui suit le prototype reacutealiseacute Il
consiste en lrsquoimpleacutementation des fonctions principales proposeacutees en vue de tester
lrsquoopeacuterationnaliteacute du systegraveme
3361 Environnement de mise en œuvre
Pour deacutevelopper notre application nous avons choisi lrsquoenvironnement Linux (Ubuntu
87
913 amp 1334) qui est un systegraveme drsquoexploitation multitacircches et multi-utilisateurs tregraves
puissant baseacute sur la distribution Debian GNULinux Ce systegraveme est connu pour sa
rapiditeacute et sa faciliteacute drsquoutilisation et son environnement de deacuteveloppement tregraves riche
Notre systegraveme est deacuteveloppeacute en langage de programmation orienteacute objet C++ Elle est
baseacutee sur le Framework Qt qui est un Framework drsquoapplications multiplateforme
(eacutecrire une fois et compiler nimporte ougrave) et drsquointerface homme machine (IHM) orienteacute
objet Qt offre toutes les fonctionnaliteacutes neacutecessaires pour le deacuteveloppement
drsquoapplications agrave interface graphique avanceacutee pour plates-formes de bureaux et
embarqueacutees Qt utilise les interfaces de programmation graphiques natives de chaque
plate-forme prise en charge afin de tirer pleinement parti des ressources du systegraveme et
pour que les applications possegravedent une apparence et un ressenti natif
3362 Architecture ModegraveleVue
Notre application est baseacutee sur lrsquoarchitecture drsquoimpleacutementation Modegravele Vue qui fournit
un cadre drsquoimpleacutementation plus simple baseacutee sur les mecircmes principes que
lrsquoarchitecture MVC (Modegravele-Vue-Controcircler)
La partie modegravele repreacutesente le comportement de lrsquoapplication traitements et
interactions avec les donneacutees Il deacutecrit ougrave sont contenus les donneacutees manipuleacutees par
lrsquoapplication Il assure la gestion de ces donneacutees et garantit leur inteacutegriteacute Le modegravele
offre des meacutethodes pour mettre agrave jour ces donneacutees (insertion suppression changement
de valeur) Il offre aussi des meacutethodes pour reacutecupeacuterer ces donneacutees Les reacutesultats
renvoyeacutes par le modegravele sont deacutenueacutes de toute preacutesentation
Tandis que la partie vue correspond agrave lrsquointerface avec laquelle lrsquoutilisateur interagit Sa
premiegravere tacircche est de preacutesenter les reacutesultats renvoyeacutes par le modegravele Sa seconde tacircche
est de recevoir toutes les actions de lrsquoutilisateur (clic de souris seacutelection drsquoune entreacutee
boutons etc) Lrsquointeraction avec lrsquoutilisateur est assureacutee par un ensemble de modules et
de dialogues qui apparaissent au fur agrave mesure de lrsquoexeacutecution de lrsquoapplication
3363 Impleacutementation
Ci-dessous une figure qui illustre une vue geacuteneacuterale de lrsquointerface de SACoPh
Lrsquoenseignant peut seacutelectionner une fonction (ajouter modifier reacuteutiliser etou
88
supprimer) un eacuteleacutement peacutedagogique (regravegle ou exemple) via un menu contextuel voir
figure31
Figure 31 Interface de SACoPh
Lrsquooutil utiliseacute pour toute manipulation audio est illustreacute par la partie graphique qui est
composeacutee drsquoun slider drsquoun timer et de boutons de controcircles comme le montre la figure
02 Si lrsquoutilisateur clique sur un de ces boutons un signal est envoyeacute par ce dernier et
reacuteceptionneacute par une des fonctions de la classe AudioInputOutput comme par exemple
la fonction Play
Figure 32 Cas drsquoenregistrement de la prononciation de lrsquoexemple 5
Le systegraveme offre aussi la possibiliteacute de configurer le systegraveme en choisissant le
peacuteripheacuterique audio pour la sortie et lrsquoentreacutee de la voix le path du lecteur de SMIL30 et
un font globale pour le texte associeacute aux eacuteleacutements de la leccedilon
89
Figure 33 Paramegravetres de configuration peacuteripheacuterique audio lecteur de smil et font de texte globale
Lrsquoapproche increacutementale (voir paragraphe 222) est reacutealiseacutee dans notre systegraveme par la
fonction aperccedilu dans la barre drsquooutils Cette derniegravere provoque la creacuteation drsquoune
instance du lecteur Ambulant et ouvre la preacutesentation SMIL geacuteneacutereacutee dans ce mecircme
lecteur Notons bien que ce lecteur est le seul (jusqursquoagrave preacutesent) qui peut jouer une
preacutesentation en SMIL30
34 Conclusion
Notre premier axe de recherche srsquoarticule sur la modeacutelisation et la construction drsquoun
contenu peacutedagogique multimeacutedia structureacutes et temporiseacutes appliqueacutes dans
lrsquoenseignement agrave distance et plus preacuteciseacutement agrave lrsquoenseignement de la phoneacutetique drsquoune
langue Nous avons preacutesenteacute lrsquoapport important de lrsquoapproche du double codage dans
lrsquoameacutelioration de lrsquoapprentissage Pour cela nous avons conccedilu un modegravele de document
multimeacutedia temporiseacute qui concreacutetise cette approche Nous avons deacuteveloppeacute un systegraveme
auteur appeleacute SACoPh qui geacutenegravere des cours de phoneacutetique publiables via le web selon
ce modegravele tout en exploitant les nouvelles fonctionnaliteacutes de la version 30 du standard
SMIL Ce systegraveme est conccedilu pour ecirctre destineacute aux enseignants non informaticiens il
offre une interface plus simple ergonome et plus conviviale que possible
Le deuxiegraveme Axe de recherche qui nous inteacuteresse est lrsquoindexation et la recherche dans
un contenu peacutedagogique multimeacutedia Nous utilisons dans ce cas les ontologies afin de
traiter la seacutemantique du contenu Le quatriegraveme chapitre preacutesente notre contribution
dans cet axe
90
Chapitre 4 Inteacutegration des ontologies dans la
construction et lindexation de contenu peacutedagogique
Multimeacutedia
41 Introduction
Dans un contexte de recherche drsquoinformation videacuteo par le contenu seacutemantique la
modeacutelisation est une tacircche importante et neacutecessaire agrave partir de laquelle les index seront
formuleacutes et gracircce agrave laquelle le processus de recherche sera plus efficace et plus preacutecis
Notre approche srsquoinscrit dans un contexte de modeacutelisation et drsquoindexation des cours
videacuteo peacutedagogiques et de recherche par la seacutemantique des segments dans ce type de
videacuteos
Au niveau theacuteorique notre contribution consiste agrave la proposition et agrave la construction de
deux types drsquoontologies une pour la structuration peacutedagogique drsquoun cours videacuteo et
lrsquoautre pour la description du contenu seacutemantique de ses diffeacuterents granules Ces deux
ontologies seront utiliseacutees dans la phase drsquoannotation conceptuelle
Notre contribution au niveau expeacuterimental consiste en premier lieu agrave lrsquoannotation
conceptuelle drsquoun corpus de cours videacuteo drsquoune formation professionnelle continue
diffuseacutes sur le web par lrsquouniversiteacute NETTUNO dans le cadre du projet MedNetrsquoU
Lrsquoannotation ce fait plus preacuteciseacutement sur une dizaine de leccedilons videacuteo en relation avec le
module lsquostructure de donneacutees et technique de programmationrsquo En deuxiegraveme lieu notre
contribution consiste agrave la conception et agrave lrsquoimpleacutementation du prototype IRSeCoV un
systegraveme drsquoIndexation et de Recherche Seacutemantique des segments Videacuteo peacutedagogiques
via les annotations conceptuelles associeacutees au corpus en question Cela sera suivi par
une expeacuterimentation
91
42 Construction des Ontologies
On a besoin de deux ontologies pour modeacuteliser le contenu de cours en format videacuteo La
premiegravere sera construite pour structurer peacutedagogiquement un cours videacuteo et sera
appeleacutee ontologie peacutedagogique drsquoun cours videacuteo et la deuxiegraveme est lrsquoontologie de
domaine drsquoenseignement et comme son nom lrsquoindique elle modeacutelisera les
connaissances drsquoun domaine drsquoenseignement (un module agrave enseigner) pour une
description seacutemantique plus profonde de ce type de cours
421 Ontologie de domaine drsquoenseignement
Un domaine drsquoenseignement correspond agrave un module dans une formation Un module
aborde ou enseigne un ou plusieurs concepts Un concept peut ecirctre deacutecomposeacute en
plusieurs concepts il peut deacutependre drsquoun ou de plusieurs concepts comme il peut ecirctre
le preacuterequis drsquoun ou de plusieurs concepts aussi Donc trois types de relations peuvent
exister ente deux concepts lsquoest_deacutecomposeacute_enrsquo lsquodeacutepend_dersquo et lsquoest_preacute_requis_dersquo On
remarque que la relation lsquoest_preacute_requis_dersquo a la transitiviteacute comme caracteacuteristique
tandis que la relation lsquodeacutepend_dersquo est symeacutetrique et que la relation lsquoest_decomposeacute_enrsquo
est antisymeacutetrique
On constate que lrsquoexploitation des caracteacuteristiques de ces relations peut engendrer ou
infeacuterer des instances nrsquoexistant pas dans la base des faits initiaux
Prenons lrsquoexemple de domaine drsquoenseignement laquo structure de donneacutees et
algorithmique raquo qui aborde les concepts fonction paramegravetre
passage_paramegravetre_par_valeur liste pointeur et enregistrement Les instances des
relations qui peuvent exister entre ces concepts sont repreacutesenteacutees comme suit
est_composeacute_de (fonction paramegravetre) Signifie fonction est composeacutee de paramegravetre
depend_de (fonction passage_paramegravetre_par_valeur) Puisque cette relation est
symeacutetrique le systegraveme drsquoinfeacuterence peut deacuteduire lrsquoinstance suivante depend_de
(passage_paramegravetre_par_valeur fonction)
est_preacute_requis de (pointeur liste) et est_preacute_requis de (liste arbre) =gt est preacute_requis de
(pointeur arbre) La relation est transitive
92
Figure 34 Ontologie de domaine drsquoenseignement
On peut mentionner lrsquoexistence des instances de la classe concepts qui sont identiques
On cite comme exemple boucle et instruction de reacutepeacutetition adresse et pointeur
enregistrement et structure tableau agrave deux dimensions et matrice paramegravetre et attribut etc
Cette seacutemantique est speacutecifieacutee en langage OWL (OWL 2004) par la proprieacuteteacute lsquoSameAsrsquo
entre individus
Une instance de cette ontologie engendre une ontologie du domaine agrave enseigner D (un
module bien preacutecis) Elle peut ecirctre manuelle ou semi-automatique Dans le deuxiegraveme
cas ce processus fait appel agrave des outils drsquoingeacutenierie linguistique (comme LEXTER) pour
lrsquoextraction des termes candidats agrave partir drsquoun ou de plusieurs supports de cours
textuels drsquoun domaine particulier D Ces termes repreacutesentent lrsquoextension de la classe
concept Ces termes doivent ensuite ecirctre seacutelectionneacutes trieacutes par un expert dans le
domaine et organiseacutes hieacuterarchiquement selon la relation lsquocomposeacute_dersquo Puis la
seacutemantique du domaine est affineacutee par la preacutecision des instances identiques de la classe
concept et des instances des deux relations lsquoest_preacute_requis_dersquo et lsquodepend_dersquo qui
peuvent exister entre les diffeacuterents concepts
Dans notre cas nous avons creacuteeacute une instance de cette ontologie pour le module SDD
lsquoStructure De Donneacuteesrsquo avec lrsquoeacutediteur Proteacutegeacute 2000 Ci-dessous un extrait du code OWL
geacuteneacutereacute par cet eacutediteur
ltxml version=10gt
ltrdfRDF
xmlns=httpwwwowl-ontologiescomOntology1277939276owl
helliphelliphellip
ltdomaine_d_enseignement rdfID=structure_de_donneacuteesgt
ltabordegt
ltconcept rdfID=instructiongt
ltcomposer_de rdfresource=affectationgt
ltcomposer_de rdfresource=instruction_de_controlegt
ltcomposer_de dfID=instruction_de_repetitiongt
93
ltconceptgt
ltconcept rdfID=bouclegt
ltowlsameAs rdfresource= instruction_de_repetitiongt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=passage_parametre_par_valeurgt
ltdepend_de rdfresource=fonctiongt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=pointeurgt
ltest_pre_requi_de rdfresource=listegt
ltconceptgt
hellip
ltabordegt
422 Ontologie peacutedagogique de cours videacuteo
Un cours videacuteo est preacutesenteacute dans une ou plusieurs leccedilons videacuteo Chaque leccedilon videacuteo
(elle peut correspondre agrave un chapitre ou sous chapitre) est subdiviseacutee ou segmenteacutee en
plusieurs segments temporels Le segment correspond agrave lrsquoexplication drsquoun ou de
plusieurs diapositifs ayant le mecircme titre Donc le segment dans ce cas doit repreacutesenter
une ideacutee ou un sujet ou une uniteacute drsquointeacuterecirct qui sera retourneacute par notre systegraveme de
recherche srsquoil repreacutesente une reacuteponse pertinente agrave une requecircte
Un segment ou une diapositive contient un ou plusieurs objets peacutedagogiques lsquoOPrsquo Ces
derniers peuvent ecirctre une deacutefinition un exemple un exercice une solution_exercice
une illustration une regravegle un theacuteoregraveme une deacutemonstration etchellip
Pendant la consultation de quelques leccedilons videacuteo du corpus que nous avons choisi
nous avons constateacute qursquoune diapositive contient une deacutefinition drsquoun concept suivi par
un petit exemple Comme on a remarqueacute qursquoun exemple peut ecirctre preacutesenteacute dans deux
ou trois diapositives ayant le mecircme titre on a opteacute pour cette maniegravere de structuration
des segments
Cet OP concerne un ou plusieurs concepts drsquoun domaine drsquoenseignement La relation
lsquoconcernersquo gegravere lrsquoalignement des deux ontologies agrave savoir lrsquoontologie peacutedagogique de
cours videacuteo (CV) et celle de domaine drsquoenseignement (DE) Pour se faire il faut
importer la deuxiegraveme (DE) dans la premiegravere (CV)
Une question qui se pose pourquoi un objet peacutedagogique concerne plusieurs concepts
et non pas un Si on prend lrsquoexemple de la leccedilon videacuteo ayant le titre lsquoles fonctionsrsquo ougrave il
y a une diapositive avec un exercice concernant lrsquoutilisation drsquoun tableau comme
94
paramegravetre drsquoune fonction on constate que lrsquoOP de type lsquoexercicersquo concerne les trois
concepts (souligneacutes) de lrsquoontologie de domaine drsquoenseignement SDD (il nrsquoexiste pas agrave
notre connaissance de moteur de recherches qui reacutepond agrave une requecircte de ce type)
Figure 35 Ontologie peacutedagogique de cours videacuteo
La figure 35 montre deux relations qui peuvent exister entre deux instances de la classe
diapositive agrave savoir lsquoest_similairersquo et lsquoest_solutionrsquo Ce type drsquoinstances ne peut exister
que si une condition est veacuterifieacutee Par exemple deux instances de type diapositive ne
peuvent ecirctre similaire que srsquoils contiennent des objets peacutedagogique qui abordent deux
concepts similaires Dans le cas de la deuxiegraveme relation srsquoil existe une instance de la
relation est_solution entre deux OP et que ces deux objets sont contenus dans deux
instances diapositives diffeacuterents alors il y a une instance de la relation solution_diapo
entre ces deux derniers
La codification terminologique (deacutefinition des concepts et relations avec un langage tel
qursquoOWL) des deux ontologies a eacuteteacute faite par lrsquooutil Proteacutegeacute 2000 qui geacutenegravere un code
OWL (voir Annexe 4) La construction et la codification de la base des faits (les
instances) sont deacutetailleacutees dans la section suivante
43 Processus drsquoannotation
Certains auteurs comme Charhad considegraverent ou nomment la phase drsquoannotation
comme lrsquoindexation manuelle ou assisteacutee Dans notre cas cette phase deacutecrit les
95
documents videacuteos peacutedagogiques en consideacuterant deux aspects peacutedagogique qui
identifie les eacuteleacutements constituant la structure peacutedagogique du document (diapositive
objet peacutedagogique de type deacutefinition exemplehellip) et theacutematique qui deacutecrit ce que
repreacutesente chaque eacuteleacutement comme concept dans le domaine consideacutereacute
Troncy et Isaac ont utiliseacutes lrsquooutil segment Tool tandis que Charhad a utiliseacute
VideacuteoAnnex pour segmenter le corpus des documents AV traiteacute Dans notre cas nous
avons deacuteveloppeacute un outil de segmentation et drsquoannotation des cours videacuteo appeleacute
OntoCoV sur la base des ontologies que nous avons creacuteeacutes
La description ou lrsquoannotation via OntoCoV commence par la localisation ou la
segmentation temporelle en entiteacutes qui portent sur une ideacutee indivisible Il srsquoagit de
repeacuterer dans le temps des segments ougrave chacun correspond agrave lrsquoexposition drsquoun ou de
plusieurs diapositives ayant le mecircme titre Ensuite chaque segment doit caracteacuteriser sa
structure peacutedagogique Ces deux eacutetapes engendrent lrsquoinstanciation de lrsquoontologie de
cours videacuteo Ensuite la description du contenu seacutemantique de chaque segment se fait
par lrsquoassociation des concepts de lrsquoontologie drsquoun domaine drsquoenseignement particulier
aux diffeacuterents objets peacutedagogiques (OP) Cette ontologie doit avoir une relation eacutetroite
avec la leccedilon videacuteo en cours drsquoannotation Donc lrsquooutil OntoCoV donne la possibiliteacute agrave
son utilisateur drsquointeacutegrer une ontologie drsquoun domaine particulier Cette ontologie est
preacutesenteacutee dans notre outil sous forme drsquoarbre graphique ce qui permet agrave lrsquousager de la
parcourir rapidement et de seacutelectionner agrave tous les niveaux (hieacuterarchie des instances
concept) le concept qui lui semble pertinent pour son indexation A la fin le systegraveme
geacutenegraverera lrsquoensemble des annotations dans le langage opeacuterationnel OWL Cette
annotation constitue une base qui sera exploiteacutee dans les phases suivantes
La figure 34 montre lrsquointerface de lrsquooutil OntoCoV qui est diviseacutee en deux reacutegions
a) Reacutegion pour visualiser la videacuteo avec des boutons pour lire la videacuteo la stopper
creacuteer un nouveau segment etc
b) Reacutegion pour afficher lrsquoensemble des segments diapositives construits
96
Figure 36 Interface principale de lrsquooutil OntoCoV
Une petite fenecirctre indeacutependante srsquoaffiche en cliquant sur un segment de la zone (b) Elle
contient une liste des objets peacutedagogiques constituant le segment seacutelectionneacute On peut
deacutecrire chaque objet peacutedagogique en lui associant une liste des concepts de lrsquoontologie
de domaine drsquoenseignement inteacutegreacute dans lrsquooutil au tout deacutebut
Apregraves lrsquoannotation drsquoune leccedilon videacuteo du cours lsquostructure de donneacutee et technique de
programmationrsquo lrsquooutil geacutenegraverera le code OWL suivant
ltcours_video rdfID=structure_de_donneacuteesgt
ltest_presente_dansgt
ltlesson_video rdfID=fonctiongt
ltURL rdfdatatype=httpwwww3stringgt httpfonctionwmv ltURLgt
ltest_segmente rdfresource=diapositif_2gt
ltest_segmente rdfresource=diapositif_3gt
ltest_segmente rdfresource=diapositif_7gt
ltlesson_videogt
ltest_presente_dansgthelliphellip
ltcours_videogt
ltdiapositive rdfID=diapositive_2gt
ltDuree rdfdatatype=ampxsdtimegt000322 ltDureegt
ltDebut rdfdatatype=ampxsdtimegt000601 ltDebutgt
ltTitre_diapositive rdfdatatype=ampxsdstringgt introduction aux fonctions
ltTitre_diapositivegt
ltcontientgt
ltOP rdfID=Definition_1gt ltconcerne rdfresource=ampp1fonctiongt ltOPgt
ltcontientgt
ltcontientgt
ltOP rdfID=definition_2gt
ltconcerne rdfresource=ampp1adressegt
ltconcerne rdfresource=ampp1fonctiongt
ltOPgt
ltcontientgt
ltcontientgt
ltOP rdfID=exemple_1gt
97
ltconcerne rdfresource=ampp1valeur_retourneegt
ltrdfscomment rdfdatatype=ampxsdstringgt diffeacuterents type de valeurs retourneacutees
ltrdfscommentgt
ltOPgt
ltcontientgt
ltdiapositifgt
hellip
44 Indexation Conceptuelle
Une fois que les concepts des deux ontologies ont eacuteteacute identifieacutes dans les segments
temporels on passe agrave la phase de pondeacuteration des concepts pour chaque segment
diapositive
Dans cette partie de notre travail nous preacutesentons une structure dindex qui permet de
poser des requecirctes sur des segments temporels de document videacuteo Pour cela nous
utilisons le modegravele vectoriel de Salton (Salton 1983) tout en adaptant le calcul du poids
TF_IDF (Terme Frequency_Inverse document Frequency) agrave nos besoins en nous
inspirant des travaux de (Martinet 2004) et de (Zargayouna 2005) On propose que le
segment drsquoun document correspondant agrave une leccedilon videacuteo soit repreacutesenteacute par un vecteur
de concepts
441 Structure de la table drsquoindex
La structure dindex conccedilu est illustreacutee par la figure suivante La table dindex est une
matrice (tableau de deux dimension) tel que Table-Index [concept (c) liste-leccedilon-
Videacuteo] Concept repreacutesente une cleacute ou index List des leccedilons Videacuteo (LVi) cest le vecteur de la
table
Index Liste des objets leccedilon-videacuteo
Concept Ci
hellip
Table 3 Structure de la table drsquoindex
98
- Ndeg LV numeacutero de la leccedilon videacuteo
- FCi la freacutequence du concept Ci dans la leccedilon videacuteo1
- NdegDiap numeacutero de la diapositive qui contienne le concept Ci Crsquoest le segment
qui correspond agrave la balise ltdiapositivegt dans le fichier OWL Ce dernier
correspond agrave lrsquoannotation seacutemantique de la leccedilon videacuteo effective
- T1 et T2 deacutebut et dureacutee de la diapositive
- Poids est calculeacute par la formule CF-ISDF (voir ci-dessous)
- ObjP Objet peacutedagogique (i) qui contient dans sa description le concept Ci
442 Pondeacuteration des concepts dans les segments temporels
Puisque les segments sont deacutecrits par des concepts au lieu de termes on calcule le poids
des concepts par rapport aux segments dans lesquels les concepts apparaissent Ainsi
nous deacutefinissons la formule CF_ISDF (Concept Frequency_Inverse Segment and
Document Frequency) de la maniegravere suivante
( ) ( ) ( ) ( )
( ) log( )
( ) log( )
d
CF ISDF c s d CF c s d ISF c s d IDF c d
SISF c s d
SegF c s
DIDF c s
DF c
(1)
- )( dscCF Le nombre doccurrences du concept c dans le segment s du document d
- D lensemble de tous les documents (leccedilons videacuteo) du corpus
- Le nombre de segments dans le document d
- )( scSegF Nombre de segments dans le document d et dans lequel le concept c apparaicirct
- )(cDF Nombre de documents qui contiennent le concept
Cette formule nous permet de pondeacuterer le concept non seulement par sa freacutequence dans
le segment s relative agrave un document d mais aussi par sa reacutepartition dans le document
(ISF(csd)) Cette derniegravere mesure repreacutesente la force discriminatoire drsquoun concept c
pour un segment relatif agrave un document d La reacutepartition du concept dans le corpus
(IDF(c)) est importante aussi Si un concept apparait dans plusieurs documents il est
moins repreacutesentatif pour un document donneacute qursquoun concept qui apparait seulement
dans ce document Crsquoest la force discriminatoire drsquoun concept dans le corpus
99
45 Recherche Conceptuelle
Nous arrivons maintenant agrave la phase de recherche qui srsquoappelle aussi la phase
dinterrogation Elle comprend
- la formulation du besoin dinformation agrave travers une requecircte
- la traduction de la requecircte dans une repreacutesentation interne deacutefini par un modegravele
de requecircte
- la comparaison de la requecircte aux index des documents du corpus par la fonction
de correspondance
- la preacutesentation des reacutesultats en ordre de pertinence
Formulation du besoin Le corpus de cours videacuteos englobe plusieurs matiegraveres ou
domaines drsquoenseignement DE ougrave agrave chaque DE est associeacutee une ontologie selon le
modegravele conccedilu ci-dessus (voir 421) Ces ontologies qui ont eacuteteacute utiliseacute pendant la phase
drsquoannotation serons utiliseacutees pour aider lrsquoutilisateur agrave formuler sa requecircte Notre
systegraveme offre une interface de visualisation et drsquoexploration drsquoune ontologie drsquoun DE
particulier (choisi par lrsquousager) pour guider lrsquousager agrave naviguer dans lrsquoarborescence de
cette ontologie en lui donnant lrsquooccasion de choisir les concepts de sa requecircte La raison
qui nous a pousseacutes agrave opter pour un tel mode de formulation de requecircte est double
- lrsquoutilisateur a parfois du mal agrave speacutecifier son besoin et agrave lrsquoexprimer
- il faut lever les ambiguiumlteacutes et ameacuteliorer ainsi la preacutecision et le rappel de notre
systegraveme
Modegravele de requecircte Un vecteur lui est associeacute comme pour les segments indexeacutes On
peut attribuer un poids aux concepts de la requecircte Dans un premier temps nous
attribuons des 1 et des 3 pour signifier lrsquoexistence ou non des concepts
Fonction de correspondance nous adaptons une mesure de pertinence classique du
modegravele vectoriel La pertinence drsquoune requecircte Q par rapport agrave un segment S du
document D sera
( ) cos( )
D S D Qpertinence S Q V V
VSD et VQ sont les vecteurs des poids de concepts dans le segment S du document D et
de la requecircte Q respectivement
100
Les reacutesultats de la recherche est une liste des reacutefeacuterences vers les segments les plus
pertinents visualiseacutes en ordre de pertinence dans une page codeacute en HTML+time drsquoougrave
lrsquousager peut consulter et lire un segment videacuteo seacutelectionneacute dans la mecircme page
46 Raisonnement
Pour ameacuteliorer la pertinence de la recherche nous utilisons lrsquoinfeacuterence seacutemantique dans
la recherche de contenu Les reacutesultats retourneacutees par la recherche conceptuelle peuvent
ecirctre compleacuteter par des reacutesultats ou assertions implicites deacuteriveacutees ou infeacutereacutees agrave partir de
la base de connaissance (ontologies) en exploitant les relations seacutemantiques qui existent
entre les concepts (ex la transitiviteacute la similariteacute etc)
Par exemple si une diapositive expose un exemple qui montre lrsquoexpression ou la
syntaxe de lrsquoinstruction de reacutepeacutetition en C et que la requecircte contient le concept boucle le
systegraveme doit deacuteduire que ce diapositive contribue lui aussi aux reacuteponses pertinentes
Dans le cas ougrave lrsquoutilisateur cherche des exercices concernant un ou plusieurs concepts
avec leurs solutions correspondantes le systegraveme doit retrouver et associer chaque
diapositive contenant lrsquoeacutenonceacute de lrsquoexercice avec la ou les diapositives contenant ses
diffeacuterentes solutions
Figure 37 Des assertions explicites compleacuteteacutees par des connaissances infeacutereacutees
Les arcs en pointilleacutes dans la figure 37 repreacutesentent les assertions (instances de relation)
infeacutereacutees On peut citer un autre exemple notre systegraveme doit retrouver des diapositives
qui preacutesentent des explications sur des concepts preacuterequis de celui citeacute dans la requecircte
101
Pour reacutealiser ce raisonnement et beacuteneacuteficier des pleines possibiliteacutes des techniques du
web seacutemantique nous devons eacutetudier les maniegraveres drsquoencoder les connaissances de
raisonnement comme les regravegles de production et de les articler avec la gestion des
ontologies utiliseacutees
Le langage OWL-DL permet de speacutecifier des proprieacuteteacutes algeacutebriques pour les relations
Ceci est grandement utile mais il manque de possibiliteacutes pour encoder des
connaissances qui soient relatives agrave la composition de plusieurs relations en particulier
Nous avons par exemple besoin de deacutefinir les regravegles suivantes
Regravegle1 Contient( D1 OP1) ET concerne( OP1C1) ET SameAs( C1C2) ET
concerne( OP2C2) ET contient( D2OP2) similaire (D1D2)
Regravegle2 Contient( D9 OP excercie3) ET Est_solution(OP solution5 OP exercice3) ET
contient( D21 OP solution5) solution_diapo( D21 D9)
La premiegravere regravegle eacutenonce que
Si (lrsquoinstance D1 du concept diapositive contient un objet peacutedagogique OP1 qui
concerne le concept C2 les deux concepts C1 et C2 sont similaire et le concept
C2 est concerneacute par lrsquoOP2 contenant dans la diapositive D2)
Alors D1 et D2 sont similaires
Ces regravegles sont reconnues dans la communauteacute du web seacutemantique et commencent agrave
ecirctre traiteacutees par des langages et des outils approprieacutes Ainsi SWRL (SWRL 2004)
constitue un rapprochement entre les langages OWL et les regravegles logiques Il combine
OWL-DL avec le Rule Markup Langage (RuleML)
Nous avons choisi SWRL car il nous permet de speacutecifier nos regravegles pour raisonner sur
les individus OWL et dinfeacuterer de nouvelles connaissances sur ces individus Il porte
une syntaxe XML baseacutee sur celle drsquoOWL ce qui nous permet drsquoinclure les regravegles SWRL
associeacutees agrave notre ontologie dans le mecircme fichier XML
Nous reacutesumons la conception de notre deuxiegraveme approche par un scheacutema fonctionnel
(voir figure 38) de notre systegraveme que nous baptisons IRSeCoV (Indexation et Recherche
Seacutemantique dans des Cours Videacuteo) Ce systegraveme a pour vocation de permettre une
recherche plus preacutecise et plus pertinente de segments videacuteo peacutedagogiques Il possegravede
plusieurs composantes ce qui lui permet drsquoecirctre modulaire
102
Figure 38 Architecture geacuteneacuterale du systegraveme IRSeCoV
Nous mentionnons que le module laquo Raisonnement raquo est impleacutementeacute indeacutependamment
du systegraveme pour des fins drsquoeacutevaluation (voir le point lsquolsquoraisonnement avec moteur
drsquoinfeacuterencersquorsquo dans 470) mais nous pensons lrsquointeacutegrer par la suite Donc exception du
module Raisonnement la structure interne du systegraveme est composeacutee principalement de
sept classes ougrave chacune drsquoelle est deacutecrite par ses attributs et ses opeacuterations dans le
diagramme de classes illustreacute par la figure 39 Les utilisateurs nrsquointeragissent quavec la
classe MainWindow et cest agrave travers elle que les utilisateurs peuvent manipuler les
autres classes
Figure 39 Structure interne du systegraveme IRSeCoV (Diagramme de classes)
103
47 Prototype et Expeacuterimentation
471 Impleacutementation
Nous avons impleacutementeacute un prototype pour le systegraveme IRSeCoV avec le langage de
programmation orienteacute objet C++ qui se base sur le Framework Qt
Lrsquointerface du systegraveme est diviseacutee en deux grandes reacutegions la premiegravere qui est agrave
gauche est reacuteserveacutee agrave la formulation de la requecircte La deuxiegraveme est reacuteserveacutee agrave
lrsquoaffichage des reacutesultats (voir figure 40) La premiegravere reacutegion visualise les concepts drsquoune
ontologie drsquoun DE particulier (seacutelectionneacute par lrsquousager) sous forme drsquoarborescence pour
guider lrsquousager (apprenant ou enseignant) agrave naviguer (explorer) dedans tout en lui
donnant lrsquooccasion de choisir les termes de sa requecircte La raison qui nous a pousseacutes agrave
opter pour un tel mode de formulation de requecircte est drsquoeacuteviter lrsquoambiguiumlteacute dans les
termes saisis et de bien pouvoir exprimer les besoins
Figure 40 Interface du systegraveme IRSeCoV
Lutilisateur peut speacutecifier dans sa requecircte lobjet peacutedagogique avec les concepts quil
cherche Le systegraveme retourne et affiche dans la reacutegion 2 une liste des segments trieacutes par
ordre de pertinence Pour chaque segment il affiche le nom de la leccedilon son deacutebut sa
dureacutee son titre et surtout les objets peacutedagogiques inclus dans le segment avec un
commentaire Lutilisateur peut ainsi seacutelectionner le segment qursquoil veut
Le systegraveme donne la possibiliteacute aux enseignants drsquoajouter de nouveaux cours videacuteo avec
leurs annotations y compris lrsquoontologie DE Ces cours peuvent correspondre agrave un
104
domaine drsquoenseignement deacutejagrave existant ou agrave un domaine nouveau Donc le systegraveme
reacutegeacutenegravere la table drsquoindex automatiquement
472 Expeacuterimentation et eacutevaluation
Nous essayons drsquoanalyser les reacutesultats du module Recherche conceptuelle puis celui de
raisonnement avec moteur drsquoinfeacuterence
Pour eacutevaluer notre systegraveme on a deux approches agrave savoir eacutevaluer la structure de lrsquoindex
et eacutevaluer sa pertinence Dans la premiegravere approche il srsquoagit de calculer le temps
drsquoindexation lrsquoespace de stockage de lrsquoindex par rapport agrave la taille du corpus la
construction des ontologies et lrsquoannotation du corpus Le calcul du temps de
construction de lrsquoindex ne permet pas de juger de la valeur de lrsquoindex Crsquoest pour cette
raison que nous avons opteacute pour la deuxiegraveme approche drsquoeacutevaluation qui permet
drsquoeacutevaluer la pertinence de lrsquoindex en testant son impact sur la recherche ceci en
utilisant les mesures de pertinence classiques (rappel et preacutecision) Mais comme le
corpus est trop petit (seulement 9 documents videacuteo) nous avons essayeacute drsquointerpreacuteter les
reacutesultats de quelques requecirctes Dans un premier temps nous avons testeacute les poids de
quelques concepts extraits de la table drsquoindex geacuteneacutereacutee par le systegraveme
Lrsquoexpeacuterimentation de notre systegraveme a eacuteteacute faite sur un corpus (annoteacute par OntoCoV) de 9
leccedilons videacuteo parmi 25 du module lsquostructure de donneacutee et techniques de programmationrsquo Le
tableau 4 montre quelques concepts avec la liste des segments ougrave ils apparaissent Le
segment est deacutefini par le numeacutero du document (leccedilon videacuteo) et le numeacutero du segment
(diapositive) dans ce document
Concepts Liste des segments retourneacutes
Pointeur (D1S7) (D4S1) (D5S5) (D5S12)
(D6S2) (D8S9) (D8S14) (D9S4)
Parametre_formel (D4S2)
Table 4 Liste des concepts avec les segments associeacutes
CF-ISDF(PointeurS2D6) = 1 log(132) log(96) = 07589
CF-ISDF(PointeurS9D8) = 6 log(1611) log(96) = 09110
CF-ISDF(PointeurS14D8)= 1 log(1611) log(96) = 03038
105
CF-ISDF(Parametre_fS2D4) = 1log(142)log(91)= 42756
- Si un concept apparait dans 2 segments de la mecircme leccedilon crsquoest sa freacutequence qui
deacutetermine le segment le plus pertinent Voir le concept lsquopointeurrsquo dans les deux
segments (S9 D8) et (S14 D8)
- Si un concept apparait dans des segments de diffeacuterentes leccedilons crsquoest la force
discriminatoire ISF qui deacutetermine le segment le plus pertinent Voir le concept
lsquopointeurrsquo dans les deux segments (S2 D6) et (S14 D8)
- Si un concept apparait dans un segment ou deux au plus par rapport au corpus
il aura un poids tregraves grand agrave cause de la valeur discriminatoire IDF Comme le
cas du concept parametre_formel
Nous proposons agrave eacutelargir lrsquoexpeacuterimentation de notre systegraveme sur un corpus de cours
videacuteo pour diffeacuterents domaines drsquoenseignement afin drsquoeacutevaluer sa pertinence en
calculant le rappel et la preacutecision
Raisonnement et infeacuterence
Cette partie a eacuteteacute reacutealiseacutee indeacutependamment du systegraveme IRSeCoV Rappelant que nous
avons construits deux ontologies agrave savoir lsquodomaine drsquoenseignementrsquo et lsquocours videacuteorsquo La
premiegravere a eacuteteacute construite en utilisant lrsquooutil proteacutegeacute 2000 et son code OWL geacuteneacutereacute a eacuteteacute
importeacute dans la deuxiegraveme ontologie Lrsquoontologie reacutesultante de cette combinaison a eacuteteacute
utiliseacute par lrsquooutil OntoCov (voir 40) afin drsquoannoter un corpus de 9 leccedilons videacuteo du
domaine drsquoenseignement lsquostructure de donneacutees et algorithmiquersquo Lrsquooutil OntoCoV geacutenegravere
un code OWL pour chaque leccedilon Donc le corpus proprement traiteacute est un ensemble de
fichiers (owl) qui font reacutefeacuterences aux fichiers videacuteo (wmv) correspondant
Pour faire un raisonnement sur ce corpus et obtenir des reacutesultats implicites et
compleacutementaires agrave ceux obtenus par la meacutethode vectorielle adopteacutee nous avons
proceacutedeacute de la maniegravere suivante
- Rassembler le code OWL (plus preacuteciseacutement les instances) de toutes les leccedilons
dans un seul fichier lsquoontologie_totaleowlrsquo
- Ouvrir ce dernier avec lrsquooutil proteacutegeacute 2333 version 048 et faire la veacuterification et
la validation de lrsquoontologie en question Les problegravemes de coheacuterence de
satisfiabiliteacute de subsomption sont alors veacuterifieacutes gracircce agrave la connexion au moteur
106
drsquoinfeacuterence Pellet 152 La figure 41 montre la veacuterification de lrsquoinconsistance de la
premiegravere ontologie avant son inteacutegration dans la deuxiegraveme
Figure 41 Veacuterification de lrsquoontologie lsquodomaine drsquoenseignementrsquo
La figure 42 illustre lrsquoontologie totale sous forme drsquoun graphe en utilisant le plugin
jambalaya
Figure 42 Graphe de lrsquoontologie totale avec le plugin Jambalya
107
- Speacutecifier les regravegles (que nous avons deacutefinies dans le point 46) dans lrsquoontologie
totale avec le langage SWRL Nous avons utiliseacute le plugin SWRLTab pour
lrsquoeacutedition de ces regravegles
Figure 43 Edition des regravegles SWRL
- Une fois lrsquoontologie valideacutee elle est donc precircte agrave ecirctre interrogeacutee par les requecirctes
des utilisateurs et infeacutereacutes des reacutesultats implicites et compleacutementaires Nous
avons en premier temps interrogeacute lrsquoontologie par une question exprimeacutee dans
langage SPARQL La requecircte que nous avons choisi est comme suit quelles sont
les segments temporelles (ou diapositive) qui montre lrsquoutilisation drsquoun tableau comme
paramegravetre dans une fonction Voir le reacutesultat de cette requecircte dans la figure 44
Figure 44 Requecircte en SPARQL et son reacutesultat
108
- Infeacuterence proprement dite Afin de traiter les regravegles nous avons utiliseacute le moteur
speacutecifiquement deacutedieacutes aux regravegles tel que le moteur Jess11 Ce moteur de regravegles
possegravede un langage propre pour lrsquoexpression des connaissances sous forme de
regravegles Il peut ecirctre utiliseacute depuis Proteacutegeacute gracircce agrave lrsquoexistence drsquoun pont qui permet
de traduire un modegravele drsquoontologie dans le langage de Jess drsquoexeacutecuter les regravegles
dans Jess et finalement de reacutecupeacuterer le reacutesultat dans Proteacutegeacute Nous avons utiliseacute
le plugin SWRLJessTab qui srsquointegravegre dans lrsquoonglet de SWRL Rules sous forme
drsquoicone J en haut agrave droite (voir figure 45) Pour lancer le moteur nous activons
les 3 boutons en succession lsquoOWL+SWRL-gt Jessrsquo lsquoRun Jessrsquo et lsquoJess -gt OWLrsquo
Ensuite nous pouvons voir les reacutesultats infeacutereacutes dans lrsquoonglet lsquoInffered Axiomsrsquo
Figure 45 Reacutesultats infeacutereacutes par le moteur drsquoinfeacuterence Jess
Nous remarquons que le moteur exeacutecute la regravegle 1 et il deacuteduit que la diapositive 12 de
la leccedilon 7 lsquodiapositive_7_12rsquo est similaire au diapositive_4_9 en exploitant la similariteacute des
deux concepts lsquoargumentrsquo et lsquoparamegravetrersquo qui se trouvent chacun dans une diapositive
Mecircme chose pour les deux diapositives 7_11 et 4_9
109
48 Conclusion
Nous avons preacutesenteacute dans ce chapitre une approche de recherche par le contenu
seacutemantique des segments videacuteo peacutedagogiques utilisant des ontologies Nous avons
construit deux ontologies la premiegravere modeacutelise les connaissances dun domaine
denseignement et la deuxiegraveme structure un cours videacuteo peacutedagogiquement
Nous avons reacutealiseacute un nouvel outil appeleacute OntoCoV qui geacutenegravere lannotation de leccedilons
videacuteo en OWL baseacute sur les ontologies construites
Ensuite nous avons deacutetailleacute lindexation et la recherche conceptuelle sur un ensemble
de leccedilons videacuteo annoteacutees et ceci en adaptant la meacutethode vectorielle Nous avons deacutefini
une nouvelle formule CF-ISDF pour calculer le poids dun concept dans un segment
videacuteo Pour mettre en œuvre cette approche nous avons deacuteveloppeacute le prototype
IRSeCoV Nous avons essayeacute drsquoeacutevaluer la pertinence de lrsquoindex en testant son impact
sur la recherche en utilisant les mesures de pertinence classiques (rappel et preacutecision)
Mais comme le corpus est trop petit (9 documents videacuteo) nous avons essayeacutes
drsquointerpreacuteter les poids de quelques concepts extrait de la table drsquoindex geacuteneacutereacute par le
systegraveme
Nous avons essayeacute aussi drsquoameacuteliorer les reacutesultats obtenus par des reacutesultats
compleacutementaires et pertinents en exploitant les relations seacutemantiques qui existent entre
les concepts et entre les objets peacutedagogiques deacutefinis dans lrsquoontologie Pour ce faire nous
avons utiliseacute proteacutegeacute 2000 avec les plugins SWRLTab pour eacutediter les regravegles SWRL et
SWRLJessTab pour exeacutecuter ces regravegles et infeacuterer de nouvelles reacuteponses
Les reacutesultats obtenus montrent la faisabiliteacute et les avantages de lutilisation des
ontologies pour la recherche par le contenu seacutemantique des segments videacuteo
peacutedagogique
110
Conclusion geacuteneacuterale et perspectives
Bilan des travaux et apports de la thegravese
Notre axe de recherche srsquoarticule sur la creacuteation et lrsquoindexation seacutemantique drsquoun
contenu peacutedagogique multimeacutedia Ce contenu a pour supports des documents ayant la
dimension temporelle en leur offrant une caracteacuteristique drsquoecirctre des seacutequences videacuteo
multimeacutedia
Avec lrsquoapproche du double codage nous avons preacutesenteacute un apport que nous
consideacuterons tregraves important dans lrsquoameacutelioration de lrsquoapprentissage Pour cela nous
avons conccedilu un modegravele de document multimeacutedia temporiseacute qui concreacutetise cette
approche Nous avons deacuteveloppeacute un systegraveme auteur appeleacute SACoPh qui geacutenegravere des
cours de phoneacutetique publiables via le web selon ce modegravele en exploitant les nouvelles
fonctionnaliteacutes de la version 30 du standard SMIL Ce systegraveme est conccedilu pour ecirctre les
enseignants de langues qui ont peu de connaissances en ce qui concerne les outils
informatique Il offre une interface qui soit la plus simple et la plus conviviale possible
Nous avons preacutesenteacute eacutegalement dans cette thegravese une approche de recherche par le
contenu seacutemantique des segments videacuteo peacutedagogiques utilisant les ontologies Nous
avons construit deux ontologies la premiegravere structure peacutedagogiquement un cours
videacuteo et la deuxiegraveme modeacutelise les connaissances dun domaine denseignement
Nous avons reacutealiseacute un nouvel outil appeleacute OntoCoV qui geacutenegravere lannotation de leccedilon
videacuteo en OWL baseacute sur les ontologies construites
Ensuite nous avons deacutetailleacute lindexation et la recherche conceptuelle de lrsquoensemble des
leccedilons videacuteo annoteacutees en adaptant la meacutethode vectorielle Nous avons deacutefini une
nouvelle formule CF-ISDF pour calculer le poids dun concept dans un segment videacuteo
Pour mettre en œuvre cette approche nous avons deacuteveloppeacute un prototype baptiseacute
IRSeCoV Nous avons essayeacute drsquoeacutevaluer la pertinence de lrsquoindex en testant son impact
sur la recherche en utilisant les mesures de pertinence classiques (rappel et preacutecision)
111
Mais comme le corpus est trop petit (9 documents videacuteo) nous avons essayeacute
drsquointerpreacuteter les poids de seulement quelques concepts extraits de la table drsquoindex
geacuteneacutereacute par le systegraveme
Nous avons essayeacute aussi drsquoameacuteliorer les reacutesultats obtenus avec des reacutesultats
compleacutementaires et pertinents en exploitant les relations seacutemantiques qui existent entre
les concepts et entre les objets peacutedagogiques deacutefinis dans lrsquoontologie Pour ce faire nous
avons utiliseacute proteacutegeacute 2000 avec les plugins SWRLTab pour eacutediter les regravegles SWRL et
SWRLJessTab pour exeacutecuter ces regravegles et pour infeacuterer de nouvelles reacuteponses
Les reacutesultats obtenus montrent la faisabiliteacute et les avantages de lutilisation des
ontologies pour la recherche par le contenu seacutemantique des segments videacuteo
peacutedagogiques
Perspectives
Il est neacuteanmoins important de noter que notre approche est loin drsquoecirctre finie et qursquoelle
doit eacutevoluer (nous lrsquoespeacuterons dans un futur proche)
Pour ce qui concerne la production du contenu peacutedagogique multimeacutedia le
systegraveme SACoPh permet la creacuteation de ce contenu selon un modegravele figeacute Donc
nous suggeacuterons drsquoameacuteliorer le systegraveme pour ecirctre geacuteneacuterique Cest-agrave-dire qursquoil
doit donner la possibiliteacute de creacuteer plusieurs modegraveles de contenus peacutedagogiques
multimeacutedia (chacun deacutedieacute agrave un domaine speacutecifique) en speacutecifiant leurs quatre
dimensions (structurelle spatiale temporelle et navigation temporelle) de
maniegravere graphique Une fois que lrsquoenseignant ait seacutelectionneacute un modegravele
lrsquointerface du systegraveme auteur doit srsquoadapter au modegravele choisi en offrant des
outils de creacuteation des diffeacuterents objets meacutedia constituant le modegravele chacun dans
sa reacutegion affecteacutee Ceci pour toujours preacuteserver le critegravere WYSIWYG drsquoun cocircteacute et
pour que drsquoun autre cocircteacute lrsquoenseignant ne soit pas obligeacute lors de lrsquoeacutelaboration de
son cours drsquoutiliser plusieurs outils externes pour preacuteparer les diffeacuterents types
de meacutedias qui veut les inteacutegreacute dans son cours Dans le cas ougrave il veut utiliser un
meacutedia deacutejagrave existant il pourra juste importer son url Il faudrait aussi ne pas
112
oublier de semi-automatiser la synchronisation des objets meacutedia dans le cas ougrave
les meacutedias sont importeacutes
Pour avoir un contenu peacutedagogique multimeacutedia sous forme drsquoun objet
peacutedagogique reacuteutilisable dans nrsquoimporte quelle plate-forme drsquoenseignement le
systegraveme doit offrir la possibiliteacute de geacuteneacuterer le contenu creacuteeacute dans le standard
SCORM
Notre systegraveme de recherche des segments videacuteo peacutedagogiques est une
application monoposte ou off-line On propose drsquoeacutelargir son utilisation sur le
web par la reacutealisation drsquoun moteur de recherche on-line qui permette une
recherche seacutemantique des segments temporels sur tout cours audiovisuel ou
ayant le format SMIL Ceci doit se faire tout en inteacutegrant lrsquoinfeacuterence dans le
systegraveme en utilisant les bibliothegraveques logiciels appeleacutees API qui traitent les
ontologies OWL et les regravegles SWRL
En ce qui concerne les ontologies nous proposons de reacutealiser des outils qui
automatisent lrsquoinstanciation de lrsquoontologie de lsquodomaine drsquoenseignementrsquo agrave partir
drsquoun support de cours ayant le format texte Cet outil doit utiliser les techniques
TAL (traitements automatiques de langue) Nous suggeacuterons aussi drsquoeacutetendre le
modegravele ontologique en inteacutegrant des connaissances sur le profil des apprenants
afin drsquoorienter notre systegraveme vers lrsquoadaptation des segments videacuteos selon ses
profils
113
Bibliographie
Allen J F laquo Maintaining Knowledge about Temporal Intervals raquo Communications of the ACM
(Association for Computing Machinery) Volume 26 Issue 11 Nov 1983 pages 832-843
ISSN0001-0782
Ambulant ldquoAmbulant open SMIL playerrdquo wwwambulantplayerorg 10 mars 2010
Atif Y titre laquo A constructive multimedia approach to e-learning raquo Emirates Journal for
Engineering Research 8 (1) 25-33 (2003)
Beck A et al laquo SWANS un systegraveme auteur de synchronisation et drsquoannotation pour un
apprentissage multimodale de pheacutenomegravene accentuels en langue vivante L2 raquo
Environnements Informatiques pour lrsquoApprentissage Humain Montpellier 2335
Behaz A et Djoudi M Contribution de geacuteneacuteration dun hypermeacutedia denseignement adaptatif
agrave base dontologies 3es Journeacutees Francophones sur les Ontologies JFO Poitiers France
3-4 Deacutecembre 2009
Benayache A laquo construction drsquoune meacutemoire organisationnelle de formation et eacutevaluation
dans un contexte e-learning le projet MEMORAe rdquo Thegravese pour lrsquoobtention du grade de
Docteur de lrsquoUTC Soutenu le 5 deacutecembre 2335
Blandine M Wu Y et Kuang R laquo la robustesse des systegravemes auteurs multimeacutedias raquo thegravese de
doctorat Universiteacute de Paris VIII speacutecialiteacute informatique
Bousbia N et Balla A Sceacutenarisation des contenus peacutedagogiques destineacutes agrave la FOAD
Confeacuterence Internationale sur lInformatique et ses Applications CIIA06 15-16 Mai 2006
Saida Algeacuterie
Bousbia N laquo Contribution theacuteorique et meacutethodologique agrave lrsquoeacutelaboration drsquoun environnement de
FOAD raquo Meacutemoire de magister Institut National drsquoinformation INI option systegraveme
drsquoinformation Alger 2005
Bouzeghoub A Defude B Duitama J F et Lecocq C laquoUn modegravele de description seacutemantique
de ressources peacutedagogiques baseacute sur une ontologie de domaineraquo revue sticef lsquoSciences et
114
Technologies de lacuteInformation et de la Communication pour lacuteEacuteducation et la Formationrsquo
Article de recherche Volume 12 2005
Buchanam C et Zellweger PT laquoSpecifying Temporal Behavior in Hypermedia Documents raquo
Proc of the ACM Conf on Hypertext pp 262-271 December 1992
Buffa M Dehors S Faron-Zucker C and Sander P laquo Towards a Corporate Semantic Web
Approach in Designing Learning Systemsrdquo Review of the TRIAL Solution Projectrdquo
workshop conference AIED 2005
Bulterman D and Hardman L laquo Structured Multimedia Authoring raquo in Transactions on
Multimedia Computing Communications and Applications 1(1) February (2005) New
York ACM Press pp 89ndash109
Carbonaro A ldquoOntology-based Video Retrieval in a Semantic-based Learning Environmentrdquo
Journal of e-Learning and Knowledge Society Vol 4 n 3 September 2008 (pp 203 -
212)
Charhad M laquo Modegraveles de Documents Videacuteo baseacutes sur le Formalisme des Graphes Conceptuels
pour lrsquoIndexation et la Recherche par le Contenu Seacutemantique raquo thegravese de doctorat de
lrsquouniversiteacute Joseph Fourier- Grenoble I soutenue le 28 novembre 2005
Charhad M Zrigui M et Gueacutenot G laquo Une approche conceptuelle pour la modeacutelisation et la
structuration seacutemantique des documents videacuteos raquo SETIT 2005 3rd international
confeacuterence Sciences of Electronics Technologies of information and
Telecommunications March 27-31 2005- Tunisia
Chehata N laquo Indexation videacuteo orienteacutee objet Combinaison des techniques de segmentation
drsquoimages en reacutegions avec lrsquoextraction des descripteurs de couleur raquo meacutemoire de stage de
DEA PHOTONIQUE IMAGE ET CYBERNETIQUE Universiteacute Louis Pasteur
Strasbourg THOMSON MULTIMEDIA RampD France
Chisogne C meacutemoire de fin drsquoeacutetude laquo Systegraveme de contraintes temporelles appliqueacutees agrave
lrsquoeacutedition de documents multimeacutedia structureacutes raquo eacutediteur FUNDP Institut
dinformatique Lundi le 30 aoucirct 1999
DCMI Dublin Core Metadata Initiative from httpdublincoreorgdocumentsdcmi-terms
Deltour R Guerraz A and Roisin C laquo Multimedia Authoring for CoPs raquo 1st International
Workshop on Building Technology Enhanced Learning solutions for Communities of
Practice Crete Greece 2 October 2006 pp 60-69
115
Desmoulins C et Grandbastien M laquo Des ontologies pour indexer des documents techniques
pour la formation professionnelle raquo confeacuterence IC2000
Ingeacutenierie des connaissances Toulouse (Centre pour lUNESCO) 10-12 Mai 2000
Dong A Li H and Wang B ldquoOntology-driven annotation and Access of Educational Video
Data in E-learningrdquo in E-learning Experiences and Future Edited by Safeeullah
Soomro Publisher InTech (pp 305-326 April 2010 ISBN 978-953-307-092-6)
Euzenat J Layaiumlda N et Dias V ldquoA semantic framework for multimedia document
adaptationrdquo In Proceedings of the 18th International Joint Conference on Artificial
Intelligence pages 31ndash36 2003
Gruber T R ldquoA Translation Approach to Portable Ontology Specificationsrdquo In Knowledge
Acquisition 5(2) pp 199-223 1990 See also ldquoWhat is an Ontologyrdquo httpwww-
kslstanfordedukstwhat-is-an-ontologyhtml
Haav HM and Lubi TL ldquoA Survey of Concept-based Information Retrieval Tools on the
Webrdquo In Proceedings of the 5th East-European Conference ADBIS Vol 2 pp 29-41 2001
Hammache A et Ahmed-Ouamer R laquo Un systegraveme de recherche drsquoinformation pour le e-
learningraquo Revue Document numeacuterique 1279-5127 - VOL 111-2 - 2008 - pp85-105
Hernandez N laquo Ontologie de domaine pour la modeacutelisation du contexte en recherche
drsquoinformation raquo thegravese de doctorat de lrsquouniversiteacute de Paul Sabatier de Toulouse Soutenue
le mardi 06 deacutecembre 2006
Hervieu A laquo Analyse de trajectoires videacuteos agrave lrsquoaide de modeacutelisations markoviennes pour
lrsquointerpreacutetation de contenus raquo thegravese de doctorat devant lrsquoUniversiteacute de Rennes 1
Mention Traitement du Signal et Teacuteleacutecommunications Soutenue le 5 mars 2009
Horn A ldquoOn sentences which are true of direct unions of algebrasrdquo Journal of Symbolic Logic
16(1)14ndash21 1951
HyTime ISOIEC JTC1SC18WG8 N1920 Information Technology HypermediaTime-based
Structuring Language (HyTime) Second edition ISOIEC August 1997 [En Ligne]
httpwwwornlgovsgmlwg8docsn1920htmln1920html
Isaac A et Troncy R laquo Ontologie et description du contenu de document audiovisuel une
expeacuterimentation dans le domaine meacutedical raquo CDT 2005
ISOIEC 2002 Overview of the MPEG-7 Standard (version 8) ISOIEC
JTC1SC29WG11N4980 Klagenfurt July 2002
116
Jedidi A laquo Modeacutelisation geacuteneacuterique de document multimeacutedia par des meacuteta-donneacutees
meacutecanisme drsquoannotation et drsquointerrogation raquo thegravese de doctorat soutenu agrave lrsquouniversiteacute
Toulouse III ndash Paul Sabatier UFR Matheacutematique Informatique Gestion le 06 juillet 2005
Jourdan M Layaiumlda N et Roisin C laquo Le temps dans les documents raquo vol H 7 228 Techniques
de lingeacutenieur 249 rue de Crimeacutee Paris 1999
Layaiumlda N laquoMADEUS Systegraveme drsquoeacutedition et de preacutesentation de documents multimeacutedia
structureacutes raquo thegravese de doctorat Universiteacute Joseph Fourier de Grenoble France 1997
Layaiumlda N et Sabry-Ismail L laquo MADEUS un modegravele de document multimeacutedia structureacute raquo
Techniques et Sciences de lInformatique (TSI) vol 15 num 9 numeacutero theacutematique
Multimeacutedia Collecticiels 1996
LCM Ministegravere de la Jeunesse de lrsquoEducation Nationale et de la Recherche (France) laquoEtude
des outils de gestion de ressources numeacuteriques pour lrsquoenseignement raquo Pocircle conseil
Business Interactif 290703
Lee J Munther H Abualkibash and Padmini K Ramalingam laquo Ontology- based Shot Indexing
for Video Surveillance Systemraquo Proc of CISSE 2007 Dec 3 - 12 2007
Lin C-Y Tseng B L and Smith J R ldquoVideoAnnEx IBM MPEG-7 Annotation Tool for
Multimedia Indexing and Concept Learning IEEE Intl Conf on Multimedia amp Expo
(ICME) Baltimore July 2003
Macromedia Flash et Director En ligne httpwwwmacromediacom 1998
Martin J laquo Un modegravele vectoriel relationnel de recherche drsquoinformation adapteacute aux images raquo
thegravese de doctorat de LrsquoUNIVERSITEacute JOSEPH FOURIER ndash GRENOBLE I soutenue le 22
deacutecembre 2004
Martin P laquo WinPitch LTL un logiciel multimeacutedia denseignement de la prosodie raquo Alsic Vol
8 ndeg 2 | 2005 [En ligne] mis en ligne le 15 deacutecembre 2005 URL
httpalsicrevuesorgindex332html Consulteacute le 22 mars 2012
Martinet J laquo Un modegravele vectoriel relationnel de recherche drsquoinformation adapteacute aux imagesraquo
thegravese de doctorat DE LrsquoUNIVERSITEacute JOSEPH FOURIER ndash GRENOBLE I Preacutesenteacutee et
soutenue publiquement le 22 deacutecembre 2004
Mayer R Multimedia learning Cambridge MA United States Cambridge University Press
(2001)
117
ME Livre laquo Multimedia and e-Learning A New Direction for Productivity Promotion and
Enhancement raquo copyAPO 2003 ISBN 92-833-2344-0 Report of the APO Seminar on
Multimedia for Productivity Promotion and Enhancement (With Special Focus on e-
Learning) Republic of China 25ndash29 March 2002
Merzougui G Djoudi M et Zidani A Editeur de cours meacutediatiseacutes en SMIL Confeacuterence
Internationale Sciences Electroniques Technologies de lInformation et des
Teacuteleacutecommunications IEEE SETIT 2004 ISBN 9973-41-902-2 Sousse Tunisie 15-20 Mars
2004
MHEG Meyer-Boudnik T and Effelsberg W laquo MHEG Explained raquo IEEE Multimedia
Magazine vol 2 num 1 pp 26-38 1995
Mielnikoff M laquo Qursquoest-ce que lrsquo E-Learning raquo CRITT-TTI Centre Reacutegional drsquoinnovation et de
transfert de technologie- Teacuteleacutecommunication et technologies de lrsquoinformation le
07112005
MPEG-7 Marinez J M Koenen R and Pereira F laquo MPEG-7 The Generic Multimedia Content
Description Standard Part 1 raquo Editor Peiya Liu Siemens Corporate Research 1070-
986X02$1700 copy 2002 IEEE
Murray T Blessing S and Ainsworth S ldquoAuthoring Tools for Advanced Technology Learning
Environmentsrdquo Dordrecht Hardbound Kluwer Academic Publishers 571 p 2003
Najjar L J ldquoDual Coding as A possible Explanation for the Effects of Multimedia on
Learningrdquo GIT-GVU-95-29 Atlanta Georgia Institute of Technology Graphics
Visualization and Usability Center 1996
Najjar L J ldquoMultimedia Information and Learningrdquo Journal of Educational Multimedia and
Hypermedia 5 129-150 1998
OWL Smith M K Welty C and McGuinness D L ldquo OWL Web Ontology Language Guiderdquo
W3C Recommendation February 2004 Url httpwwww3orgTRowl-guide
consulter le 13102012
Peacutechou A et Stenton A laquoEncadrer la meacutediation- le cas de lrsquointonation raquo colloque
compreacutehension et hypermeacutedia Albi Octobre 2002
Psycheacute V Olavo et Bourdeau J laquo Apport de lrsquoingeacutenierie ontologique aux environnements de
formation agrave distance raquo revue sticeforg science et technologie de lrsquoinformation et de la
communication pour lrsquoEducation et la formation volume 10 2003
118
Pullum Geoffrey K Phonetic symbol guide Chicago University of Chicago Press (1986)
RDF Lassila O et Swick R R laquoRDF Resource Description Frame Work raquo Recommandation 22
Feacutevrier 1999 de W3C Disponible agrave httpwwww3orgTRREC-rdf-syntax
Reyes E G laquo Lobjet technique hypermeacutedia repenser la creacuteation de contenu eacuteducatif sur le
Web raquo thegravese de doctorat DE LUNIVERSITEacute PARIS VIII Discipline Sciences de
linformation et de la communication le 14 feacutevrier 2007
Roisin C laquo Documents structureacutes multimeacutedia raquo meacutemoire drsquohabilitation agrave diriger les recherches
preacutesenteacutee le 22 septembre 1999 agrave lrsquoinstitut national polytechnique de Grenoble
Roisin C Mikač J and Le Duc B ldquoThe LimSee0 Multimedia Authoring Modelrdquo ACM
Symposium on Document Engineering 10-13 October 2006 Amsterdam the
Netherlands pp 173-175
Roisin C and Mikaacutec J laquo Comment bacirctir un cours multimeacutedia avec LimSee3 raquo EpiNet Revue
Electronique de lEPI (2008)
Rosenberger T and MacNeil R L laquoProsodic Font Translating speech into graphicsraquo
Proceedings of CHIrsquo99 Extended Abstracts
httpwwwmediamitedu~taraCHI1999pdf
Salton G The SMART Retrieval System Prentice Hall 1971
Salton G and McGill M laquo Introduction to Modern Information Retrievalraquo McGraw-Hill 1983
Seacutenac P Diaz M Leacuteger A and De Saqui-Sannes P laquoModeling Logical and Temporal
Synchronization in Hypermedia Systemsraquo IEEE Journal of Selected Areas on
Communications vol 14 num 1 pp 84-103 1996
SMIL 10 laquoSynchronized Multimedia Integration Language (SMIL) 10 raquo P Hoschka
Recommandation de W3C 15 Juin 1998 on ligne httpwwww3orgTRREC-smil
SMIL 20 laquoSynchronized Multimedia Integration Language (SMIL 20) raquo Recommandation de
W3C 2001 On ligne httpwwww3orgTRsmil20
SMIL 03 laquoSynchronized Multimedia Integration Language (SMIL 03)rdquo Synchronized
Multimedia Working Group (SYMM-WG) of the W3C
rdquohttpwwww0orgTRSMIL visited on March10 2010
Stenton A Peacutechou A Caillant-Sirdey C et Tricot A laquoEffet du double cordage synchrone de
lrsquoaccentuation en L2 selon des modaliteacutes de restitution de lrsquoapprenant raquo 1er colloque
international de didactique cognitive Toulouse 26-28 janvier 2005
119
SWRL I Horrocks P F Patel-Schneider H Boley S TabetB Grosof et M Dean ldquoSWRL A
Semantic Web Rule Language Combining OWL and RuleMLrdquo W0C Member
Submission 21 May 2004 Url httpwwww3orgSubmissionSWRL acceacutedeacute le
13102012
Tracy Allan Hall laquo Syllable Phonology raquo dans Keith Brown (dir) Encyclopedia of Language and
Linguistics vol 12 Oxford Elsevier 2006 2e eacuted (ISBN 0-08-044299-4) p 329
Troncy R laquo Formalisme des connaissances documentaires et des connaissances conceptuelles agrave
lrsquoaide drsquoontologie application agrave la description de documents audiovisuels raquo thegravese de
doctorat universiteacute de Grenoble soutenue le 5 mars 2004
Troncy R laquo Nouveaux outils et documents audiovisuels les innovations du web seacutemantique raquo
392 Documentaliste ndash science de lrsquoinformation 2335 Vol 42 ndeg6
UML Charroux B Osmani A et Thierry-Mieg Y ldquoUML 2rdquo pearson education 2335
Van Rossum G Jansen J Mullender K and Bulterman D laquoCMIFed a presentation
Environment for Portable Hypermedia Documentsraquo Proc of the ACM Multimedia
Conf California 1993
XHTML+SMIL XHTML+SMIL Profile Newman D Schmitz P and Patterson A ldquoW3C
Working Draftrdquo work in progress Available at
httpwwww3orgTRXHTMLplusSMIL visited on Ferbruary15 2010
Zargayouna H laquo Indexation seacutemantique de documents XMLraquo thegravese de doctorat agrave lrsquouniversiteacute
Paris XI Orsay Soutenue le 15 deacutecembre 2005
120
Liste des publications personnelles
Publications dans des revues internationales
Ghalia Merzougui Mahieddine Djoudi and Behaz Amel ldquoConception and Use of Ontologies for
Indexing and Searching by Semantic Contents of Video Coursesrdquo revue IJCSI-2011-8-6-702
Volume 8 Issue 6 November 2011
Ghalia Merzougui and Mahieddine Djoudi ldquoAn Authoring System for Editing Lessons in
Phonetic English in SMIL30rdquo revue IJCSI-2011-8-6-645 Volume 8 Issue 6 November 2011
Ghalia Merzougui Mahieddine Djoudi et Abdelmadjid Zidani ldquoEditeur de cours meacutediatiseacutes en
SMILrdquo revue ISDM ndeg18 ndash 2004 Colloque TICE MEDITERRANEE 26 - 27 novembre 2004
Communications dans des confeacuterences internationales
Ghalia Merzougui et Mahieddine Djoudi laquo Une approche de conception et de production des
cours de phoneacutetique en SMIL 30 raquo confeacuterence ICIST2011 -Teacutebeacutessa Algerie du 24 au 26 Avril
2011
Ghalia Merzougui Amel Behaz Mahieddine Djoudi and Aouadj Messaoud ldquoAn Authoring
System for Editing Lessons in Phonetic English in SMIL 30rdquo 14th East-European on Advances
in Database and Information Systems ADBIS 2010
Ghalia Merzougui Amel Behaz and Mahieddine Djoudi Annotation de cours videacuteo agrave base
drsquoontologie pour une indexation seacutemantique Confeacuterence internationale des technologies de
lrsquoinformation et de la communication CITICrsquo09 Seacutetif 04-05 mai 2009
Amel Behaz Ghalia Merzougui et Mahieddine Djoudi Approche de production de documents
peacutedagogiques multimeacutedias multi-formats Seacuteminaire Euo-Mditerraneacuteen pour
lApprofondissement de la Formation agrave Distance SEMAFORAD Bejaia Algeacuterie 12-14 Nov
2005
121
Amel Behaz Ghalia Merzougui et Mahieddine Djoudi Approche de production de documents
peacutedagogiques multimeacutedias multi-formats Congregraves International en Informatique Appliqueacutee
CIIA05 Bordj Bou Arreacuteridj Algeacuterie November 19-21 2005
Ghalia Merzougui Mahieddine Djoudi and Abdelmadjid Zidani Editor of Courses Mediatized
on SMIL 2004 International Arab Conference on Information Technology (ACIT 2004)
Constantine Algeria ISSN 1812-0857 December 12-15 2004
Ghalia Merzougui Mahieddine Djoudi et Abdelmadjid Zidani Editeur de cours meacutediatiseacutes en
SMIL Confeacuterence Internationale Sciences Electroniques Technologies de lInformation et des
Teacuteleacutecommunications IEEE SETIT 2004 ISBN 9973-41-902-2 Sousse Tunisie 15-20 Mars
2004
Ghalia Merzougui Mahieddine Djoudi et Abdelmadjid Zidani Editeur de cours meacutediatiseacutes en
SMIL Colloque TICE Meacutediterraneacutee NICE les 26 -27 Novembre 2004
Communications dans des congregraves nationaux (avec comiteacute de
lecture)
Ghalia Merzougui et Mahieddine Djoudi Approche de production de documents peacutedagogiques
multimeacutedias Journeacutees deacutetude sur les TIC JeTIC2006 Bechar Algeacuterie 15-16 Avril 2006
122
Annexes
Annexe 1 Partie du code source du systegraveme SACoPh
Classe SmilGen La classe SmilGen est la classe la plus importante de notre
programme crsquoest la partie responsable de la geacuteneacuteration du document SMIL 30 et afin
drsquoy parvenir elle utilise lrsquointerface DOM preacutesente dans le module QtXml La classe
Leccedilon utilise la classe SmilGen au niveau de la fonction Geacuteneacuteration comme suit
void LeconGeneration(QString SmilPath)
Generateur = new SmilGen(PathLeconSmilPathtext())
Generateur-gtInitialiser()
Generateur-gtsetIndexRegions(VectReglesize())
Generateur-gtsetStaticRegion(text() NomProfesseurNomEtablissement getListeRegle())
for(int i=0iltVectReglesize()i++)
Generateur-gtInsertRule(VectRegle[i]-gt getRecordTimeList() VectRegle[i]-gt
getListeExemple()VectRegle[i]-gttext())
delete Generateur
Fonction lsquoinsertion de lrsquoindexrsquo
La fonction setIndexRegions permet drsquoinseacuterer lrsquoindex de navigation hypermeacutedia dans le
fichier SMIL Pour cela elle utilise une fonction reacutecursive nommeacutee InsertIndexRegions
void SmilGenInsertIndexRegions(QDomNode Nodeint Nbr)
if(NodetoElement()tagName()==layout)
QDomElement IndexElement = SmilDocumentcreateElement(region)
IndexElementsetAttribute(left40)
IndexElementsetAttribute(right590)
IndexElementsetAttribute(height25)
IndexElementsetAttribute(textFontSize18px)
IndexElementsetAttribute(textColorblack)
IndexElementsetAttribute(textFontWeightbold)
IndexElementsetAttribute(textAligncenter)
IndexElementsetAttribute(backgroundColora5a5b1)
for(int i=1ilt=Nbri++)
QDomNode Clone = IndexElementcloneNode(false)
QString Attribute
AttributesetNum(i)
123
Attributeprepend(Index)
ClonetoElement()setAttribute(xmlidAttribute)
ClonetoElement()setAttribute(topTop)
NodeappendChild(Clone)
Top+=30
if(NodehasChildNodes())
InsertIndexRegions(NodefirstChild()Nbr)
if(NodenextSibling()isNull())
InsertIndexRegions(NodenextSibling()Nbr)
Annexe 2 Partie du code source du systegraveme IRSeCoV
Fonction pour parser un fichier owl afin de remplir la table drsquoindex
void MainWindowparseLessonowl(QStringList list)
QStringListIterator itl = listbegin()
int nomblv=0
while (itl = listend())
QFile file(itl)
if (fileopen(QFileReadOnly | QFileText))
return
QString errorStr
int errorLine
int errorColumn
QDomDocument doc
if (docsetContent(ampfile false amperrorStr amperrorLine
amperrorColumn))
return
fileclose()
QDomElement root = docdocumentElement()
if (roottagName() = rdfRDF)
return
QDomNode child = rootfirstChildElement (cours_video)
QDomNode n=childfirstChildElement (est_presente_dans)
QDomNode m=nfirstChildElement (lesson_video)
QDomElement j=mtoElement ()
QDomNodeList nbrdiap = jchildNodes ()
int nbrdia = nbrdiapcount ()
int nlv = mtoElement ()attribute (rdfID)remove (06)toInt ()
QDomNode i=mfirstChild()
while (iisNull ())
124
QDomNode diap = ifirstChild()
QDomElement n = diaptoElement()
int ndiap = nattribute(rdfID)remove (011)section (_-1-
1)toInt ()
QDomElement debut = diapfirstChildElement (Debut)
QString deb = debuttext ()
QDomElement duree = diapfirstChildElement (Duree)
QString dur = dureetext ()
QDomElement cont = diapfirstChildElement (contient)
QDomNode contient = cont
while (contientisNull ())
QDomNode op = contientfirstChild()
QString nop = optoElement()attribute (rdfID)
QDomNode conc = opfirstChild()
while (concisNull ())
if (conctoElement ()tagName () == concerne)
QString concepte = conctoElement ()attribute
(rdfresource)remove (053)
chargerDansMap(nlvnbrdiandiapdebdurnopconcepte)
conc=concnextSibling ()
contient = contientnextSibling()
i=inextSibling ()
++itl
++nomblv
parcourir la table drsquoindex pour calculer les poids des concepts dans
chaque segment
CalcPoid(nomblv)
QMessageBoxinformation(this Concept Selection Le chargement
de MAP est terminer)
Annexe 3 Code SMIL drsquoune leccedilon geacuteneacutereacute par SACoPh
Deacutefinition
Synchronized Multimedia Integration Language (ou SMIL) est une speacutecification du
W0C Lrsquoobjectif de SMIL est de permettre lrsquointeacutegration des contenus multimeacutedias
125
diversifieacutes (images sons textes videacuteo animations flux de texte) en les synchronisant
afin de permettre la creacuteation des preacutesentations multimeacutedias SMIL est un langage de la
famille XML La structure XML drsquoun document SMIL deacutecrit le deacuteroulement temporel et
spatial des diffeacuterents composants inteacutegreacutes En drsquoautres termes SMIL permet drsquoindiquer
le moment ougrave un contenu sera afficheacute pendant combien de temps et dans quelle partie
de la fenecirctre drsquoaffichage
Versions de SMIL
bull SMIL 13 crsquoest la premiegravere version qui a eacuteteacute deacuteveloppeacute en juin 1998 par un groupe de
travail appeleacute SYMM qui a eacuteteacute formeacute au sein de W3C Cette version a pour objectif de
permettre lrsquoeacutechange et lrsquoeacutevolution interopeacuterable du web SMIL 13 est devenu une
recommandation du W3C en Juin 1998
bull SMIL 23 une nouvelle version a eacuteteacute conccedilue par le mecircme groupe en 2001 et qui avait
comme objectif de deacutefinir un langage baseacute sur XML et de permettre de reacuteutiliser la
syntaxe et la seacutemantique de SMIL dans drsquoautres langages baseacutes sur XML et en
particulier ceux qui neacutecessitent de repreacutesenter une temporisation et une
synchronisation Par exemple les composants de SMIL 20 sont utiliseacutes pour inteacutegrer la
temporisation dans XHTM et SVG
SMIL 20 est devenu une recommandation du W3C en aoucirct 2001
Dans SMIL les eacuteleacutements et les attributs sont groupeacutes dans des paquets indeacutependants
appeleacutes modules Par exemple la disposition et les eacuteleacutements de reacutegion sont dans le
module de disposition et les eacuteleacutements danimateColor et danimateMotion sont dans le
module danimation Des modules de SMIL peuvent ecirctre groupeacutes dans une langue
appeleacutee un profil Il y a deux profils de SMIL profil du langage de SMIL 20 et une
version simplifieacutee profil de base de SMIL 20 conccedilu pour de petits dispositifs
Deacuteveloppeacutes agrave partir de SMIL 10 les modules SMIL 20 apportent de nouvelles
fonctionnaliteacutes qui se partagent entre 10 domaines fonctionnels comme le montre la
figure ci-dessus
126
Figure 46 Domaines fonctionnels de SMIL 20
bull SMIL 21 a eacuteteacute reconccedilu sous la forme drsquoune seacuterie de modules composables fondeacutes sur
lrsquoinfrastructure fournie par la recommandation modularisation de XHTML de la W3C
Un profil de SMIL 21 repreacutesente un ensemble de module La recommandation de SMIL
21 deacutefinit 3 nouveaux profils qui sont utiles agrave une large gamme drsquoapplications
ndash Le profile langage SMIL 21
ndash Le profile mobile SMIL 21
ndash Le profile mobile eacutetendu SMIL 21
SMIL 21 est devenu une recommandation du W3C en Deacutecembre 2005
bull SMIL 03 les nouvelles fonctionnaliteacutes de SMIL 03 sont une reacuteponse directe agrave la
demande de lrsquoindustrie et des utilisateurs Par exemple le standard permet drsquoinseacuterer
directement dans la preacutesentation des animations des leacutegendes et des libelleacutes
synchroniseacutes Ainsi SMIL devient alors un langage descriptif tregraves utile pour le
deacuteveloppement des ressources du web seacutemantique qui eacutevolue au fil du temps On peut
citer quelques balises suppleacutementaires de cette version
ltsmilTextgt ltsmilTextgt est une nouvelle balise qui fournis un eacuteleacutement conteneur de
texte
lttextStylinggt lttextStylinggt permet drsquoajouter des possibiliteacutes de formater un texte
ltspangt ltspangt est une balise conteneur drsquoattributs de format au sein de la balise
ltsmilTextgt
lttevgt lttevgt est une balise qui deacutefinit un point temporel elle srsquoappuie sur la valeur
des attributs begin et next
127
SMIL 30 est devenu une recommandation du W3C en Deacutecembre 2008
Fonctionnaliteacutes de SMIL
bull Gestion des meacutedias (Les contenus)
bull Gestion de lrsquoespace (Les lay-out)
bull Gestion du temps (Synchronisation)
bull Gestion de lrsquointeraction avec lrsquoutilisateur (hypermeacutedia)
Structure drsquoun document SMIL
Un document SMIL a pour racine lrsquoeacuteleacutement ltsmilgt et se compose drsquoun en-tecircte et drsquoun
corps La partie ltheadgt contient toutes les informations descriptives et relatives agrave la
mise en page alors que la partie ltbodygt contient le corps du document les informations
sur les meacutedias inclus et sur leurs comportements et la partie dynamique de la
preacutesentation
La structure type drsquoun document SMIL peut ecirctre la suivante
ltsmilgt
ltheadgt
ltmetagt
ltlayoutgt
ltroot-layoutgt
ltregiongt
ltlayoutgt
ltheadgt
ltbodygt
ltswitchgt hellip ltswitchgt
ltpargt hellip ltpargt
ltseqgt hellip ltseqgt
ltbodygt
ltsmilgt
A lrsquointeacuterieur de la section ltheadgt nous avons une partie ltmetagt qui contient des
informations descriptives comme lrsquoauteur ou la date de conception de la preacutesentation
et une partie ltlayoutgt qui deacutefinit le positionnement et la mise en page de la fenecirctre
dans laquelle va se jouer la preacutesentation Cette section contient elle-mecircme deux types de
balises En premier lieu la balise ltroot-layoutgt qui permet de deacutefinir les proprieacuteteacutes de
la fenecirctre de preacutesentation comme sa dimension et sa couleur de fond Enfin la balise
ltregiongt permet de deacutefinir des zones dans la fenecirctre de preacutesentation dans lesquelles les
diffeacuterents meacutedias seront afficheacutes Chaque reacutegion doit avoir un identificateur un
128
emplacement et peut avoir une couleur Dans lrsquoexemple suivant deux reacutegions sont
deacutefinies une pour le texte et une autre pour lrsquoimage
ltlayoutgt
ltroot-layout id=exemple title=exemple width=800 height=600gt
ltregion id=image title=image top=15 left=290gt
ltregion id=text title=texte top=270 left=290gt
ltlayoutgt
La balise ltbodygt et ses descendants permettent de placer les composants dans les
reacutegions deacutefinies dans lrsquoeacuteleacutement ltlayoutgt deacutecrit ci-dessus Deux balises de base de cette
section permettent de controcircler la ligne temporelle ltpargt et ltseqgt Les diffeacuterents
meacutedias reacutefeacuterenceacutes dans un tag ltpargt sont joueacutes simultaneacutement En revanche les
meacutedias se trouvant agrave lrsquointeacuterieur drsquoune balise ltseqgt sont joueacutes en seacutequence crsquoest-agrave-dire
les uns apregraves les autres Il est possible drsquoimbriquer ces deux types de tag les uns dans les
autres pour creacuteer des sous-preacutesentations Dans lrsquoexemple suivant les images sont
afficheacutees en seacutequence (les unes agrave la suite des autres) mais en mecircme temps qursquoun texte
descriptif
ltbodygt
ltseqgt
ltpargt
lttext region=text src=mediatext1txt dur=10sgt
ltimg region=image src=mediaimg1gif dur=10sgt
ltpargt
ltpargt
lttext region=text src=mediatext2txt dur=10sgt
ltimg region=image src=mediaimg2gif dur=10sgt
ltpargt
ltseqgt
ltbodygt
Nous examinons maintenant plus preacuteciseacutement comment sont introduits les diffeacuterents
meacutedias dans la preacutesentation On peut remarquer que chaque meacutedia possegravede sa propre
balise Ainsi sept eacuteleacutements XML correspondant chacun agrave un type de meacutedia vont
permettre de placer les composants dans une preacutesentation On distingue deux
cateacutegories de meacutedias les meacutedias continus qui ont une dureacutee intrinsegraveque (son videacuteo) et
les meacutedias discrets qui nrsquoont pas de dureacutee preacutedeacutefinie (images texte) mais qui pourront
en avoir une dans le cadre de la preacutesentation Les diffeacuterentes balises associeacutees sont les
suivantes
ltaudiogt pour les composants sonores (voix son hellip)
ltvideogt pour les seacutequences videacuteos
lttextstreamgt pour les textes dynamiques avec deacuteroulement automatique
129
ltanimationgt pour les animations en Flash par exemple
ltrefgt pour tout meacutedia continu qui nrsquoest pas compris dans un des types citeacutes ci-
dessus
ltimggt pour des images
lttextgt pour des composants textuels
Pour tous ces diffeacuterents tags lrsquoattribut src permet de speacutecifier lrsquoemplacement du meacutedia
qursquoil se trouve dans le reacutepertoire courant ou sur un serveur web distant Lrsquoattribut
reacutegion permet de deacutefinir lrsquoemplacement dans lequel le meacutedia va se jouer (cet
emplacement doit avoir eacuteteacute creacuteeacute preacutealablement voir partie ltheadgt) Il est important de
noter qursquoagrave lrsquointeacuterieur des balises ltpargt ou ltseqgt le temps se deacuteroule de maniegravere
automatique en effet un meacutedia reacutefeacuterenceacute dans un tag ltseqgt va se jouer directement agrave
la suite de celui qui le preacutecegravede Cependant si lrsquoauteur de la preacutesentation veut controcircler
lui-mecircme la ligne temporelle il est possible de deacutefinir le deacutebut la fin ou la dureacutee drsquoun
meacutedia Tous les intervalles de temps sont mesureacutes par rapport agrave la ligne temporelle de
SMIL qui est propre agrave lrsquoapplication de preacutesentation Crsquoest lrsquoutilisateur qui la controcircle il
a le choix de jouer la preacutesentation de la faire revenir en arriegravere de lrsquoavancer ou encore
de la stopper
Code SMIL drsquoune leccedilon geacuteneacutereacute par SACoPh
en tecircte
ltxml version=11 encoding=UTF-8gt
ltDOCTYPE smil PUBLIC -W3CDTD SMIL 30 LanguageEN
httpwwww3org2008SMIL30SMIL30Languagedtdgt
ltsmil version=30 xmlns=httpwwww3orgnsSMIL baseProfile=Languagegt
ltheadgt
ltlayoutgt
speacutecifier les diffeacuterentes regions (aspect spaciale)
ltroot-layout width=800 xmlid=RootLayout height=600
src=BackgroundImagejpggt
ltregion textFontWeight=bold xmlid=Lecon textAlign=center right=35
left=165 height=35 top=43 textColor=white textFontSize=18pxgt
ltregion textFontWeight=bold xmlid=Regle right=35 left=250 height=92
top=97 textColor=black textFontSize=18pxgt
ltregion textFontWeight=bold xmlid=Exemple textAlign=center right=35
left=340 height=270 top=235 textColor=black textFontSize=18pxgt
ltregion textFontWeight=bold xmlid=Univ right=35 left=515 height=30
top=542 textColor=white textFontSize=15pxgt
ltregion textFontWeight=bold xmlid=Prof right=400 left=130 height=30
top=542 textColor=white textFontSize=15pxgt
speacutecifier les regions pour les different index
ltregion textFontWeight=bold xmlid=Index1 textAlign=center right=590
left=40 height=25 backgroundColor=a5a5b1 textColor=black top=125
textFontSize=18pxgt
130
ltregion textFontWeight=bold xmlid=Index2 textAlign=center right=590
left=40 height=25 backgroundColor=a5a5b1 textColor=black top=155
textFontSize=18pxgt
ltregion textFontWeight=bold xmlid=Index3 textAlign=center right=590
left=40 height=25 backgroundColor=a5a5b1 textColor=black top=185
textFontSize=18pxgt
ltlayoutgt
ltheadgt
le corps du document contient lrsquoagencement temporel de diffeacuterents objets meacutedia
ltbodygt
ltpar repeatCount=indefinitegt
ltimg fill=freeze region=RootLayout src=BackgroundImagejpggt
ltsmilText region=Lecongtthe combination thltsmilTextgt
ltsmilText region=ProfgtMrs AmeurltsmilTextgt
ltsmilText region=Univgtunhversity de BatnaltsmilTextgt
ltseqgt
Speacutecifier le premier segment (regravegle 1 avec ses exemples)
ltpar xmlid=1 dur=30sgt
ltaudio begin=1s src=tips 1wavgt
ltaudio begin=13s src=example 1wavgt
ltaudio begin=18s src=example 2wavgt
ltaudio begin=24s src=example 3wavgt
regravegle 1
ltsmilText region=Regle abstract=the combination th is pronounced
voiceless in some wordsgt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=aa00ff textFontSize=20pxgtthe combination th is pronounced ltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff5500 textFontSize=20pxgtamp952 voicelessltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=aa00ff textFontSize=20pxgt in some wordsltspangt
ltpgt
ltsmilTextgt
exemple 1
ltsmilText begin=13s region=Exemplegt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff007f textFontSize=20pxgtthltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgtinkltspangt
ltpgt
exemple 2
lttev begin=5sgt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff557f textFontSize=20pxgtthltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgtiefltspangt
ltpgt
exemple 3
lttev begin=11sgt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgtmonltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff557f textFontSize=20pxgtthltspangt
ltpgt
ltsmilTextgt
ltpargt
Speacutecifier le deuxiegraveme segment (regravegle 2 avec ses exemples)
ltpar xmlid=2 dur=28sgt
ltaudio begin=1s src=tips 2wavgt
ltaudio begin=12s src=example 4wavgt
ltaudio begin=18s src=example 5wavgt
ltaudio begin=23s src=example 6wavgt
ltsmilText region=Regle abstract= th is pronounciation amp240 voiced in
some words gt
ltpgt
131
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=aa00ff textFontSize=22pxgtth is pronounciation amp240 voiced in
some words ltspangt
ltpgt
ltsmilTextgt
ltsmilText begin=12s region=Exemplegt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff557f textFontSize=20pxgtthltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgtoseltspangt
ltpgt
lttev begin=6sgt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff557f textFontSize=20pxgtthltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgteltspangt
ltpgt
lttev begin=11sgt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgtmonltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff557f textFontSize=20pxgtthltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgterltspangt
ltpgt
ltsmilTextgt
ltpargt
Speacutecifier le troisiegraveme segment (regravegle 3 avec ses exemples)
ltpar xmlid=3 dur=21sgt
ltaudio begin=1s src=tips 3wavgt
ltaudio begin=9s src=example 7wavgt
ltaudio begin=15s src=example 8wavgt
ltsmilText region=Regle abstract= th is pronounced tin some wordsgt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgtth is pronounced ltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff557f textFontSize=20pxgttltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgtin some wordsltspangt
ltpgt
ltsmilTextgt
ltsmilText begin=9s region=Exemplegt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff557f textFontSize=20pxgtthltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgtamesltspangt
ltpgt
lttev begin=6sgt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff557f textFontSize=20pxgtthltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgtymeltspangt
ltpgt
ltsmilTextgt
ltpargt
ltseqgt
Speacutecifier la table drsquoindex
lta href=1gt
ltsmilText region=Index1gttips 1ltsmilTextgt
ltagt
lta href=2gt
ltsmilText region=Index2gttips 2ltsmilTextgt
ltagt
132
lta href=3gt
ltsmilText region=Index3gttips 3ltsmilTextgt
ltagt
ltpargt
ltbodygt
ltsmilgt
Annexe 4 Code OWL des ontologies eacutelaboreacutees
Code OWL de lrsquoOntologie de domaine drsquoenseignement
En tecircte
ltxml version=10gt
ltrdfRDF
xmlns=httpwwwowl-ontologiescomOntology1277939276owl
xmlnsrdf=httpwwww3org19990222-rdf-syntax-ns
xmlnsxsd=httpwwww3org2001XMLSchema
xmlnsrdfs=httpwwww3org200001rdf-schema
xmlnsowl=httpwwww3org200207owl
xmlbase=httpwwwowl-ontologiescomOntology1277939276owlgt
ltowlOntology rdfabout=gt
Deacuteclaration des classes
un domaine drsquoenseignement
ltowlClass rdfID=domaine_d_enseignementgt
ltrdfssubClassOf rdfresource=httpwwww3org200207owlThinggt
ltrdfssubClassOfgt
ltowlRestrictiongt
ltowlminCardinality rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemaintgt
1ltowlminCardinalitygt
ltowlonPropertygt
ltowlObjectProperty rdfID=abordegt
ltowlonPropertygt
ltowlRestrictiongt
ltrdfssubClassOfgt
ltrdfscomment rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
represente un cours ou un module ou bien matiere a enseigner pour une formation
donneeltrdfscommentgt
ltowlClassgt
ltowlClass rdfID=conceptgt
ltrdfssubClassOf rdfresource=httpwwww3org200207owlThinggt
ltrdfssubClassOfgt
ltowlRestrictiongt
ltowlminCardinality rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemaintgt
1ltowlminCardinalitygt
ltowlonPropertygt
ltowlObjectProperty rdfID=composer_degt
ltowlonPropertygt
ltowlRestrictiongt
ltrdfssubClassOfgt
ltowlClassgt
Deacuteclaration des relations
133
ltowlObjectProperty rdfabout=abordegt
ltrdfsrange rdfresource=conceptgt
ltrdfsdomain rdfresource=domaine_d_enseignementgt
ltrdfscomment rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
enseigne ltrdfscommentgt
ltowlObjectPropertygt
ltowlObjectProperty rdfabout=composer_degt
ltrdfsrange rdfresource=conceptgt
ltrdfsdomain rdfresource=conceptgt
ltowlObjectPropertygt
ltowlTransitiveProperty rdfID=pre_requisgt
ltrdftype rdfresource=httpwwww3org200207owlObjectPropertygt
ltrdfsrange rdfresource=conceptgt
ltrdfsdomain rdfresource=conceptgt
ltowlTransitivePropertygt
ltowlSymmetricProperty rdfID=dependgt
ltrdfsrange rdfresource=conceptgt
ltrdfsdomain rdfresource=conceptgt
ltowlinverseOf rdfresource=dependgt
ltrdftype rdfresource=httpwwww3org200207owlObjectPropertygt
ltowlSymmetricPropertygt
Les instances
ltdomaine_d_enseignement rdfID=structure_de_donneegt
ltabordegt
ltconcept rdfID=donneegt
ltcomposer_de rdfresource=type_variablegt
ltcomposer_de rdfresource=variablegt
ltconceptgt
ltabordegt
ltabordegt
ltconcept rdfID=instructiongt
ltcomposer_de rdfresource=affectationgt
ltcomposer_de rdfresource=instruction_de_controlegt
ltcomposer_de rdfresource=instruction_conditionelle_imbriquegt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=instruction_de_repetition_imbriquegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=instruction_de_repetitiongt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=instruction_conditionellegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_de rdfresource=instruction_conditionelle_par_casgt
ltconceptgt
ltabordegt
ltaborde rdfresource=expressiongt
ltaborde rdfresource=sous_algorithmegt
ltdomaine_d_enseignementgt
ltconcept rdfID=instruction_de_controlegt
ltconcept rdfID=parametre_formellegt
ltconcept rdfID=operateur_arithmetiquegt
ltconcept rdfID=instruction_conditionelle_par_casgt
ltconcept rdfID=proceduregt
ltconcept rdfID=sous_algorithmegt
ltcomposer_de rdfresource=proceduregt
ltcomposer_de rdfresource=fonctiongt
ltrdfscomment rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastring
gtsous programmeltrdfscommentgt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=instruction_conditionelle_imbriquegt
ltconcept rdfID=type_composegt
ltcomposer_degt
134
ltconcept rdfID=tableau_a_deux_dimenssionsgt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=tableau_a_une_dimenssiongt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=chaine_de_caracteregt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=caracteregt
ltcomposer_degt
ltconceptgt
ltcomposer_degt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=tableaugt
ltcomposer_de rdfresource=tableau_a_deux_dimenssionsgt
ltcomposer_de rdfresource=tableau_a_une_dimenssiongt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=variable_globalegt
ltconcept rdfID=affectationgt
ltconcept rdfID=bouclegt
ltowlsameAs rdfresource=instruction_de_repetitiongt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=variablegt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=allocation_statique_d_une_variablegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=allocatino_dynamique_d_une_variablegt
ltdependgt
ltconcept rdfID=pointeurgt
ltdependgt
ltconcept rdfID=adressegt
ltdepend rdfresource=pointeurgt
ltconceptgt
ltdependgt
ltdepend rdfresource=allocation_dynamique_d_une_variablegt
ltconceptgt
ltdependgt
ltconceptgt
ltcomposer_degt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=expressiongt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=operateur_logiquegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=operateur_binairegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=operateur_ternairegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_de rdfresource=operateur_arithmetiquegt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=passage_parametre_par_variablegt
ltdependgt
ltconcept rdfID=fonctiongt
ltpre_requisgt
ltconcept rdfID=bloc_d_instructionsgt
ltpre_requisgt
ltdependgt
ltconcept rdfID=fonction_recurssivegt
ltdepend rdfresource=fonctiongt
ltconceptgt
ltdependgt
ltdependgt
ltconcept rdfID=passage_parametre_par_valeurgt
ltdepend rdfresource=fonctiongt
135
ltconceptgt
ltdependgt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=parametregt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=parametre_effectifgt
ltcomposer_degt
ltcomposer_de rdfresource=parametre_formellegt
ltconceptgt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=variable_localegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_de rdfresource=variable_globalegt
ltdepend rdfresource=passage_parametre_par_variablegt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=valeur_retourneegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_de rdfresource=passage_parametre_par_valeurgt
ltcomposer_de rdfresource=bloc_d_instructionsgt
ltconceptgt
ltdependgt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=arbregt
ltconcept rdfID=passage_par_adressegt
ltowlsameAs rdfresource=passage_parametre_par_variablegt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=logiquegt
ltconcept rdfID=type_variablegt
ltcomposer_de rdfresource=type_composegt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=type_complexegt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=graphegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=liste_chaineegt
ltdependgt
ltconcept rdfID=enregistrementgt
ltdepend rdfresource=liste_chaineegt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=champ_d_un_enregistrementgt
ltcomposer_degt
ltconceptgt
ltdependgt
ltconceptgt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=filegt
ltpre_requis rdfresource=pointeurgt
ltconceptgt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=pilegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=fichiergt
ltcomposer_degt
ltcomposer_de rdfresource=arbregt
ltcomposer_de rdfresource=enregistrementgt
ltconceptgt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=type_scalairegt
ltcomposer_de rdfresource=pointeurgt
ltcomposer_de rdfresource=caracteregt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=reelgt
ltcomposer_degt
136
ltcomposer_de rdfresource=logiquegt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=entiergt
ltcomposer_degt
ltconceptgt
ltcomposer_degt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=argumentgt
ltowlsameAs rdfresource=parametregt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=instruction_de_repetition_en_cascadegt
ltowlsameAs rdfresource=instruction_de_repetition_imbriquegt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=ouvrir_fichiergt
ltdepend rdfresource=fichiergt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=matricegt
ltowlsameAs rdfresource=tableau_a_deux_dimenssionsgt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=vecteurgt
ltconcept rdfID=type_fichiergt
ltdepend rdfresource=fichiergt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=mode_d_ouverturegt
ltdepend rdfresource=fichiergt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=fermer_fichiergt
ltdepend rdfresource=fichiergt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=creer_fichiergt
ltdepend rdfresource=fichiergt
ltconceptgt
hellip
ltrdfRDFgt
lt-- Created with Protege (with OWL Plugin 331 Build 430)
httpprotegestanfordedu --gt
Code OWL de lrsquoOntologie de cours video
en tecircte
ltxml version=10gt
ltDOCTYPE rdfRDF [
ltENTITY owl httpwwww3org200207owl gt
ltENTITY xsd httpwwww3org2001XMLSchema gt
ltENTITY rdfs httpwwww3org200001rdf-schema gt
ltENTITY rdf httpwwww3org19990222-rdf-syntax-ns gt
ltENTITY protege httpprotegestanfordedupluginsowlprotege gt
ltENTITY p1 httpwwwowl-ontologiescomOntology1277939276owl gt
]gt
ltrdfRDF xmlns=httpwwwowl-ontologiescomOntology1277284608owl
xmlbase=httpwwwowl-ontologiescomOntology1277284608owl
xmlnsp1=httpwwwowl-ontologiescomOntology1277939276owl
xmlnsxsd=httpwwww3org2001XMLSchema
xmlnsprotege=httpprotegestanfordedupluginsowlprotege
xmlnsrdfs=httpwwww3org200001rdf-schema
xmlnsrdf=httpwwww3org19990222-rdf-syntax-ns
xmlnsowl=httpwwww3org200207owlgt
ltowlOntology rdfabout=gt
Importer lrsquoontologie de domaine drsquoenseignement
ltowlimports rdfresource=httpwwwowl-ontologiescomOntology1277939276owlgt
ltowlOntologygt
137
Deacuteclaration des classes
un cours videacuteo concerne un domaine drsquoenseignement
ltowlClass rdfID=cours_videogt
ltrdfssubClassOfgt
ltowlRestrictiongt
ltowlonPropertygt
ltowlObjectProperty rdfID=est_presente_dansgt
ltowlonPropertygt
ltowlminCardinality rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemaint
gt1ltowlminCardinalitygt
ltowlRestrictiongt
ltrdfssubClassOfgt
ltrdfssubClassOf rdfresource=httpwwww3org200207owlThinggt
ltowlClassgt
leccedilon_video est equivalent au chapitre dans un cours
ltowlClass rdfID=lesson_videogt
ltrdfssubClassOfgt
ltowlRestrictiongt
ltowlonPropertygt
ltowlObjectProperty rdfID=est_diviseegt
ltowlonPropertygt
ltowlminCardinality rdfdatatype=
httpwwww3org2001XMLSchemaintgt1ltowlminCardinalitygt
ltowlRestrictiongt
ltrdfssubClassOfgt
ltrdfssubClassOf rdfresource=httpwwww3org200207owlThinggt
ltowlClassgt
diapositif = slide
ltowlClass rdfID=diapositifgt
ltrdfssubClassOfgt
ltowlRestrictiongt
ltowlminCardinality rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemaint
gt1ltowlminCardinalitygt
ltowlonPropertygt
ltowlObjectProperty rdfID=contientgt
ltowlonPropertygt
ltowlRestrictiongt
ltrdfssubClassOfgt
ltrdfssubClassOf rdfresource=httpwwww3org200207owlThinggt
ltowlClassgt
OP Objet Peacutedagogique
ltowlClass rdfID=OPgt
ltrdfssubClassOfgt
ltowlRestrictiongt
ltowlonPropertygt
ltowlObjectProperty rdfID=concernegt
ltowlonPropertygt
ltowlminCardinality rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemaint
gt1ltowlminCardinalitygt
ltowlRestrictiongt
ltrdfssubClassOfgt
ltrdfssubClassOf rdfresource=httpwwww3org200207owlThinggt
ltowlClassgt
138
Deacuteclaration des relations
ltowlObjectProperty rdfID=est_presente_dansgt
ltrdfsdomain rdfresource=cours_videogt
ltrdfsrange rdfresource=lesson_videogt
ltowlObjectPropertygt
ltowlObjectProperty rdfID=est_diviseegt
ltrdfsdomain rdfresource=lesson_videogt
ltrdfsrange rdfresource=diapositifgt
ltowlObjectPropertygt
ltowlObjectProperty rdfID=contientgt
ltrdfsdomain rdfresource=diapositifgt
ltrdfsrange rdfresource=OPgt
ltowlObjectPropertygt
ltowlObjectProperty rdfID=concernegt
ltrdfsdomain rdfresource=OPgt
ltrdfsrange rdfresource= ampp1conceptgt
ltowlObjectPropertygt
Deacuteclaration des attributs
ltowlDatatypeProperty rdfID=Debutgt
ltrdfsdomain rdfresource=diapositifgt
ltrdfsrange rdfresource=ampxsdtimegt
ltowlDatatypePropertygt
ltowlDatatypeProperty rdfID=Dureegt
ltrdfsdomain rdfresource=diapositifgt
ltrdfsrange rdfresource=ampxsdtimegt
ltowlDatatypePropertygt
ltowlDatatypeProperty rdfID=languegt
ltrdfsdomain rdfresource=cours_videogt
ltrdfsrange rdfresource=ampxsdstringgt
ltowlDatatypePropertygt
ltowlDatatypeProperty rdfID=Titre_diapositifgt
ltrdfsdomain rdfresource=diapositifgt
ltrdfsrange rdfresource=ampxsdstringgt
ltowlDatatypePropertygt
ltowlDatatypeProperty rdfID=URLgt
ltrdfsrange rdfresource=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
ltrdfsdomain rdfresource=lesson_videogt
ltowlDatatypePropertygt
ltowlDatatypeProperty rdfID=professeur_videogt
ltrdfsdomain rdfresource=cours_videogt
ltrdfsrange rdfresource=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
ltowlDatatypePropertygt
les instances
ltcours_video rdfID=structure_de_donneegt
ltest_presente_dansgt
ltlesson_video rdfID=fonctiongt
ltest_divisee rdfresource=diapositif_2gt
ltest_divisee rdfresource=diapositif_3gt
ltest_divisee rdfresource=diapositif_7gt
ltlesson_videogt
ltest_presente_dansgt
ltest_presente_dans rdfresource=tableaugt
ltlangue rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgtfrancais
ltlanguegt
ltprofesseur_video rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
139
Abdellatif El Fakerltprofesseur_videogt
ltcours_videogt
ltdiapositif rdfID=diapositif_2gt
ltDuree rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchematimegt000322 ltDureegt
ltDebut rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchematimegt000201 ltDebutgt
ltTitre_diapositif rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
introduction au function ltTitre_diapositifgt
ltcontientgt
ltOP rdfID=Definition_1gt
ltconcerne rdfresource=ampp1fonctiongt
ltrdfscomment rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
decalration dune fonction en Cltrdfscommentgt
ltOPgt
ltcontientgt
ltcontientgt
ltOP rdfID=definition_2gt
ltrdfscomment rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastring
gtnom de la fonction est une adresseltrdfscommentgt
ltconcerne rdfresource=ampp1adressegt
ltconcerne rdfresource=ampp1fonctiongt
ltOPgt
ltcontientgt
ltcontientgt
ltOP rdfID=exemple_1gt
ltconcerne rdfresource=ampp1valeur_retourneegt
ltrdfscomment rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
differents type de valeurs retourneeltrdfscommentgt
ltOPgt
ltcontientgt
ltdiapositifgt
ltdiapositif rdfID=diapositif_3gt
ltDebut rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchematimegt000527ltDebutgt
ltDuree rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchematimegt000343ltDureegt
ltTitre_diapositif rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
defintion dun prototype ltTitre_diapositifgt
ltcontientgt
ltOP rdfID=exemple_2gt
ltrdfscomment rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastring gt
pourquoi un prototypeltrdfscommentgt
ltconcerne rdfresource=ampp1parametre_formellegt
ltconcerne rdfresource=ampp1parametre_effectifgt
ltOPgt
ltcontientgt
ltcontientgt
ltOP rdfID=definition_3gt
ltconcerne rdfresource=ampp1parametre_effectifgt
ltconcerne rdfresource=ampp1parametre_formellegt
ltrdfscomment rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
definition dun prototype dune fonctionltrdfscommentgt
ltOPgt
ltcontientgt
ltdiapositifgt
ltdiapositif rdfID=diapositif_7gt
ltDebut rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchematime gt002114ltDebutgt
ltDuree rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchematime gt000204ltDureegt
ltTitre_diapositif rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
passage de paramete par valeur ltTitre_diapositifgt
ltcontientgt
ltOP rdfID=exemple_3gt
ltconcerne rdfresource=ampp1passage_parametre_par_valeurgt
ltOPgt
ltcontientgt
ltdiapositifgt
140
ltlesson_video rdfID=tableaugt
ltrdfRDFgt
La deacutefinition de la regravegle 1 avec SWRL
ltswrlImp rdfID=Rule-1gt
ltswrlbodygt
ltswrlAtomListgt
ltrdfrestgt
ltswrlAtomListgt
ltrdfrestgt
ltswrlAtomListgt
ltrdfrestgt
ltswrlAtomListgt
ltrdffirstgt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltswrlpropertyPredicate rdfresource=contientgt
ltswrlargument2gt
ltswrlVariable rdfID=op2gt
ltswrlargument2gt
ltswrlargument1gt
ltswrlVariable rdfID=d2gt
ltswrlargument1gt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltrdffirstgt
ltrdfrestgt
ltswrlAtomListgt
ltrdffirstgt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltswrlargument2gt
ltswrlVariable rdfID=c2gt
ltswrlargument2gt
ltswrlpropertyPredicate rdfresource=concernegt
ltswrlargument1 rdfresource=op2gt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltrdffirstgt
ltrdfrest rdfresource=httpwwww3org19990222-rdf-syntax-nsnilgt
ltswrlAtomListgt
ltrdfrestgt
ltswrlAtomListgt
ltrdfrestgt
ltrdffirstgt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltswrlargument1gt
ltswrlVariable rdfID=c1gt
ltswrlargument1gt
ltswrlpropertyPredicate
rdfresource=httpwwwowlontologiescomOntology1277939276owlSameAsgt
ltswrlargument2 rdfresource=c2gt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltrdffirstgt
ltswrlAtomListgt
ltrdfrestgt
ltrdffirstgt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltswrlpropertyPredicate rdfresource=concernegt
ltswrlargument2 rdfresource=c1gt
ltswrlargument1gt
ltswrlVariable rdfID=op1gt
ltswrlargument1gt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltrdffirstgt
ltswrlAtomListgt
ltrdfrestgt
ltrdffirstgt
141
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltswrlargument2 rdfresource=op1gt
ltswrlpropertyPredicate rdfresource=contientgt
ltswrlargument1gt
ltswrlVariable rdfID=d1gt
ltswrlargument1gt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltrdffirstgt
ltswrlAtomListgt
ltswrlbodygt
ltswrlheadgt
ltswrlAtomListgt
ltrdfrest rdfresource=httpwwww3org19990222-rdf-syntax-nsnilgt
ltrdffirstgt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltswrlargument1 rdfresource=d1gt
ltswrlpropertyPredicate rdfresource=Similairegt
ltswrlargument2 rdfresource=d2gt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltrdffirstgt
ltswrlAtomListgt
ltswrlheadgt
ltswrlImpgt
lt-- Created with Protege (with OWL Plugin 348 Build 629)
httpprotegestanfordedu --gt
Remerciements
Si la reacutedaction de cette thegravese fut un acte personnel il est avant tout le reacutesultat dun
travail collectif deacutechanges dideacutees de reacutealisations conjointes de partage au sens large
dont les acteurs furent nombreux et dont je me fais aujourdhui la repreacutesentante
Que tous ceux qui de pregraves ou de loin ont contribueacute par leurs conseils leurs
encouragements ou leur amitieacute agrave lrsquoaboutissement de ce travail trouvent ici lrsquoexpression de
ma profonde reconnaissance
Mes vifs remerciements accompagneacutes de toute ma gratitude vont tout drsquoabord agrave mon
promoteur Dr Djoudi pour mrsquoavoir proposeacute ce sujet et dirigeacute mon travail ainsi que pour
la marque de confiance qursquoil mrsquoa manifesteacutee
Jrsquoeacuteprouve une immense gratitude envers Dr Haftari de lrsquouniversiteacute de Khenchela qui
sans son abneacutegation ce travail nrsquoaurait pas pu voir le jour
Je teacutemoigne eacutegalement toute ma reconnaissance au Dr Bilami Professeur agrave luniversiteacute
de Batna pour lrsquohonneur quil me fait de preacutesider ce jury
Je tiens agrave exprimer toute ma gratitude au Dr Zidani Maicirctre de Confeacuterences agrave
llsquoUniversiteacute de Batna pour avoir bien voulu juger ce travail et faire partie de mon jury
de thegravese
Je remercie sincegraverement le Dr Balla Professeur agrave llsquoeacutecole nationale des sciences
informatique drsquoAlger dlsquoavoir accepteacute de faire partie de mon jury de thegravese
Par ailleurs je teacutemoigne toute ma sympathie au Dr Lafifi Maicirctre de Confeacuterences agrave
llsquoUniversiteacute de Guelma dlsquoavoir lui aussi accepteacute de faire partie de mon jury de thegravese
Mes vifs remerciements vont particuliegraverement aux Dr Moumni M et Dr Bahloul A
pour leurs judicieux conseils et leurs remarques utiles qursquoils nrsquoont cesseacute de me prodiguer
pour lrsquoaide efficace qursquoils mrsquoont rendu leurs disponibiliteacutes et leurs avis eacuteclaireacutes qursquoils ont
montreacute durant la progression de ce travail
Je voudrais eacutegalement remercier en particulier mes theacutesards Mr Messaoudi et Mr
Hidar qui ont contribueacute agrave lrsquoimpleacutementation de quelques solutions proposeacutees dans cette
thegravese
Enfin mes remerciements vont eacutegalement agrave tous ceux qui ont contribueacute de pregraves ou de
loin agrave la reacutealisation de ce travail
Reacutesumeacute
Le contenu peacutedagogique multimeacutedia a susciteacute reacutecemment beaucoup drsquointeacuterecircts pour attirer
lattention sur lapprenant et augmenter sa compreacutehension par ce dernier De ce fait les
besoins de creacuteation de documents supportant ce type de contenu augmentent
consideacuterablement On peut consideacuterer comme exemple lrsquoenseignement de la phoneacutetique
drsquoune langue par des enseignants qui nrsquoont pas une bonne connaissance des outils
informatiques Lrsquoaccegraves rapide au contenu seacutemantique nrsquoest pas trivial bien que le e-
learning repose largement sur les documents multimeacutedia et en particulier sur les
documents videacuteo Ces derniers sont de plus en plus accessibles vue leur richesse et leur
expressiviteacute seacutemantique
Donc notre premiegravere contribution est de proposer aux enseignants drsquoanglais un systegraveme
auteur nommeacute SACoPh pour la production de cours multimeacutedia de phoneacutetique
supportant une approche de double codage du contenu peacutedagogique Ce cours est baseacute
sur un modegravele de document qui srsquoadapte agrave lrsquoenseignement des aspects de la phoneacutetique
Sa speacutecification exploite les fonctionnaliteacutes de la version 30 du standard SMIL
(Synchronized Multimedia Integration Language) afin drsquoecirctre publieacute sur le web
Notre deuxiegraveme contribution est de reacutealiser un systegraveme de recherche seacutemantique pour
segments videacuteo peacutedagogiques Nous eacutelaborons une modeacutelisation des connaissances
peacutedagogique drsquoun cours videacuteo en utilisant les ontologies du web Cette modeacutelisation est
inteacutegreacutee dans le processus drsquoindexation et de recherche par la seacutemantique Nos reacutesultats
expeacuterimentaux montrent que lapproche proposeacutee est prometteuse
Mots-cleacutes contenu peacutedagogique multimeacutedia systegraveme auteur cours meacutediatiseacute
enseignement de la phoneacutetique SMIL30 indexation seacutemantique cours videacuteo ontologie
OWL
Abstract
The multimedia educational content has recently attracted much interest to draw attention
to the learner and to increase its understanding by the latter Therefore the need for
creating documents that support this type of content increases significantly It may be
considered as an example the teaching of phonetics of a language by teachers who do not
have good computer skills Fast access to the semantic content is not trivial although the e-
learning relies heavily on multimedia documents and in particular on the videos The
latter are increasingly accessible for their wealth and semantic expressiveness
So our first goal is to provide teachers of English an authoring system named SACoPh for
the production of multimedia course of phonetics supporting an approach called dual
coding This course is based on a document template that fits the educational aspects of
phonetics Its specification leverages the functionality of version 30 of the standard SMIL
(Synchronized Multimedia Integration Language) in order to be published on the web
Our second objective is to achieve a semantic search system for video teaching segments
We develop a modeling of pedagogical knowledge of a video course using web ontologies
This model is integrated in the process of indexing and retrieval by semantics Our
experimental results show that the proposed approach is promising
Keywords
Multimedia educational content authoring system mediatized course teaching phonics
SMIL30 semantic indexing video course ontology OWL
SACoPh
03SMIL
SMIL30OWL
3
Je deacutedie ce modeste travail agrave mes tregraves chegraveres pegravere et megravere
Table des matiegraveres
TABLE DES MATIERES 4
LISTE DES FIGURES 7
LISTE DES TABLES 10
INTRODUCTION GENERALE 11
INTRODUCTION 11
MOTIVATIONS 13
CONTRIBUTIONS 17
ORGANISATION DE LA THESE 18
CHAPITRE 1 LE MULTIMEDIA EN E-LEARNING 20
11 INTRODUCTION 20
12 E-LEARNING 20
13 LE MULTIMEDIA 22
131 Contenu Peacutedagogique Multimeacutedia ndashCPM- 23
132 Effets du multimeacutedia dans lrsquoapprentissage 25
14 PROCESSUS DrsquoELABORATION DU MULTIMEDIA PEDAGOGIQUE 27
141 Analyse 27
142 Conception 27
143 Deacuteveloppement 30
144 Test 30
145 Diffusion 30
15 MODELISATION DrsquoUN DOCUMENT MULTIMEDIA 30
151 Dimension logique 31
152 Dimension spatiale 31
153 Dimension temporelle 32
154 Dimension hypermeacutedia temporel 33
16 LANGAGES DE SPECIFICATION 35
161 Le standard SMIL 36
5
17 CONCLUSION 36
CHAPITRE 2 APPROCHES DE CONSTRUCTION ET DINDEXATION DE DOCUMENTS
MULTIMEDIAS 38
21 INTRODUCTION 38
22 APPROCHES DE CONSTRUCTION 38
221 Systegraveme auteur (deacutefinition critegraveres et fonctionnaliteacutes) 38
222 Difficulteacutes et contraintes dans lrsquoeacutedition de documents temporiseacutes 42
223 Approches drsquoeacutelaboration des systegravemes auteur 43
224 Enseignement de la phoneacutetique 45
225 Systegravemes existant pour lrsquoenseignement de la phoneacutetique 47
226 Discussion 51
23 APPROCHES DrsquoINDEXATION 51
231 Indexation classique 52
232 Vers lrsquoindexation seacutemantique du contenu multimeacutedia 55
233 Indexation agrave base drsquoontologies 62
2331 Les ontologies OWL 62
2332 Utiliser lrsquoontologie dans les SRI 66
234 Travaux existants 67
235 Discussion 73
24 CONCLUSION 75
CHAPITRE 3 SACOPH UN SYSTEME AUTEUR POUR LENSEIGNEMENT MEDIATIQUE DE LA
PHONETIQUE 76
31 OBJECTIFS 76
32 MODELISATION DE COURS DE PHONETIQUE 76
321 Dimension structurelle 76
322 Dimension spatiale 77
323 Dimension temporelle 77
324 Dimension hypermeacutedia temporelle 78
33 MODELISATION UML DU SYSTEME SACOPH 78
331 Cas drsquoutilisation du systegraveme SACoPh 79
332 Architecture du systegraveme SACoPh 79
333 Aspect statique du systegraveme diagramme de classes 84
334 Aspect dynamique diagrammes de seacutequence 84
6
335 Interface de SACoPh 86
336 Mise en œuvre 86
34 CONCLUSION 89
CHAPITRE 4 INTEGRATION DES ONTOLOGIES DANS LA CONSTRUCTION ET
LINDEXATION DE CONTENU PEDAGOGIQUE MULTIMEDIA 90
41 INTRODUCTION 90
42 CONSTRUCTION DES ONTOLOGIES 91
421 Ontologie de domaine drsquoenseignement 91
422 Ontologie peacutedagogique de cours videacuteo 93
43 PROCESSUS DrsquoANNOTATION 94
44 INDEXATION CONCEPTUELLE 97
441 Structure de la table drsquoindex 97
442 Pondeacuteration des concepts dans les segments temporels 98
45 RECHERCHE CONCEPTUELLE 99
46 RAISONNEMENT 100
47 PROTOTYPE ET EXPERIMENTATION 103
471 Impleacutementation 103
472 Expeacuterimentation et eacutevaluation 104
48 CONCLUSION 109
CONCLUSION GENERALE ET PERSPECTIVES 110
BILAN DES TRAVAUX ET APPORTS DE LA THESE 110
PERSPECTIVES 111
BIBLIOGRAPHIE 113
LISTE DES PUBLICATIONS PERSONNELLES 120
PUBLICATIONS DANS DES REVUES INTERNATIONALES 120
COMMUNICATIONS DANS DES CONFERENCES INTERNATIONALES 120
COMMUNICATIONS DANS DES CONGRES NATIONAUX (AVEC COMITE DE LECTURE) 121
ANNEXES 122
ANNEXE 1 PARTIE DU CODE SOURCE DU SYSTEME SACOPH 122
ANNEXE 2 PARTIE DU CODE SOURCE DU SYSTEME IRSECOV 123
ANNEXE 3 CODE SMIL DrsquoUNE LECcedilON GENERE PAR SACOPH 124
ANNEXE 4 CODE OWL DES ONTOLOGIES ELABOREES 132
7
Liste des figures
FIGURE 1 LrsquoELEARNING (MIELNIKOFF 2005) 21
FIGURE 2 CYCLE DE PROCESSUS E-LEARNING 22
FIGURE 3 PROCESSUS DE CREATION DE DOCUMENT MULTIMEDIA 27
FIGURE 4 RELATIONS SPATIALES ENTRE OBJETS MEDIA OI 31
FIGURE 5 SCENARIO TEMPOREL DrsquoUNE PRESENTATION 32
FIGURE 6 EXEMPLE DE LIENS TEMPOREL 34
FIGURE 7 AFFICHAGE DE LA COURBE MELODIQUE AVEC SURLIGNAGE EN ROUGE DES
SEGMENTS CORRESPONDANT AUX SYLLABES ACCENTUEES DE LEXEMPLE laquo I
WONDER IF YOU COULD HELP ME raquo 47
FIGURE 8 LE SYSTEME AUTEUR SOUNDS RIGHT LES FLECHES EXTENSIBLES SONT
TRAINEES EN PLACE A PARTIR DE LA COLONNE A GAUCHE ET ENSUITE
MODIFIEES POUR OBTENIR UNE TAILLE APPROPRIEE 48
FIGURE 9 INTERFACE GENEREE PAR SWANS 49
FIGURE 10 VUE GLOBALE DE LIMSEE3 AVEC LA PREMIERE ANNOTATION 50
FIGURE 11 INTERFACE DE LrsquoEDITEUR ECOMAS EN MODE EDITION ET EN MODE
PRESENTATION 50
FIGURE 12 ARCHITECTURE GENERALE DrsquoUN SRI 52
FIGURE 13 REPRESENTATION VECTORIELLE DE DEUX DOCUMENTS (D1 ET D2) ET DrsquoUNE
REQUETE (Q) DANS UN ESPACE COMPOSE DE TROIS TERMES (T1 T2 ET T3)54
FIGURE 14 LES QUATRE MODES DE RATTACHEMENT DES METADONNEES AU
DOCUMENT 58
FIGURE 15 QUELQUES ELEMENTS DE LrsquoONTOLOGIE DU DOMAINE DE FORMATION (A
GAUCHE) ET UN EXTRAIT DE LA SOUS-ONTOLOGIE DU LA FORMATION
STATISTIQUE (A DROITE) 68
FIGURE 16 ONTOLOGIE DE LrsquoAUDIOVISUEL NOUVELLE HIERARCHIE DES TYPES DE
SEGMENTS EN MPEG-7 69
FIGURE 17 EXEMPLE DE DESCRIPTION DrsquoUN SEGMENT VIDEO (ISAAC 2004) 70
8
FIGURE 18 PROCESSUS DE SEGMENTATION DES PRESENTATIONS VIDEO (DONG 2010)
71
FIGURE 19 LA TAXONOMIE DE LrsquoONTOLOGIE MULTIMEDIA (DONG 2010) 72
FIGURE 20 INTEGRATION DES ONTOLOGIES DE DOMAINE DANS CELLE DU
MULTIMEDIA (DONG 2010) 73
FIGURE 21 DIMENSION STRUCTURELLE DE LA LECcedilON 77
FIGURE 22 DIMENSION SPATIALE DE LA LECcedilON 77
FIGURE 23 DIMENSION TEMPOREL DE LA LECcedilON 77
FIGURE 24 SCHEMA MONTRE LE DEROULEMENT DU SCENARIO AVANT ET APRES
LrsquoACTIVATION DrsquoUN LIEN TEMPOREL 78
FIGURE 25 CAS DrsquoUTILISATION DE LrsquoENSEIGNANT 79
FIGURE 26 ARCHITECTURE GENERALE DE SACOPH 80
FIGURE 27 PRESENTATION DU COURS GENERE EN SMIL 30 AVEC LE LECTEUR
AMBULANT 83
FIGURE 28 DIAGRAMME DE CLASSES 84
FIGURE 29 DIAGRAMME DE SEQUENCE DU CAS lsquoOUVRIR LECcedilONrsquo 85
FIGURE 30 DIAGRAMME DE SEQUENCE DU CAS lsquoGENERER SMILrsquo 85
FIGURE 31 INTERFACE DE SACOPH 88
FIGURE 32 CAS DrsquoENREGISTREMENT DE LA PRONONCIATION DE LrsquoEXEMPLE 5 88
FIGURE 33 PARAMETRES DE CONFIGURATION PERIPHERIQUE AUDIO LECTEUR DE
SMIL ET FONT DE TEXTE GLOBALE 89
FIGURE 34 ONTOLOGIE DE DOMAINE DrsquoENSEIGNEMENT 92
FIGURE 35 ONTOLOGIE PEDAGOGIQUE DE COURS VIDEO 94
FIGURE 36 INTERFACE PRINCIPALE DE LrsquoOUTIL ONTOCOV 96
FIGURE 37 DES ASSERTIONS EXPLICITES COMPLETEES PAR DES CONNAISSANCES
INFEREES 100
FIGURE 38 ARCHITECTURE GENERALE DU SYSTEME IRSECOV 102
FIGURE 39 STRUCTURE INTERNE DU SYSTEME IRSECOV (DIAGRAMME DE CLASSES)102
FIGURE 40 INTERFACE DU SYSTEME IRSECOV 103
FIGURE 41 VERIFCATION DE LrsquoONTOLOGIE lsquoDOMAINE DrsquoENSEIGNEMENTrsquo 106
FIGURE 42 GRAPHE DE LrsquoONTOLOGIE TOTALE AVEC LE PLUGIN JAMBALYA 106
9
FIGURE 43 EDITION DES REGLES SWRL 107
FIGURE 44 REQUETE EN SPARQL ET SON RESULTAT 107
FIGURE 45 RESULTATS INFFERES PAR LE MOTEUR DrsquoINFERENCE JESS 108
FIGURE 46 DOMAINES FONCTIONNELS DE SMIL 20 126
10
Liste des tables
TABLE 1 ALLOCATION DES MEDIA 29
TABLE 2 CLASSIFICATION DES SYSTEMES AUTEURS FONDATEURS 39
TABLE 3 STRUCTURE DE LA TABLE DrsquoINDEX 97
TABLE 4 LISTE DES CONCEPTS AVEC LES SEGMENTS ASSOCIES 104
11
Introduction geacuteneacuterale
Introduction
Depuis quelques anneacutees les capaciteacutes multimeacutedias des ordinateurs ont permis de faire
drsquoeacutenormes progregraves tant au niveau mateacuteriel (carte son videacuteo etc) qursquoau niveau logiciel
(diffeacuterents algorithmes de codage de compression etc) De plus les ordinateurs
peuvent ecirctre facilement interconnecteacutes gracircce agrave lrsquoeacutevolution du reacuteseau mondial Internet
Cela donne lieu de produire des logiciels eacuteducatifs plus deacutemonstratifs plus vivants et
pouvant ecirctre utiliseacutes agrave distance
Il y a eu un accroissement consideacuterable des besoins de mateacuteriel didactique multimeacutedia
dans le-Learning car le contenu de ce type de mateacuteriel a susciteacute reacutecemment beaucoup
drsquointeacuterecircts pour attirer lattention de lapprenant et aussi pour augmenter sa
compreacutehension Drsquoimportants reacutesultats venants de recherches en psychologie prouvent
que lrsquoenseignement par les multimeacutedia surmonte eacutenormeacutement les obstacles actuels de
lapprentissage en reacuteduisant les coucircts en termes de temps de production et de diffusion
du contenu eacuteducatif Une eacutetude meneacutee dans ce domaine a enregistreacute un gain de 71 en
terme de temps dapprentissage avec le multimeacutedia par rapport agrave lenseignement en
classe ceci encourage le deacuteveloppement de la suite multimeacutedia agrave base de logiciels
eacuteducatifs La raison derriegravere ces statistiques cest que drsquoun cocircteacute lrsquoenseignement baseacute sur
le multimeacutedia force le concepteur du didacticiel agrave mieux organiser le mateacuteriel
dapprentissage (contenu peacutedagogique multimeacutedia) par rapport au discours prononceacute
dans une classe traditionnelle Drsquoun autre cocircteacute il permet aux apprenants de maicirctriser le
rythme dapprentissage et dinteragir avec le contenu peacutedagogique multimeacutedia
La performance dapprentissage une meilleure productiviteacute la taille croissante et la
diversiteacute de la communauteacute eacuteducative on line sont eacutegalement lieacutes au multimeacutedia
redondant par rapport aux caracteacuteristiques du mono-meacutedia du mateacuteriel dapprentissage
informatiseacute Les meacutedias doubles ou multiples dont le contenu est eacutetroitement lieacute et qui
12
sont combineacutes dans un canal dapprentissage ont le potentiel de fournir un
apprentissage efficace lorsque les meacutedias srsquoeacutetayent clairement entre eux et sont
preacutesenteacutes aux apprenants ayant de faibles connaissances preacutealables dans le domaine en
apprentissage (Najjar 1996)
Prenons lrsquoexemple drsquoun document peacutedagogique dont le contenu est une suite de
diapositives Ces derniegraveres portent geacuteneacuteralement sur des concepts ou des ideacutees tregraves
courtes en termes drsquoexpression (pas de deacutetails) Dans ce cas lrsquoapprenant a besoin de
plus drsquoexplications pour mieux comprendre La synchronisation de la voix de
lrsquoenseignant enregistreacutee sous format numeacuterique audio avec chaque diapositive rend
plus claire la compreacutehension de ce contenu peacutedagogique
Un autre exemple (Atif 2003) drsquoun mateacuteriel peacutedagogique sous forme drsquoun document
multimeacutedia temporiseacute qui integravegre en synchronisant simultaneacutement un script de la videacuteo
(montrant le visage parlant de lenseignant ou de tout autre mateacuteriel videacuteo lieacute agrave lobjet
du cours) avec une transcription textuelle Ceci est fait pour aider les apprenants qui
ont une deacuteficience auditive ou des difficulteacutes agrave comprendre lrsquoaccent de lrsquoenseignant agrave
lire le discours de ce dernier
Les documents multimeacutedia dont on parle dans ce cas sont abordeacutes non seulement sous
lrsquoangle de leur structure logique spatiale et navigationnelle mais aussi temporelle La
structure temporelle deacutecrit lrsquoenchaicircnement des eacuteleacutements meacutedias dans le temps Prenons
le premier exemple cette structure permet de preacutesenter chaque diapositive
simultaneacutement avec son explication auditive et les diapositives (de type image) se
succegravedent dans le temps seacutequentiellement Ce type de support construisent un contenu
peacutedagogique multimeacutedia sous forme une seacutequences videacuteos
Le traitement de la dimension temporelle dans les documents ainsi que leurs eacuteleacutements
de base qui ont eux-mecircmes une telle dimension (audio videacuteo) constitue lrsquoobjet de cette
thegravese Lrsquointroduction de cette nouvelle dimension geacutenegravere neacutecessairement des besoins en
termes de langage drsquoexpression Des standards ont eacuteteacute deacuteveloppeacutes reacutepondant agrave ce
besoin parmi eux citons le format SMIL Le consortium W3C a eacutetudieacute ce nouveau
format qui est lrsquoacronyme de laquo Synchronized Multimedia Integration Language raquo tout
en permettant un eacutechange et une eacutevolution interopeacuterable du Web La plus grande partie
de documents ayant ce format sont destineacutes agrave lrsquoe-learning
13
Le deacuteveloppement drsquoun contenu peacutedagogique multimeacutedia sous forme drsquoune seacutequence
videacuteo est une eacutetape importante du processus de conception de lenseignement
Construire un mateacuteriel ou une ressource peacutedagogique multimeacutedia temporiseacutee avec ces
nouvelles technologies et qui soient de qualiteacute ne se reacutesume pas en la mise en ligne drsquoun
polycopieacute en y ajoutant quelques animations Cela neacutecessite un sceacutenario tregraves charpenteacute
et une preacutesentation structureacutee Une fois que linformation est accessible sur Internet on
nobtient pas neacutecessairement un systegraveme dapprentissage si on nrsquoa pas reacutefleacutechit agrave la
maniegravere dont les gens vont prendre linformation et ce quils vont en faire Il est
important de repreacutesenter clairement les informations et les connaissances sur le plan
structurel et temporel et de se demander quelle strateacutegie ou quel moyen de diffusion
doit-on utiliser
Limportance de la qualiteacute des interactions dans une seacutequence videacuteo peacutedagogique
impose des sceacutenarios de communication riches et actifs pour lapprenant Cette exigence
de qualiteacute impose parfois aux enseignants une complegravete refonte de leurs cours et de
leur maniegravere de les concevoir dougrave linteacuterecirct de proposer aux enseignants des systegravemes
auteurs qui soient adapteacutes agrave leurs besoins et qui leurs permettront dimpreacutegner leur
peacutedagogie dans des contenus multimeacutedias interactifs et standards reacutepondants ainsi aux
besoins des apprenants en termes drsquoassimilation de compreacutehension et de
meacutemorisation Crsquoest dans ce contexte que se situe la premiegravere partie de notre travail
La gestion des seacutequences videacuteo peacutedagogiques suppose la structuration et la mise en
place drsquoune banque de donneacutees Lrsquoaccegraves automatique et rapide aux segments temporels
pertinents de cette banque est une tacircche fondamentale mais complexe qui passe
neacutecessairement par une eacutetape drsquoindexation des seacutequences videacuteo Ceci repreacutesente la
deuxiegraveme partie de notre travail
Motivations
1- Le premier problegraveme auquel nous nous inteacuteressons correspond agrave la meacutediatisation de
cours (et en particulier) de la phoneacutetique drsquoune langue (et plus preacuteciseacutement lrsquoanglais) en
ligne Les langues anglaise et franccedilaise partagent un important lexique et beaucoup de
formes orthographiques drsquoun mecircme mot sont proches dans les deux langues Pourtant
les systegravemes accentuels mis en place par les deux langues pour ces mots les rendent
14
opaques agrave lrsquooral pour les apprenants On observe que certaines syllabes sont plus
aiseacutement audibles que drsquoautres On parle dans ces cas-lagrave de syllabes accentueacutees
Lrsquoapprenant francophone se trouve ainsi confronteacute agrave deux difficulteacutes percevoir lors de
la phase drsquoeacutecoute les syllabes accentueacutees et les syllabes non accentueacutees et reproduire
lors de la phase de production un contraste suffisant entre les deux types de syllabes
Les eacutetudiants franccedilais lors de la reacutealisation drsquoexposeacutes oraux peuvent malgreacute une
langue assez correcte sur le plan lexical et syntaxique faire preuves de seacuterieuses lacunes
tant au niveau phoneacutetique que dans celui prosodique Lrsquoabsence de la discrimination
voyellesdiphtongue et le deacuteplacement de lrsquoaccent tonique rendent certains mots
meacuteconnaissables
Des eacutetudes empiriques controcircleacutees confirment ce que les enseignants observent de faccedilon
quotidienne Ces eacutetudes montrent que des canadiens anglophones reconnaissaient
moins bien des mots isoleacutes prononceacutes par un canadien francophone que par un
canadien anglophone Les auteurs attribuent cette diffeacuterence agrave un deacutefaut
drsquoaccentuation Mais dans (Stenton 2005) lrsquoauteur confirme que ce problegraveme nrsquoest pas
sensoriel mais se situe plutocirct au niveau de la meacutemoire de travail Il srsquoagit drsquoune
neacutegligence lors de lrsquoencodage de lrsquoinformation Les eacutetudiants franccedilais qui apprennent
lrsquoanglais neacutegligent de traiter lrsquoaccent tonique car il a peu de valeur dans leur langue
maternelle et par conseacutequent ils ne stockent pas cette information Lors de leurs
exposeacutes ils placeront donc lrsquoaccent tonique de faccedilon aleacuteatoire sur lrsquoune des syllabes du
mot anglais indiquant ainsi non pas une surditeacute ou un problegraveme de production mais
une neacutegligence au niveau de lrsquoencodage et une absence de stockage de la place de
lrsquoaccent tonique Ce qui a un effet neacutegatif sur la compreacutehension de leur discours par des
interlocuteurs anglophones
Beck et al ont constateacute que certains eacutetudiants apregraves 10 ans drsquoanglais en maitrise
langues eacutetrangegraveres appliqueacutees ne maitrisent pas encore la prononciation de mots qui
paraissent eacuteleacutementaires (comme who women chocolate village low allow sun son)
Les seacuteries telles que (therersquore arenrsquore werenrsquot were where) ou les mots
graphiquement proches tel que (tough trough though through thought) posent
drsquoeacutenormes problegravemes de meacutemorisation agrave lrsquooral (Beck 2005 )
15
(Beck 2005) a fait lrsquohypothegravese que le processus attentionnel joue un rocircle fondamental
dans ce cas Les solutions visuelles informatiques semblent constituer une bonne
solution Le repeacuterage visuel aide agrave la discrimination des parties du discours ougrave des
problegravemes de perception et de compreacutehension se posent Le son prend alors une forme
visuelle observable dans le temps agrave lrsquoinverse de sa mateacuterialiteacute premiegravere constitueacutee par
drsquoeacutepheacutemegravere vibration de lrsquoair La prononciation sera plus facile si lrsquoeacutetudiant lit et entend
simultaneacutement le mot lsquodevelopmentrsquo ougrave la syllabe accentueacutee est mise en exergue
visuellement (lui associer un style un font et une couleur qui soient diffeacuterents du reste
du texte) Traiter un tel mot consiste en un encodage auditif de lrsquoinformation
linguistique et un encodage visuel des deux informations linguistique et
paralinguistique drsquoougrave la neacutecessiteacute drsquooutil de creacuteation de documents supportant une tel
preacutesentation
2- Le deuxiegraveme problegraveme agrave surmonter concerne lrsquoaccegraves rapide et automatique aux
segments temporels pertinents drsquoune banque de seacutequences videacuteo multimeacutedia
peacutedagogiques Le e-Learning repose largement sur les documents multimeacutedia et en
particulier sur les documents videacuteo Beaucoup drsquoinstituts drsquoeacutecoles et drsquoassociations
diffusent sur le web des enregistrements videacuteo sur des exposeacutes scientifiques lors des
confeacuterences seacuteminaires ou soutenances de thegraveses ou drsquohabilitation (exemple INRIA
ENS Aristote) Des universiteacutes (ou campus virtuels) diffusent sur le Net des cours
magistraux dispenseacutes dans leurs locaux sous forme audio ou videacuteo et on cite comme
exemple les universiteacutes MIT1 Berkeley2 Strasbourg3 MedNet4 Lausanne5 Des
exposeacutes magistraux universitaires sont regroupeacutes sur des portails theacutematiques comme
le WebTV peacutedagogique de Lyon3 ou SciVee (fondeacute par PE Bourne de UC San Diego et
LM Chalupa de UC Davis et qui est un des nombreux exemples de sites pour videacuteos
1 MIT httpocwmiteducoursesaudio-video-courses
2 Berkeley httpwebcastberkeleyedu
3 Strasbourg httpaudiovideocoursu-strasbgfravchome
4 MedNet httpwwwconsorzionettunoitmednetueskinsmednetuhomeindex_1024_frasp
5 Lausanne httpitunesunilch
16
scientifiques) Ces videacuteos sont enregistreacutees sous diffeacuterents formats agrave savoir videacuteo
streameacute (ou podcast) ou documents multimeacutedia structureacutes (ougrave la videacuteo et la voix du
preacutesentateur sont synchroniseacutees avec des diapositives) pour une diffusion en direct ou
en diffeacutereacute
Alors que ces documents videacuteo sont de plus en plus accessibles vue leur richesse et leur
expressiviteacute seacutemantique et que leur nombre est de plus en plus croissant leur
traitement pose toujours problegraveme En particulier la recherche des seacutequences videacuteo
pertinentes en suivant des critegraveres lieacutes au contenu seacutemantique nrsquoest pas triviale Ceci
peut nuire agrave lrsquoapprenant pendant sa reacutevision ou au chercheur (ou enseignant) qui veut
reacuteutiliser une partie drsquoune videacuteo pour son propre compte Il est souvent plus pratique
pour un utilisateur (apprenant ou enseignant) drsquoutiliser une information seacutemantique
dans sa requecircte (concepts scientifiques) pour obtenir les reacuteponses les plus pertinentes
Par conseacutequent un processus drsquoindexation et de recherche par la seacutemantique de ce type
de videacuteo doit ecirctre mis en place
Avant drsquoatteindre ce stade on doit noter qursquoil est pratiquement impossible drsquoatteindre
le niveau seacutemantique en partant drsquoune analyse bas niveau du contenu videacuteo Les
interpreacutetations du contenu drsquoun document videacuteo qui sont seacutemantiquement plus riche
rend la tacircche de lrsquoindexeur plus compliqueacutee que lorsqursquoil srsquoagit drsquoune simple indexation
par mots cleacutes Ceci est ducirc au fait qursquoil doit choisir les meilleurs index pour deacutecrire un
contenu tregraves riche en informations On rencontre la mecircme difficulteacute lors du processus
de recherche Donc il faut drsquoabord mettre en place des modegraveles capables de deacutecrire et de
modeacuteliser le contenu seacutemantique de ces videacuteos afin de faciliter lrsquoaccegraves la reacuteutilisation et
la navigation par la seacutemantique
Dans cette optique le traitement du contenu videacuteo agrave lrsquoaide de techniques agrave base de
connaissances constitue une piste inteacuteressante Dans la perspective du web seacutemantique
qui est en voie de devenir une assise pour les environnements de formation agrave distance
les ontologies mieux que toute autre meacutethode de repreacutesentation des connaissances
offrent de faccedilon speacutecifique une seacutemantique riche (Psycheacute 2003) Dans une plateforme
drsquoenseignement la preacutecision drsquoune recherche drsquoun contenu peacutedagogique peut ecirctre
ameacutelioreacutee si elle repose sur le vocabulaire conceptuel deacutefinit dans une ontologie et ceci
17
tout en eacutevitant les ambiguiumlteacutes au niveau terminologique et en autorisant des infeacuterences
qui diminuent le bruit et augmentent la pertinence
Contributions
Les objectifs de nos travaux sont de reacutepondre aux diffeacuterents eacuteleacutements de probleacutematique
deacutegageacutes plus haut Nous proposons dans ce travail un modegravele drsquoun contenu
peacutedagogique multimeacutedia et deux systegravemes qui gegraverent la creacuteation des documents de ce
modegravele et leurs indexations agrave base drsquoontologie tout en reacutepondant aux besoins identifieacutes
des deux acteurs principaux agrave savoir enseignant et apprenant De faccedilon plus deacutetailleacute
on doit
- Ameacuteliorer la perception et la meacutemorisation des concepts de phoneacutetique (tel que
lrsquoaccent tonique) en utilisant lrsquoapproche de double codage (visuel et auditif) Pour
ce faire on doit concevoir un modegravele de document multimeacutedia temporiseacute qui
concreacutetise cette approche
- Proposer aux enseignants de langue un systegraveme auteur permettant la preacuteparation
des cours multimeacutedia publiables sur le web (standard SMIL30) selon le modegravele
preacuteciteacute qui srsquoadapte agrave lrsquoenseignement des concepts de la phoneacutetique Ce systegraveme
doit avoir une souplesse drsquoeacutedition via une interface qui soit la plus conviviale
possible pour que lrsquoon srsquoapproche le plus possible du principe de WYSIWIG (What
You See is What You Get)
- Concevoir des modegraveles ontologiques afin de former un vocabulaire conceptuel
partageable entre la communauteacute des enseignants et des apprenants
- Utiliser ce vocabulaire dans lrsquoannotation des seacutequences videacuteo de type cours
magistraux universitaires
- Deacutevelopper un systegraveme drsquoindexation et de recherche par le contenu seacutemantique
des segments videacuteo agrave base de leurs annotations ontologiques pour pallier au
manque observeacute de tels outils actuellement
18
Organisation de la thegravese
Afin drsquoaboutir aux objectifs fixeacutes la suite de ce document est organiseacutee de la faccedilon
suivante
- Le premier chapitre srsquointeacuteresse agrave la discussion autour des multimeacutedias afin de
deacutegager leurs caracteacuteristiques en tant que contenu peacutedagogique et leurs apports
beacuteneacutefiques en e-learning Ce chapitre preacutesente le processus drsquoeacutelaboration de ce
type de contenu en preacutecisant la position de la phase de meacutediatisation du contenu
dans ce processus Une eacutetude des diffeacuterentes dimensions drsquoun document
multimeacutedia est preacutesenteacutee tout en prenant en consideacuteration la structure temporelle
Les diffeacuterents langages permettant drsquoexprimer cette nouvelle structure sont
discuteacutes en mettant lrsquoaccent sur le standard SMIL qui repreacutesente le langage pivot
des documents multimeacutedia dans cette thegravese
- Le deuxiegraveme chapitre traite deux axes diffeacuterents agrave savoir les approches de
creacuteation de documents multimeacutedia peacutedagogique et les approches de leurs
indexations par la seacutemantique De ce fait le chapitre preacutesente dans sa premiegravere
partie les critegraveres et les fonctionnaliteacutes qui deacutependent des outils de creacuteation
appeleacutes aussi systegravemes auteurs Suit une eacutetude syntheacutetique et critique des
systegravemes auteurs existants qui aident agrave la creacuteation des preacutesentations multimeacutedia
ayant le format SMIL et surtout ceux deacutedieacutes agrave lrsquoenseignement de la phoneacutetique La
deuxiegraveme partie srsquointeacuteresse agrave lrsquoindexation par la seacutemantique de ce type de
documents Donc cette partie illustre les diffeacuterents composants drsquoun systegraveme de
recherche drsquoinformation et explique le principe drsquoune indexation seacutemantique et
comment elle est appliqueacutee aux documents multimeacutedia temporiseacutes (seacutequence
videacuteo) Ensuite elle montre une eacutetude analytique et critique de quelque systegravemes
de recherche par la seacutemantique qui utilisent les ontologies dans des corpus de
type videacuteo et en particulier ceux deacutedieacutes agrave lrsquoe-learning
- Le chapitre trois est reacuteserveacute agrave la preacutesentation de notre premiegravere contribution
Pour cela il illustre en premier lieu le modegravele de cours multimeacutedia temporiseacute qui
concreacutetise lrsquoapproche de double codage En deuxiegraveme lieu il preacutesente
lrsquoarchitecture de notre systegraveme auteur appeleacute SACoPh qui est le sigle de (Systegraveme
19
Auteur de Cours de Phoneacutetique) qui geacutenegravere des cours de phoneacutetique publiables
via le web selon le modegravele conccedilu tout en exploitant les nouvelles fonctionnaliteacutes
de la version 30 du standard SMIL Ce systegraveme est destineacute aux enseignants de
langue qui ont peu de connaissances des outils informatiques et crsquoest pour cela
que son interface est conccedilue de telle faccedilon qursquoelle soit la plus simple la plus
ergonomique et la plus conviviale possible
- Le dernier chapitre est consacreacute agrave notre deuxiegraveme contribution Au niveau
theacuteorique cette contribution consiste en premier agrave la proposition et la
construction de deux types drsquoontologies une pour la structuration peacutedagogique
drsquoun cours videacuteo et lrsquoautre pour la description du contenu seacutemantique de ses
diffeacuterents granules Ces deux ontologies seront utiliseacutees dans la phase
drsquoannotation conceptuelle Lrsquoannotation conceptuelle drsquoun corpus des cours videacuteo
baseacute sur ces deux ontologies est eacutelaboreacutee en utilisant le systegraveme OntoCov
(Ontologie des Cours Videacuteo) que nous avons deacuteveloppeacute agrave cette fin Ensuite notre
contribution consiste agrave lrsquoimpleacutementation du prototype IRSeCoV un systegraveme
drsquoIndexation et de Recherche Seacutemantique des Cours Videacuteo peacutedagogiques via les
annotations conceptuelles associeacutees au corpus en question Le preacutesent chapitre se
termine par une expeacuterimentation faite dans le but drsquoeacutevaluer notre approche
Nous clocircturons cette thegravese par une conclusion et quelques perspectives
20
Chapitre 1 Le Multimeacutedia en e-Learning
11 Introduction
Les progregraves techniques reacutecents dans le multimeacutedia ont rendu lrsquoInternet de plus en plus
interactif et dynamique Le secteur de lrsquoenseignement et de la formation ne pourrait
ignorer cette mondialisation de lrsquoinformation et il devra en profiter et assister
lrsquoapprentissage structureacute et traditionnel par des applications apportant une plus-value agrave
lrsquoapprenant et une meilleure qualiteacute agrave lrsquoenseignement
Par conseacutequent nous avons deacutedieacute lrsquoensemble de ce chapitre agrave la discussion autour des
multimeacutedias afin de deacutegager leurs caracteacuteristiques en tant que contenu peacutedagogique et
leurs apports beacuteneacutefiques en e-learning Nous preacutesentons par la suite le processus
drsquoeacutelaboration du mateacuteriel didactique ayant le caractegravere multimeacutedia en preacutecisant la
position de la phase de meacutediatisation des cours dans ce processus Nous eacutetudions les
diffeacuterentes dimensions drsquoun document multimeacutedia tout en prenant en consideacuteration la
structure ou dimension temporelle De mecircme nous exploitons les diffeacuterents langages
permettant drsquoexprimer cette nouvelle structure Enfin nous preacutesentons les principes du
standard SMIL qui repreacutesente le langage pivot des documents multimeacutedia agrave traiter dans
cette thegravese Dans la section qui suit nous deacutefinissons le concept du e-learning pour
mieux deacuteterminer sa relation avec le multimeacutedia
12 E-Learning
LrsquoE-learning est le terme utiliseacute par les anglo-saxons pour deacutesigner les formations agrave
distance accessibles via une connexion internet Michel (Mielnikoff 2005) a preacuteciseacute que
le principe du e-learning eacutetait de pouvoir acceacuteder agrave ses cours depuis un poste distant
(chez soi depuis son entreprise) Ainsi les lieux habituels de suivi drsquoune formation
(eacutetablissements classes bibliothegraveques) nrsquoexistent plus physiquement et ils sont
substitueacutes par le Systegraveme de Gestion des Cours ou LMS (Learning Management
21
System) Crsquoest le LMS qui fait le lien entre les apprenants les cursus les tuteurs les
ressources et les contenus preacutesents dans le systegraveme Lrsquoapprenant via cette plate-forme
se verra attribuer un certain nombre de modules de cours drsquoexercices drsquoeacutevaluations
qursquoil devra effectuer en tenant compte drsquoune planification eacutetablie Le tuteur (ou
formateur) se charge de geacuterer les apprenants qursquoil doit suivre Ainsi il pourra leurs
affecter des ressources agrave consulter des cours agrave eacutetudier ou des eacutevaluations afin de se
rendre compte de la bonne assimilation des contenus proposeacutes
La communication entre tous ces acteurs se fait via Internet Il y a quelques anneacutees
encore il eacutetait tregraves difficile de concilier des contenus de qualiteacute avec un confort
drsquoutilisation maximum En effet les contraintes lieacutees au bas deacutebit faisaient que les seuls
contenus reacuteellement exploitables eacutetaient constitueacutes de pages au format HTML ou de
documents textes
Le haut deacutebit accessible aujourdrsquohui agrave une tregraves large population et agrave un prix faible fait
que le principe du e-learning est ameneacute plus que jamais agrave se deacutevelopper de maniegravere
exponentielle Ainsi un point neacutegatif majeur que lrsquoon pouvait noter lieacute aux deacutebits nrsquoest
donc plus drsquoactualiteacute Aujourdrsquohui tous les formats de contenu peuvent ecirctre utiliseacutes
mecircme les plus lourds tels que les formats audio et videacuteo
Figure 1 Lrsquoe-learning (Mielnikoff 2005)
Aujourdhui de nombreux exemples de-learning utilisent lInternet pour fournir une
formation sur demande supportant un contenu interactif et riche en meacutedias
22
Le cycle du e-learning peut ecirctre deacutecrit agrave travers cinq phases capitales (figure 2) phase
de creacuteation phase drsquoorientation phase de formation phase de suivi et drsquoeacutevaluation et
phase de gestion
Figure 2 Cycle de processus e-learning
Dans la litteacuterature des eacutetudes comparatives eacutetablies sur plusieurs plates-formes (LMS)
en prenant pour guide le cycle du processus du e-learning (figure 2) megravenent agrave constater
qursquoaucune plate-forme ne couvre complegravetement ce cycle Chacune drsquoelles apporte les
fonctionnaliteacutes correspondantes aux besoins pour lesquels elle a eacuteteacute conccedilue Les deux
phases les mieux couvertes sont la phase drsquoapprentissage et la phase drsquoadministration
La phase creacuteation nrsquoest couverte que par les systegravemes qui offrent des outils auteurs Ceci
nous amegravene agrave nous inteacuteresser drsquoavantage agrave cette phase dont nous allons examiner les
outils offerts dans le chapitre suivant Puisque en premier lieu nous nous inteacuteressons
beaucoup plus agrave lrsquoeacutelaboration et agrave la creacuteation du contenu multimeacutedia nous devons
mettre en lumiegravere le concept multimeacutedia
13 Le Multimeacutedia
Le terme Multimeacutedia peut ecirctre deacutecrit comme une combinaison de textes dimages de
sons de commentaires danimations et de seacutequences videacuteo agrave linteacuterieur dune
application sur ordinateur
Document multimeacutedia cest donc un document comportant plusieurs meacutedias ougrave les
textes les images les animations le son et la videacuteo sont des exemples classiques
(Chisogne 1999) a mentionneacute qursquoil en existe drsquoautres plus exotiques comme les pages
23
web ou les applets Ce sont avec les interactions utilisateurs les briques de base qui
vont servir agrave eacutelaborer un veacuteritable document interactif un document multimeacutedia
Une deacutefinition plus rigoureuse donneacute par Layaiumlda (Layaiumlda 1997) preacutecise qursquoun
systegraveme ou une application est qualifieacutee de multimeacutedia sil (ou elle) supporte le
traitement inteacutegreacute de plusieurs meacutedias dont au moins un est de nature temporiseacutee
Une classification des diffeacuterents types de meacutedias selon leurs natures appeleacutes aussi
objets multimeacutedias a eacuteteacute fournie par Ceacutecile (Ceacutecile 1999) Elle propose de classer ces
objets en deux cateacutegories de par leur mode de preacutesentation dans le temps
Les objets discrets leur contenu est deacutelivreacute de faccedilon instantaneacutee comme le texte
et les images statiques
Les objets continus leur contenu est deacutelivreacute de faccedilon progressive comme les
videacuteos les sons ou les animations
Comme ils peuvent aussi ecirctre classifieacutes par leur mode de perception
Les objets visibles cest-agrave-dire que lon peut afficher texte image videacuteo ou
animation
Les objets audibles comme les sons
Pour chaque cateacutegorie dobjets diffeacuterents formats de codage existent (Ascii pour les
textes jpeg GIF mp3 Tiff png pour les images au wav ra rm pour les audio avi
mpeg rv rm pour les videacuteos etc)
Puisque on srsquointeacuteresse agrave lrsquointeacutegration du multimeacutedia dans le e-learning il est important
avant toute chose de deacutefinir ce qursquoest laquo un contenu peacutedagogique multimeacutedia interactif raquo
pour pouvoir cadrer au mieux notre travail et en particulier ce que les systegravemes que
nous allons deacutevelopper visent agrave produire
131 Contenu Peacutedagogique Multimeacutedia ndashCPM-
Afin de faire le point sur les divers sens que peut couvrir ce mot nous allons preacutesenter
une analyse faite par (Bousbia 2005) de chacun de ses composants agrave savoir contenu
peacutedagogie multimeacutedia et interactiviteacute afin drsquoen deacutegager les principales caracteacuteristiques
et drsquoen souligner leurs impacts
Contenu Le choix du mot contenu permet drsquoeacuteviter des confonds possibles entre
les diffeacuterents sens du mot laquo cours raquo Il srsquoagit ici de deacutevelopper un support
24
drsquoinformations des ideacutees de connaissances ou drsquoun savoir drsquoune maniegravere
structureacute selon un contexte deacutetermineacute et en rapport avec un domaine speacutecifique
Peacutedagogie Le contenu agrave produire sera destineacute agrave une formation ce qui le
diffeacuterencie drsquoun document drsquoinformation De ce fait il se reacutedige selon une
deacutemarche peacutedagogique preacutecise dans le but de faire acqueacuterir un savoir ou de le
faire construire Cela deacutepend de lrsquoobjectif peacutedagogique le domaine agrave enseigner
la population cibleacutee (niveau drsquoeacutetude et de difficulteacute) ainsi que des compeacutetences
de lrsquoenseignant Ce dernier doit donc organiser le contenu sous forme de
programmes et creacuteer une technique qui permet agrave lrsquoapprenant de parcourir le
contenu selon un certain ordre et agrave son rythme propre afin de srsquoapproprier ce
contenu Disons enfin que ce contenu peut prendre plusieurs formes un cours
une partie de cours (un chapitre un module) une eacutevaluation des travaux
dirigeacutes des travaux pratiques hellipetc Dans notre travail nous nous inteacuteressons agrave
lrsquoeacutetude de la peacutedagogie de deacuteveloppement drsquoun contenu ayant la forme cours
Multimeacutedia Un contenu peacutedagogique est clairement de type multimeacutedia
puisqursquoil est composeacute de diffeacuterents types de meacutedias (texte image etc) La
question qui nous concerne est comment arranger et agencer ces meacutedias en vue
drsquoun meilleur apprentissage Une image ou un scheacutema est parfois plus
significatif qursquoune description textuelle Il faut donc prendre des deacutecisions sur le
choix drsquoun meacutedia par rapport agrave un autre La structuration de ces meacutedias dans
une interface harmonieuse (conception et preacutesentation de lrsquointerface homme-
machine) sera une des objectifs de notre travail ainsi que sur la manipulation de
ces meacutedias pour lrsquoacquisition de connaissances en tenant compte des contraintes
et des moyens disponibles
Interactiviteacute Dans un contexte de formation agrave distance lrsquoapprenant construit
son propre apprentissage au fur et agrave mesure qursquoil avance dans son programme
Le contenu peacutedagogique doit donc geacuterer lrsquoapprentissage par une technique
drsquointeraction efficace permettant agrave lrsquoapprenant drsquointeragir avec le contenu et de
geacuterer ses actions et ses retours en entrainant des reacuteponses aux comportements
A ce stade Bousbia (Bousbia 2005) a reacutesumeacute qursquoun contenu peacutedagogique multimeacutedia
interactif joue le rocircle de savoir structureacute par lrsquoenseignant sous forme drsquoun ensemble
drsquouniteacutes de connaissances lieacutees entre elles mateacuterialiseacutees en meacutedias dans le but de
preacutesenter lrsquoinformation (connaissances deacuteclaratives) et de fournir un espace
drsquoexploration (activiteacutes peacutedagogiques) ou drsquoeacutechange (travail collaboratif)
Pour proposer des cours avec un CPM agrave distance de qualiteacute on ne saurait se satisfaire
de ldquobalancerrdquo aux eacutetudiants le cours brut de lrsquoenseignant sous forme drsquoun fichier doc ou
25
pdf En effet un tel cours destineacute agrave ecirctre transmis en preacutesentiel contient des contenus
qui sont censeacutes ecirctre expliciteacutes aux eacutetudiants en preacutesence Mais dans une formation agrave
distance le cours brut manquera de clarteacute Il faut donc recourir agrave une strateacutegie de
meacutediatisation des connaissances du cours en question Celle-ci implique une deacutemarche
rigoureuse et se fixe les objectifs suivants
respecter la philosophie de lrsquoenseignement et la deacutemarche drsquoapprentissage voulu
par lrsquoenseignant
faciliter lrsquoacquisition des connaissances agrave distance par lrsquoapprenant
exploiter les atouts drsquoune communication multimeacutedia
prendre en compte les conditions difficiles de lecture agrave lrsquoeacutecran et adapter la
typographie et la charte graphique
proposer un design web attirant adapteacute agrave la nature des contenus transmis et au
public tout en apportant une identiteacute propre
132 Effets du multimeacutedia dans lrsquoapprentissage
Du cocircteacute de lrsquoapprenant on fait rappel aux concepts cleacutes de la laquo theacuteorie cognitive
dapprentissage multimeacutedia raquo deacuteveloppeacutee par Richard Mayer (Mayer 2001) Ce dernier
fonde sa theacuteorie sur trois hypothegraveses premiegraverement les humains assimilent
linformation selon deux canaux lun visuel et lautre verbal deuxiegravemement chacun de
ces canaux contient une capaciteacute limiteacutee dassimilation et troisiegravemement un
apprentissage actif admet la construction dynamique dune seacuterie de processus cognitifs
Mayer essaye de deacuteterminer dans quelles situations les apprenants peuvent profiter des
mateacuteriels didactiques multimeacutedia pour ameacuteliorer leur assimilation et leur
compreacutehension Dans ce sens il propose sept principes pour la conception dune
preacutesentation multimeacutedia de mateacuteriels didactiques
multimeacutedia les eacutetudiants apprennent mieux agrave partir dimages et de mots mis
ensembles que de mots tous seuls
rapprochement spatial les eacutetudiants apprennent mieux lorsque des mots et les
images correspondantes sont preacutesenteacutes le plus pregraves possible les uns des autres
rapprochement temporel les eacutetudiants apprennent mieux lorsque lrsquoaudio (qui
repreacutesente la voix) et le texte correspondant sont preacutesenteacutes de maniegravere
simultaneacutee plutocirct que de maniegravere successive
coheacuterence les eacutetudiants apprennent mieux lorsque des mots des images ou des
sons qui ne sont pas neacutecessaires agrave la preacutesentation sont exclus
26
modaliteacute les eacutetudiants apprennent mieux agrave partir danimations et de narrations
auditives quagrave partir de texte agrave leacutecran
redondance les eacutetudiants apprennent mieux agrave partir danimations et de
narrations auditives reacuteunies quagrave partir danimations de narrations auditives et
du texte agrave leacutecran (lajout du texte est perccedilu comme de la surcharge cognitive)
diffeacuterence individuelles le design affecte plus profondeacutement les apprenants qui
ont un bas niveau de connaissances que ceux qui ont un haut niveau et ceux qui
preacutefegraverent un environnement plus spatial que ceux qui preacutefegraverent un
environnement moins spatial
Bien que dans la pratique plusieurs de ces principes peuvent varier (et que bien
dautres peuvent sajouter) selon les contextes dapplication il est important de noter
quil apparaicirct vraiment qursquoil a mis une articulation entre les divers meacutedias et les
maniegraveres dont ils sont preacutesenteacutes Si lon accepte que cette articulation se creacutee
conformeacutement aux canaux de perception de lindividu il est neacutecessaire dapprofondir la
question des passages dun canal agrave lautre dans la penseacutee de lindividu ougrave ils
demeureront au niveau de la meacutemoire agrave long terme (connaissances)
Pour Mayer lorsquun eacutetudiant lit une image le canal reste visuel tout au long dun
processus qui va de la perception agrave lapprentissage Au contraire lorsquil lit un texte il
se produit dans le processus un passage du canal visuel au canal verbal
Enfin deux autres principes sont proposeacutes par Mayer comme axes de recherche Le
premier est en rapport avec linteractiviteacute Il semble que les eacutetudiants apprennent mieux
lorsquils controcirclent la preacutesentation et laffichage Le deuxiegraveme est en relation avec la
personnalisation il apparaicirct que les eacutetudiants apprennent mieux avec un guidage
personnaliseacute de la preacutesentation
On peut syntheacutetiser que dans un tel contexte eacuteducatif les meacutedias peuvent jouer un rocircle
tregraves important dans lapprentissage et lenseignement LrsquoApprentissage est affecteacute
neacutegativement lorsque les meacutedias ne sont pas intelligemment inteacutegreacutes dans un contenu
peacutedagogique A linverse lapprentissage est meilleur (et optimiseacute) lorsque les meacutedias
ont eacuteteacute soigneusement seacutelectionneacutes et appliqueacutes avec des strateacutegies peacutedagogiques pour
servir les besoins speacutecifiques drsquoun apprenant dans diffeacuterents domaines dapprentissage
27
Cependant ce support de formation est le reacutesultat drsquoun processus de creacuteation et drsquoune
suite drsquoactions bien deacutefinies Dans la section suivante on essaye de mettre en lumiegravere
les diffeacuterentes eacutetapes de ce processus
14 Processus drsquoeacutelaboration du multimeacutedia peacutedagogique
Drsquoapregraves les conditions que doit satisfaire un contenu peacutedagogique multimeacutedia citeacute ci-
dessus il est eacutevident que sa preacuteparation nrsquoest pas une simple besogne mais toute une
proceacutedure agrave suivre Le processus drsquoeacutelaboration est composeacute de cinq grandes parties
analyse conception deacuteveloppement test et diffusion Comme toute deacutemarche de
creacuteation le travail le plus important reacuteside au niveau de la conception (Bousbia 2005)
Bousbia a essayeacute de donner une deacutefinition aux diffeacuterentes eacutetapes comme suit
Figure 3 Processus de creacuteation de document multimeacutedia
141 Analyse
Comme pour tout produit elle consiste agrave la preacuteparation drsquoun cahier des charges par la
deacutetermination des objectifs (contexte domaine concerneacute objectif peacutedagogique) des
populations (public cibleacute) des contraintes (niveau requis) et des ressources (eacuteleacutements
du contenu) et ce en fonction des objectifs finaux de la formation et des besoins des
apprenants Elle permet aussi de synchroniser les demandes des peacutedagogues avec les
possibiliteacutes informatiques
142 Conception
Dans un enseignement classique la reacutealisation peacutedagogique de contenu conduit
lrsquoenseignant agrave faire des choix agrave preacutevenir des contenus agrave preacutevoir le deacuteroulement de ses
28
actions agrave organiser des situations drsquoapprentissage et agrave deacuteterminer les temps impartis
aux diffeacuterentes tacircches et actions Dans une formation agrave distance elle concerne la
structuration la sceacutenarisation et la meacutediatisation du contenu
1421 Structuration
Le contenu peacutedagogique drsquoun cours contient un sous-ensemble des connaissances du
domaine dont il fait partie Sa structuration revient donc au deacutecoupage (hieacuterarchique)
de ces connaissances en uniteacutes eacuteleacutementaires de granulariteacute tregraves fine Ceci est fait dans le
but de faciliter la recherche (lrsquoindexation) filtrer (lrsquoadaptation du contenu) et
construire ou assembler le contenu (la reacuteutilisation)
1422 Sceacutenarisation
Bousbia a suggeacutereacute dans son article (Bousbia 2006) que la sceacutenarisation est bien de
donner un sens agrave la structure hieacuterarchique du contenu par la deacutetermination drsquoun
parcours peacutedagogique et drsquoun sceacutenario didactique Ceci est fait par la deacutetermination de
lrsquoordonnancement des concepts que doit aborder lrsquoapprenant dans son processus
drsquoapprentissage
En effet deacutefinir un parcours peacutedagogique consiste agrave organiser et deacutecrire les transitions
entre les diffeacuterentes notions agrave appreacutehender alors que le sceacutenario didactique concerne la
planification des diffeacuterentes seacutequences relatives agrave chaque notion Le sceacutenario didactique
repreacutesente une maniegravere drsquoenseigner la notion (exposeacute illustration simulation
eacutevaluation questionreacuteponse etc) Cela revient agrave organiser lrsquoeacutevolution dans le temps
du statut des connaissances relatives agrave la notion agrave enseigner en une suite drsquoactes
peacutedagogiques (instructions eacutevegravenements ou actions) exeacutecuteacutes seacutequentiellement sur les
meacutedias utiliseacutes (lire un texte reacutediger une synthegravese)
Selon (Reyes 2006) la sceacutenarisation essaie de reacutepondre agrave la probleacutematique de la mise en
scegravene de plusieurs meacutedias dans un espace interactif et numeacuteriseacute agrave partir de deux aspects
qui lui sont essentiels le sceacutenario (en anglais script) et le sceacutenarimage (en anglais story-
board) Dans le cineacutema et la teacuteleacutevision le sceacutenario expose la suite dactions qui seront
filmeacutees Il sagit de planifier le tournage tout en preacutevoyant les effets et les significations
que lon souhaite montrer aux spectateurs Le sceacutenarimage pour sa part sert agrave
visualiser de maniegravere graphique (agrave partir de dessins dans la plupart des cas) les cadres
29
et leurs seacutequences On peut dire que cest une anticipation du montage avant que les
scegravenes ne soient filmeacutees Les divers meacutedias pouvant ecirctre deacuteployeacutes sur le Web
reacutevolutionnent la sceacutenarisation dans la mesure ougrave un travail de collaboration
interdisciplinaire est neacutecessaire afin de fournir agrave lapprenant un mateacuteriel didactique
adapteacute en fonction de sa compreacutehension de sa motivation et de sa meacutemorisation
1423 Meacutediatisation
Meacutediatiser veut dire diffuser par les meacutedias Pour la reacutealisation de la meacutediatisation il
est important que les seacutequences du cours soient conccedilues les sceacutenarios drsquoapprentissage
preacutealablement eacutetablis et les meacutedias agrave inteacutegrer bien deacutefinis La meacutediatisation des cours
permet aux enseignants drsquoenrichir leurs pratiques peacutedagogiques en utilisant les
technologies multimeacutedia tout en exerccedilant leur responsabiliteacute peacutedagogique dans lrsquoeacutetape
de conception Un certain nombre deacutetudes empiriques meneacute par (Najjar 1998)
suggegraverent la maniegravere de seacutelectionner et de combiner des meacutedias (appeleacute aussi modaliteacutes
drsquointeacutegration des meacutedias) pour preacutesenter avec succegraves des types speacutecifiques de contenus
peacutedagogique Ces modaliteacutes drsquointeacutegration des meacutedias ont eacuteteacute reacutesumeacutees dans (Atif 2003)
avec le tableau suivant
Contenu drsquoenseignement Meacutedia
Instructions dassemblage de texte avec des images de soutien
Les informations
proceacutedurales
texte preacutesentant de lanimation ou videacuteo
Reacutesolution de problegravemes danimation avec une narration verbale
explicative Reconnaissance photos avec le texte ou la narration verbale
Verbale sonore ou videacuteo et texte
Histoire deacutetailleacutee de la videacuteo avec drsquoune bande son
Table 1 - Allocation des meacutedia
Par exemple dans lapprentissage dune langue eacutetrangegravere particuliegravere il serait plus utile
pour un apprenant drsquoentendre les mots Mais certains mots deacutependants du contexte
peuvent ecirctre mieux compris si ces mots ont eacuteteacute montreacutes avec une videacuteo En outre pour
aider lrsquoapprenant drsquoun langage une version textuelle des mots de phoneacutetique
permettrait de consolider et renforcer le processus dapprentissage si elle eacutetait mise avec
une information auditive
30
143 Deacuteveloppement
Il srsquoagit ici de numeacuteriser le contenu peacutedagogique par le choix et la preacuteparation des
meacutedias et de lrsquooutil par le deacuteveloppement des modules (numeacuteriser les textes
conception et mises en œuvre des interfaces etc) et par lrsquoassemblage du contenu
144 Test
La creacuteation classique drsquoun contenu consiste agrave parcourir plusieurs fois le mecircme cycle En
effet apregraves de nombreux aller-retour entre les deux eacutetapes de conception et de
reacutealisation on passe agrave la phase de test Cette phase conduisant tregraves souvent agrave un retour
qui permet drsquoaffiner le sceacutenario peacutedagogique Lrsquoaffinage successif est indispensable car
un enseignant a du mal agrave se focaliser sur lrsquoeacutelaboration drsquoun sceacutenario peacutedagogique et
ceci vient du simple fait que cela ne fait pas partie de sa maniegravere de penser
145 Diffusion
Crsquoest la derniegravere phase du processus drsquoeacutelaboration Elle consiste au choix du format et
du support de publication Internet CD-ROM etc Et aussi du mode de diffusion qui
peut-ecirctre synchrone ou asynchrone
Bien que ce CPM a pour support un document dit document multimeacutedia il faut que
nous mettrons en lumiegravere ce type de document du point vue de ses quatre dimensions
(nous deacutetaillerons la dimension temporelle) ses langages (ou standards) de
speacutecifications On va eacutetudier par la suite le standard de speacutecification SMIL Ce dernier
repreacutesente le langage de speacutecification agrave utiliser pour speacutecifier les cours de phoneacutetique
envisageacute
15 Modeacutelisation drsquoun document multimeacutedia
Un modegravele de document multimeacutedia doit permettre de repreacutesenter toutes les relations
qui peuvent exister entre les diffeacuterents objets Ces relations peuvent deacutecrire
lrsquoorganisation logique du document sa preacutesentation spatiale sa synchronisation
temporelle ainsi que lrsquointerconnexion entre ses diffeacuterents eacuteleacutements (Layiumlada 1996) Ces
diffeacuterentes relations sont appeleacutees les relations multimeacutedias les diffeacuterentes structures
ou bien encore les dimensions drsquoun document multimeacutedia
31
151 Dimension logique
La dimension logique concerne le regroupement des objets du document en entiteacutes
seacutemantiquement lieacutees Par exemple dans un document utiliseacute pour une repreacutesentation
orale (suite de transparents) chaque diapositive est geacuteneacuteralement composeacute drsquoun titre et
drsquoun corps qui agrave son tour peut contenir drsquoautres objets comme des images de lrsquoaudio
ou de la videacuteo
152 Dimension spatiale
La dimension spatiale concerne la disposition des objets selon les diffeacuterents canaux
(audio fenecirctre drsquoeacutecran etc) Par exemple le titre de la diapositive peut apparaicirctre 2
centimegravetres plus haut que son corps il occupe une largeur de 80 en comparaissant de
celle de la page et il est centreacute
Figure 4 Relations spatiales entre objets meacutedia Oi
Jedidi (Jedidi 2005) a deacutefini les relations topologiques pouvant ecirctre eacutetablies entre les
objets meacutedia et qui sont illustreacute dans la figure 4 par disjoint touche couvre
chevauche contient eacutegal
Ainsi les documents que nous qualifierons par la suite de cette thegravese sont non
seulement caracteacuteriseacutes par des contenus de natures diverses statique comme les textes
graphiques ou dynamique comme le son les videacuteo et les animations mais aussi par
lrsquoorganisation temporelle de leurs composants Dans cette thegravese nous avons convenu
que les uniteacutes drsquoinformation consideacutereacutees comme atomiques sont appeleacutees objets
32
multimeacutedia et la description de leur enchaicircnement dans le temps est appeleacutee sceacutenario
temporel
153 Dimension temporelle
Cette dimension concerne la disposition des objets du document dans le temps Par
exemple le corps de la diapositive doit apparaicirctre 2 secondes apregraves le deacutebut du titre La
deacutefinition de la structure temporelle drsquoun document consiste agrave speacutecifier le sceacutenario
temporel ou bien les scheacutemas de synchronisation entre les objets et les eacuteleacutements
composites du document Nous donnons dans ce qui suit un exemple illustrant bien
cette dimension
Un document multimeacutedia temporiseacute (supportant la dimension temporelle) est preacutesenteacute
dans la figure 3 On y observe le deacuteroulement de la preacutesentation sur un axe temporel
gradueacute Lrsquoexemple proposeacute est lrsquointroduction drsquoun exposeacute sous la forme drsquoune
seacutequence drsquoobjets graphiques pouvant ecirctre preacutesenteacutes simultaneacutement Cette introduction
preacutesente lrsquoauteur le titre et la table des matiegraveres de lrsquoexposeacute et chacun de ces objets est
repreacutesenteacute par un rectangle Les instants de deacutebut et de fin de repreacutesentation de chaque
objet sont repreacutesenteacutes respectivement par les bords gauche et droit du rectangle associeacute
Figure 5 Sceacutenario temporel drsquoune preacutesentation
Les deux objets auteur et titre deacutemarrent au deacutebut de la preacutesentation et durent jusquagrave
la seconde 2 Entre les secondes 2 et 10 srsquoaffiche lrsquoimage drsquoune diapositive en parallegravele
avec son explication auditive Cette derniegravere est en retard drsquoune seconde par rapport agrave
lrsquoimage Cette description est exacte et quantitative car elle deacutefinit exactement les
instants de deacutebut et de fin de la preacutesentation de chaque objet multimeacutedia du document
33
Les speacutecifications ne sont pas forceacutement exprimeacutees de maniegravere exacte ou quantitative
car il peut ecirctre utile agrave lrsquoauteur de laisser la machine interpreacuteter la speacutecification degraves lors
qursquoelle exprime suffisamment et clairement le deacutesir de lrsquoauteur Cela permet aussi
comme lrsquoa remarqueacute (Euzenat 2003) de ne pas se soucier de caracteacuteriser toutes les
positions mais de laisser lrsquointerpregravete les deacuteduire
Il faut eacutegalement citer la preacutecision de (Euzenat 2003) que ces diffeacuterentes dimensions
qui composent un document sont parfois lieacutees entre elles et neacutecessitent par conseacutequent
un traitement conjoint Crsquoest le cas par exemple lorsque lrsquoauteur souhaite speacutecifier le
deacuteplacement drsquoun objet sur lrsquoeacutecran ougrave il est neacutecessaire drsquoexprimer une information
spatiale pour la trajectoire les positions initiale et finale correspondantes au
deacuteplacement ainsi qursquoune information temporelle tel que la dureacutee du deacuteplacement et
son instant de deacutebut
154 Dimension hypermeacutedia temporel
Les liens hypermeacutedia sont deacutecrits par des objets particuliers du document qui
permettent de relier les portions de diffeacuterents documents indeacutependamment de leurs
positions dans cette structure Ces liens permettent de deacutefinir des relations de type
seacutemantique entre des documents ou des parties de documents comme les renvois et les
reacutefeacuterences
Dans le cas des documents multimeacutedias temporiseacutes supportant la dimension
temporelle la nature dynamique de lrsquoinformation rend neacutecessaire la navigation Ainsi
des hyperliens classiques doivent ecirctre eacutetendus pour prendre en compte la dimension
temporelle Ainsi nous obtenons un nouveau type de navigation La navigation
temporelle
Cette nouvelle forme de navigation est conccedilue par lrsquoauteur du document de faccedilon agrave
aider les lecteurs dans leur parcours du document temporel Elle est deacutefinie par des
objets activables (ou boutons drsquointeraction) Ces derniers sont des objets sur lesquels
une action preacutedeacutefinie dans le document (exemple activation drsquoun lien temporel) est
deacuteclencheacutee lorsqursquoils sont activeacutes et donc nous obtenons la structure hypermeacutedia
temporelle du document (Ceacutecile 1999)
34
Ce type de lien est deacutefini par un ancre de deacutepart (objet localiseacute spatio-temporellement)
un ancre drsquoarriveacutee (autre objet) et le lien qui porte une certaine seacutemantique (renvoi
reacutefeacuterence annotation etc) Au niveau de lrsquointerface utilisateur un lien neacutecessite drsquoecirctre
activeacute explicitement par une interaction de lrsquoutilisateur
Figure 6 Exemple de liens temporel
Cet aspect est illustreacute sur la figure 6 le rectangle blanc repreacutesente une reacutegion spatiale de
lrsquoobjet laquo Table des matiegraveres raquo et sa langueur repreacutesente lrsquointervalle de temps durant
lequel le lien associeacute agrave cette reacutegion est actif sur lrsquoobjet dans lequel il se trouve Dans
lrsquoexemple on constate que ce lien (une entreacutee de la table) permet drsquoavancer la
preacutesentation agrave lrsquoinstant du deacutebut de lrsquoobjet diapo 2 Lrsquoobjet diapo 0 est un lien vers une
page web contenant un peu de deacutetail Lrsquoactivation du lien est baseacutee sur une interaction
explicite de lrsquoutilisateur
La seule nuance est que drsquoune part lrsquoactivation de lrsquoancre de deacutepart est restreinte au
laps de temps couvert par sa preacutesentation et que drsquoautre part lrsquoancre drsquoarriveacutee
correspond non seulement agrave un autre objet ou document mais aussi agrave un instant preacutecis
de sa preacutesentation (Euzenat 2003)
Notre travail traite des documents multimeacutedias ayant un caractegravere particulier ils sont
structureacutes Les documents structureacutes peuvent ecirctre repreacutesenteacutes (dans un langage de
balisage) sous forme drsquoarbre hieacuterarchique Ceci permet de faire reacutefeacuterence agrave leurs
eacuteleacutements constitutifs Une autre caracteacuteristique souvent associeacutee est la notion de lien
hypertexte Ces liens reacutefeacuterencent des eacuteleacutements (images ou autres documents) comme
srsquoils faisaient partie du document initial Ainsi nous pouvons reacuteutiliser certaines parties
de documents dans plusieurs autres Cette deacutecomposition de lrsquoinformation supporteacutee
35
par ces documents a pour premier objectif de faciliter leurs portabiliteacutes ainsi qursquoun
traitement automatiseacute de grandes masses de documents par des applications varieacutees
Nous exploitons ainsi une autre caracteacuteristique de ces documents agrave savoir leur
description dans un langage de speacutecification permettant drsquoexprimer la position des
objets meacutedias suivant les diffeacuterentes dimensions Ces langages peuvent ecirctre
standardiseacutes (HTML SMIL XML) ou pas (Madeus LATEX ou autres)
Nous nous inteacuteressons particuliegraverement dans cette thegravese agrave la prise en compte de la
dimension temporelle lors du traitement de ce type de documents Nous allons par la
suite examineacute les diffeacuterentes cateacutegories de langages de speacutecification permettant
drsquoexprimer cette dimension de mecircme que les fonctionnaliteacutes supporteacutees par les
systegravemes drsquoeacutedition de ce type de documents
16 Langages de speacutecification
Les travaux actuels sur les documents multimeacutedia portent essentiellement sur la
speacutecification des sceacutenarios temporels afin de prendre en consideacuteration cette nouvelle
caracteacuteristique Nous citons trois modes de speacutecification temporelle qui ont eacuteteacute
expeacuterimenteacutes agrave savoir la speacutecification par placement absolu ou timeline (speacutecification
des instants de deacutebut et de fin de vie des objets meacutedia) lrsquoutilisation des langages de
programmation ou drsquoopeacuterateurs de speacutecification ou lrsquoutilisation drsquoalgegravebre de relations
Victor (Euzenat 2003) a classeacute ces diffeacuterentes techniques de speacutecification en deux
classes quantitative (exacte) ou qualitative (lrsquoexemple de la figure 5 illustre la premiegravere
approche) Cependant un travail de synthegravese a eacuteteacute fait sur ces diffeacuterents modes par
Jourdain (Jourdain 1999) qui a permis de proposer une autre classification de ces
techniques en trois approches
Les techniques opeacuterationnelles ou impeacuteratives nous citons celles qui se basent
sur lrsquoaxe de temps absolu comme Director Macromedia (Macromedia 1998) et
le langage HyTime (HyTime 1997) et celles qui se basent sur la programmation agrave
base de scripts comme Lingo dans Director et le standard MHEG (MHEG 1995)
Les techniques deacuteclaratives par opeacuterateurs temporels qui correspondent agrave la
speacutecification fondeacutees sur les graphes plats tel que les langages Firefly (Buchanan
1992) et HTSPN (Seacutenac 1996) ou les graphes hieacuterarchiseacutes (arborescents) tels que
le langage CMIFed (Van 1993) et le standard SMIL (SMIL 1998) (SMIL 2001) La
36
derniegravere approche consiste agrave exploiter lrsquoorganisation logique du document pour
deacutecrire et mettre en œuvre sa synchronisation temporelle Le principal avantage
de cette approche est la possibiliteacute drsquoorganiser le document en modules
indeacutependants sur lesquels on peut appliquer des primitives globales de
synchronisation Ces primitives srsquoappliquent sur des intervalles et permettent la
mise en parallegravele ou en seacutequences des eacuteleacutements appartenant agrave une entiteacute logique
Les techniques deacuteclaratives par relations temporelles Madeus (Layaiumlda 1997)
dans lesquelles lauteur deacuteclare les placements temporels souhaiteacutes sans donner
toutes les informations temporelles attacheacutees aux objets La plupart de ces
techniques sappuient sur lalgegravebre dAllen (Allen 1983) pour la speacutecification des
contraintes temporelles
161 Le standard SMIL
SMIL (Synchronized Multimedia Integration Language) est un langage de speacutecification
de documents multimeacutedia baseacute sur XML Il permet de caracteacuteriser les exigences
spatiales structurelles ainsi que temporelles drsquoune preacutesentation multimeacutedia SMIL est
un langage deacuteclaratif recommandeacute par le W3C (World Wide Web Consortium)
permettant la speacutecification des preacutesentations multimeacutedia interactives par lrsquointeacutegration et
la synchronisation de contenu multimeacutedia diversifieacutes (image son videacuteo animation
flux de texte (streaming))
La derniegravere version du SMIL la version 30 publieacute en 2008 a apporteacute des modifications
sur les anciennes versions et a inteacutegreacute de nouveaux modules permettant aux auteurs
une caracteacuterisation baseacutee sur le profil de plus en plus flexible La structure drsquoun
document SMIL et la syntaxe de ce langage sont donneacutees drsquoune maniegravere deacutetailleacute dans
lrsquoannexe C
17 Conclusion
Cette partie nous a permis de cadrer notre travail et de preacutesenter les possibiliteacutes offertes
par le standard SMIL avec lequel on peut creacuteer un contenu peacutedagogique multimeacutedia
temporiseacute et interactif qui reacutepond assez bien aux probleacutematiques souleveacutees dans
lrsquointroduction
Notre challenge principal est drsquointeacutegrer les peacutedagogues les psychologues ainsi que les
standards et techniques de repreacutesentation des connaissances (plus preacuteciseacutement les
ontologies) au sein du processus de modeacutelisation afin de favoriser la creacuteation
37
lrsquointeropeacuterabiliteacute et lrsquoindexation seacutemantique des contenus multimeacutedia peacutedagogiques
Cela implique drsquoune part des outils de creacuteation plus abordables pour les enseignants
qui ont peu de connaissances des outils informatique et drsquoautre part des outils
drsquoindexation et de recherche par la seacutemantique du contenu pour les apprenants
Pour apporter une solution agrave ces problegravemes nous verrons en deacutetail dans le chapitre
suivant les diffeacuterents systegravemes auteurs qui permettent la creacuteation de contenu
peacutedagogique ayant le format SMIL La deuxiegraveme partie sera consacreacutee agrave eacutetudier les
diffeacuterentes approches drsquoindexation par la seacutemantique des documents multimeacutedia dans
le contexte du e-learning et en particulier des cours videacuteo Nous nous attachons agrave
travers cette eacutetude syntheacutetique agrave reacutepondre aux questions suivantes quel sont les
modegraveles de CPM ayant le format SMIL (appliqueacute en e-learning) existants Est-ce
qursquoelles concreacutetisent lrsquoapproche double codage de lrsquoinformation Quels sont les
systegravemes auteurs qui offrent la possibiliteacute de creacuteer un cours de phoneacutetique Quels sont
les approches utiliseacutees pour lrsquoindexation seacutemantique des cours videacuteo Quels sont leurs
avantages Leurs inconveacutenients Et quels problegravemes restent agrave reacutesoudre
38
Chapitre 2 Approches de construction et dindexation
de documents multimeacutedias
21 Introduction
Le preacutesent chapitre traite deux axes diffeacuterents agrave savoir les approches de creacuteation de
documents multimeacutedia peacutedagogiques et les approches de leurs indexations par la
seacutemantique Dans sa premiegravere partie le chapitre preacutesente les critegraveres les fonctionnaliteacutes
et les contraintes qui deacutependent des outils de creacuteation appeleacutes aussi systegravemes auteurs
Dans le cadre du e-learning plusieurs systegravemes ont eacuteteacute conccedilus afin de faciliter lrsquoeacutedition
et creacuteation de contenus en ligne Donc cette partie preacutesente une eacutetude syntheacutetique et
critique des systegravemes auteurs existants qui aident agrave la creacuteation des preacutesentations
multimeacutedia ayant le format SMIL deacutedieacutees agrave lrsquoenseignement de la phoneacutetique
La deuxiegraveme partie srsquointeacuteresse agrave lrsquoindexation par la seacutemantique de ce type de
documents Donc cette partie illustre lrsquoindexation classique dans un SRI tout en
deacutetaillant le principe drsquoun modegravele classique utiliseacute qui est le modegravele vectoriel Puis elle
explique les techniques drsquointeacutegration des ontologies dans ce systegraveme pour avoir une
indexation et une recherche par la seacutemantique Ensuite elle montre une eacutetude
analytique et critique des systegravemes de recherche par la seacutemantique dans des corpus de
type videacuteo et en particulier ceux deacutedieacute aux e-learning
22 Approches de construction
221 Systegraveme auteur (deacutefinition critegraveres et fonctionnaliteacutes)
Un systegraveme-auteur peut ecirctre deacutefini comme un laquo environnement de deacuteveloppement
logiciel de haut niveau raquo entendant par-lagrave qursquoil permet en theacuteorie gracircce agrave une interface
graphique de reacutealiser lrsquoessentiel ou la totaliteacute drsquoune application multimeacutedia sans
39
utiliser un langage de programmation Nous Excluons le cas ougrave lrsquoauteur veut aboutir agrave
une interaction un peu plus complexe (Bousbia 2005)
Avec un systegraveme auteur en principe le temps drsquoapprentissage et de deacuteveloppement
drsquoun logiciel multimeacutedia est infeacuterieur de beaucoup en temps requis comparativement agrave
un autre systegraveme de programmation
Un systegraveme auteur selon (Psycheacute 2007) offre au concepteur peacutedagogique le moyen de
concevoir un systegraveme drsquoapprentissage en fonction drsquoune expertise peacutedagogique Ces
systegravemes srsquoeacutelaborent geacuteneacuteralement en tenant compte drsquoune laquo theacuteorie du design
peacutedagogique raquo
Une des classifications possibles de systegravemes auteurs revient agrave (Murray 2003) Le
tableau 2 reacutesume les sept cateacutegories de la classification de Murray
No Cateacutegories des systegravemes Exemples de systegravemes faisant reacutefeacuterence
1 Systegravemes de seacutequencement et de
planification du curriculum
DOCENT IDE ISD Expert Expert CML
2 Systegravemes agrave strateacutegies peacutedagogiques Eon GTE REDEEM (et COCA) SmartTrainer
3 Systegravemes de simulation et
drsquoentraicircnement
DIAG RIDES MITT-Writer ICAT
SIMQUEST XAIDA
4 Systegravemes experts et tuteurs cognitifs Demontr8 D3 Trainer Training Express
5 Systegravemes agrave connaissances multiples CREAM-Tools DNA ID-Expert IRIS XAIDA
6 Systegravemes agrave usages speacutecifiques IDLE-ToolsIMap LAT
7 Systegravemes hypermeacutedia intelligents
adaptatifs
CALAT GETMAS Interbook MetaLinks
Table 2 Classification des systegravemes auteurs fondateurs (Murray 2003)
Une autre classification preacutesenteacutee dans (LCM 2003) classifie ces systegravemes en deux
cateacutegories agrave savoir les outils speacutecifiques au e-learning tels qursquoAuthorware ou Director
et les outils plus geacuteneacuteralistes comme les eacutediteurs HTML tels que FrontPage ou
Dreamweaver ou les eacutediteurs de simulation tels que Flash Face agrave une eacutevolution
technologique que lrsquoon sait de plus en plus rapide le deacuteveloppement des systegravemes
auteurs dans une optique eacuteducative est devenu un domaine de recherche agrave part entiegravere
En effet au cours des derniegraveres anneacutees il y a eu des progregraves significatifs dans le
deacuteveloppement de tels systegravemes de faccedilon agrave concevoir des outils permettant aux
utilisateurs de creacuteer des contenus peacutedagogiques multimeacutedias utilisables sur CD-ROM
40
etou en ligne Parmi ces systegravemes citons Toolbook et Serpolet Auteur Dans ce qui suit
nous preacutesentons les critegraveres et les fonctionnaliteacutes qursquoun systegraveme auteur doit avoir et
offrir
2211 Critegraveres
Quel que soit le type et le niveau de lrsquoutilisateur du systegraveme auteur plusieurs attributs
doivent ecirctre eacutetudieacutes soigneusement et aussi consideacutereacutes par le concepteur drsquoun systegraveme
auteur Nous allons preacutesenter ci-dessous les critegraveres consideacutereacutes comme principaux
drsquoapregraves (Blandine 2000)
- La convivialiteacute La premiegravere approche avec un logiciel a un rocircle
psychologique fondamental pour tout utilisateur mecircme chez des
informaticiens En effet si leacutecran ou la preacutesentation du logiciel nest pas
soigneacute lutilisateur peut ecirctre plus ou moins bloqueacute pour la suite
Limportance de linterface homme-machine justifie la geacuteneacuteralisation des
icocircnes et linteacutegration du multimeacutedia dans les systegravemes auteurs pour pouvoir
projeter son ideacutee faire comprendre expliquer fabriquer ou modeacuteliser Le
concepteur doit par conseacutequent attacher une attention particuliegravere agrave la
preacutesentation de son produit
- La transparence la gestion des donneacutees et le fonctionnement interne du
point de vue relationnel entre les diffeacuterents eacuteleacutements (variables objets etc)
doivent ecirctre complegravetement transparents agrave lutilisateur Lrsquoutilisateur ne doit
pas se soucier ni du moment ni de lendroit ni du type de fonctions et
librairies agrave inclure et agrave lancer pour lexeacutecution de ces diverses tacircches En effet
si lrsquoutilisateur doit comprendre le fonctionnement des registres de donneacutees la
notion de systegraveme auteur nrsquoa plus lieu drsquoecirctre
- Lrsquoassistance Comme un systegraveme auteur est supposeacute entre autres ecirctre un
outil de programmation pour les non-informaticiens il est fondamental
dassurer un minimum daide en ligne ou au moins une partie explicative des
principales tacircches ou commandes ou icocircnes du systegraveme Mecircme pour des
tacircches devenues banales comme la saisie de donneacutees textuelles le systegraveme
doit au moins indiquer agrave lrsquoutilisateur dans quelle fenecirctre et quand cette peut
se faire
- Lrsquointeractiviteacute la communication entre le systegraveme auteur et son utilisateur
souvent sous la forme dune assistance de test et de controcircle automatique des
tacircches de lutilisateur doit ecirctre particuliegraverement soigneacutee car elle est vitale
pour lutilisateur et pour la reacuteussite du produit sur le marcheacute Un systegraveme
auteur doit inteacuteresser son utilisateur et non lrsquoennuyer
41
- La fiabiliteacute le systegraveme doit ecirctre le moins bloquant possible quelle que soit
lrsquoaction meneacutee par lrsquoutilisateur sur le logiciel Ce dernier doit pouvoir revenir
en arriegravere modifier ou supprimer sans difficulteacute tout composant de son
logiciel De mecircme il doit pouvoir assembler les piegraveces qui constituent son
application dans un ordre qui ne soit pas trop contraignant indeacutependamment
des uns et des autres et ce agrave nimporte quel moment du deacuteveloppement
2212 Fonctionnaliteacutes
Il existe plusieurs fonctionnaliteacutes des systegravemes auteurs on preacutesentera celles qui sont
communes (Murray 1999)
- Fonctionnaliteacutes basiques Les fonctionnaliteacutes telles que copiercoller
trouver et annuler sont basiques mais doivent ecirctre impleacutementeacutees dans un
systegraveme auteur La majoriteacute des systegravemes les possegravede mecircme si annuler une
action peut ecirctre parfois un problegraveme complexe
- Utiliser des paradigmes familiers le fait drsquoutiliser des paradigmes familiers
aux utilisateurs de logiciels est un principe plus qursquoune fonctionnaliteacute mais
neacuteanmoins un principe essentiel En effet il srsquoagit drsquoavoir un outil
ergonomique Il faut que les boutons etou menus soient aiseacutement
identifiables et pour cela autant reprendre les paradigmes classiques Il est
aussi important de garder des similariteacutes avec les outils de creacuteation de
contenus peacutedagogiques traditionnels
- WYSIWYG (What You See Is What You Get) ou un prototyping rapide
Comme dans les environnements de deacuteveloppement rapide (Delphi Visual
C++) lrsquoutilisateur doit pouvoir rapidement creacuteer et tester son systegraveme Un
rapide aller-retour eacutedition-test est souhaitable
- Conception graphique Lrsquoutilisateur des systegravemes auteurs est censeacute ecirctre un
enseignant ou un formateur sans connaissances informatiques preacutealables La
conception graphique ou visuelle est donc incontournable Le formalisme est
repreacutesenteacute par des icocircnes ou dessins et il doit ecirctre aiseacutement compreacutehensible et
meacutemorisable Une vision claire et intuitive de son travail doit ecirctre offerte agrave
lrsquoutilisateur
Puisque les documents temporiseacutes neacutecessitent un traitement particulier pendant son
eacutedition Dans ce qui suit nous preacutesentons les difficulteacutes rencontreacutees dans leur eacutedition et
les fonctionnaliteacutes et contraintes que doivent ecirctre supporteacutes par des systegravemes auteur qui
traite ce type documents en particulier
42
222 Difficulteacutes et contraintes dans lrsquoeacutedition de documents temporiseacutes
Le processus de deacutefinition du sceacutenario temporel drsquoun document multimeacutedia est
complexe car lrsquoobjet agrave construire est un objet dynamique dont le comportement varie
drsquoune preacutesentation agrave une autre du fait des reacuteactions aux interactions du lecteur
Lrsquoenvironnement utiliseacute par lrsquoauteur doit lrsquoaider agrave maicirctriser cette complexiteacute et lui
faciliter autant que possible la tacircche
La nature dynamique des objets manipuleacutes tels que la videacuteo et lrsquoaudio ainsi que la
deacutefinition de leur ordonnancement temporel (le sceacutenario) rendent plus complexe la
reacutealisation drsquooutils auteur Le principe statique du WYSIWIG dans lequel lrsquoinformation
preacutesenteacutee agrave tout instant du processus drsquoeacutedition correspond agrave lrsquoinformation finale ne
peut srsquoappliquer agrave lrsquoeacutedition du sceacutenario temporel des documents multimeacutedias Il nrsquoest
en effet pas possible de speacutecifier un comportement dynamique par exemple un
enchaicircnement entre deux videacuteos et drsquoen percevoir de faccedilon immeacutediate et instantaneacutee le
reacutesultat Crsquoest pourquoi Ceacutecile et al [Ceacutecile 1999] ont distingueacutes deux eacutetapes dans le
processus de conception des documents multimeacutedias temporiseacutes Ces deux eacutetapes se
preacutesentent dans les deux fonctions suivantes qui doivent ecirctre supporteacutees par un
systegraveme auteur
1 Fonction drsquoeacutedition permettre de reacutealiser les opeacuterations de creacuteation de
construction et de modification du document par un auteur Lrsquoopeacuteration de
construction drsquoun document consiste agrave y inclure des objets multimeacutedias de base
et ensuite agrave speacutecifier des relations entre ces diffeacuterents objets Ces relations
peuvent ecirctre lieacutees agrave leur organisation logique leur disposition spatiale sur les
diffeacuterents canaux agrave travers le temps ou encore agrave leur synchronisation temporelle
2 Fonction de preacutesentation Elle consiste agrave preacutesenter agrave lrsquoutilisateur (le lecteur) le
contenu du document une fois que son eacutedition est acheveacutee Cette phase consiste
agrave lui fournir un ensemble de commandes permettant drsquoexplorer ou de naviguer
dans lrsquoespace du document pour deacutecouvrir lrsquoinformation qursquoil contient agrave travers
lrsquoespace le temps et lrsquointeraction avec le document
Il est agrave noter que ces deux phases ne sont pas neacutecessairement dissocieacutees Car le cycle
drsquoeacutedition drsquoun document est formeacute par une premiegravere phase pendant laquelle on
43
introduit une ou plusieurs contraintes puis drsquoune seconde phase de preacutesentation
pendant laquelle on veacuterifie que le comportement du document correspond bien agrave lrsquoeffet
rechercheacute Crsquoest lrsquoapproche increacutementale de lrsquoeacutedition des documents temporiseacutes
Lenvironnement auteur doit permettre de modifier facilement les documents en cours
de conception La construction dun document est un processus iteacuteratif dans lequel le
document courant subit de nombreuses modifications Pour cela lauteur doit pouvoir
Effectuer des modifications locales sans avoir agrave reconsideacuterer globalement le
document Par exemple lauteur doit pouvoir modifier la dureacutee dun objet sans
pour autant mettre en cause toute le reste des synchronisations temporelles quil
a pu speacutecifier auparavant Crsquoest la propagation automatique des contraintes
temporelles apregraves chaque modification
Passer aiseacutement du mode eacutedition vers le mode preacutesentation (et vice-versa) pour
dune part aller voir le reacutesultat de ces modifications (du mode eacutedition vers le
mode preacutesentation) et dautre part retrouver facilement les informations quil
souhaite modifier (du mode preacutesentation vers le mode eacutedition) Ceci est pour
objectif de concreacutetiseacute lrsquoapproche increacutementale
Lenvironnement auteur doit offrir un support visuel permettant de percevoir le
sceacutenario en cours de speacutecification Lauteur a besoin davoir une vue globale du
sceacutenario quil est en train de construire
223 Approches drsquoeacutelaboration des systegravemes auteur
Un systegraveme auteur qui permet lrsquoeacutedition et la creacuteation de documents temporiseacutes est celui
qui permet de deacutevelopper une structure narrative baseacutee sur une collection de ressources
meacutedias et qui gegravere les flux visuel et temporel de la preacutesentation Du point de vue
technique il est neacutecessaire que le systegraveme sous-jacent soit capable dassurer la
synchronisation entre plusieurs meacutedias tout en tenant compte de leurs caracteacuteristiques
respectives
44
Le projet OPERA1 [Opeacutera2331] de lrsquoINRIA26est entiegraverement deacutedieacute au thegraveme des
documents eacutelectroniques structureacutes hypertexte et multimeacutedia en geacuteneacuteral Il srsquointeacuteresse agrave
la speacutecification des diffeacuterentes dimensions du document et particuliegraverement agrave la
dimension temporelle
Un travail a eacuteteacute effectueacute par de nombreux collaborateurs au projet (stagiaires
ingeacutenieurs doctorants et chercheurs) sur le thegraveme de conception drsquoenvironnements
auteurs qui reacutepondent aux diffeacuterents critegraveres citeacutes preacuteceacutedemment Ceacutecile qui est un
membre a reacutesumeacute les axes de travail sur ce thegraveme de recherche nous en citons les
principaux
La conception drsquoun environnement multivues pour lrsquoeacutedition de documents
multimeacutedias Lrsquoideacutee de base est que les multiples facettes drsquoun document
multimeacutedia sont plus facilement accessibles agrave lrsquoauteur au travers de diffeacuterentes
vues qui sont autant de filtres sur le document Ainsi outre la vue de
preacutesentation qui permet de jouer le document (sceacutenario) on peut deacutefinir une vue
des objets organiseacutee sous forme drsquoune hieacuterarchie de composants ainsi qursquoune vue
du sceacutenario qui visualise lrsquoenchaicircnement temporel des objets du document Ces
vues peuvent ecirctre synchroniseacutees entre elles (voir SMIL-Editor LimSee)
La conception drsquoune boicircte agrave outils appeleacutee lsquoKaomirsquo qui permet le deacuteveloppement
drsquoenvironnements auteurlecteur de documents adapteacutes agrave diffeacuterents langages
avec un minimum drsquoefforts concernant la conception et la reacutealisation Elle offre
un ensemble de services qui mettent en œuvre les principes drsquoeacutedition
(environnement multivues eacutedition directe etc) issus des travaux du projet
Opeacutera Cette Boicircte agrave outils a servie agrave la creacuteation de diffeacuterents environnements
auteurs Madeus-Editeur [Layaiumlda1997] SMIL-Editeur MHML-Editeur
1 OPERA Outils Pour les documents Electroniques Recherche et Applications
2 INRIA Institut National de Recherche en informatique et Automatique
45
Au sujet de la conception et de la mise en œuvre de nouveaux systegravemes auteurs deux
tendances se dessinent selon Reyes (Reyes 2006)
les systegravemes pourraient raffiner les interfaces graphiques des auteurs afin de rendre
le processus deacutelaboration plus facile
les systegravemes pourraient sautomatiser agrave un tel point que les auteurs ne
deacutefinissent plus que le contenu et que lutilisateur final affiche la preacutesentation agrave
la demande cest-agrave-dire en automatisant la geacuteneacuteration des preacutesentations Bulterman
et Hardman affirment que suivre une ligne comme cette derniegravere implique de
renoncer agrave produire des preacutesentations exceptionnelles et plutocirct de se contenter du
transfert de linformation neacutecessaire
Parmi les objectifs de notre travail il y a celui qui consiste en la reacutealisation drsquoun systegraveme
auteur destineacute aux enseignants des langues afin de creacuteer un cours de phoneacutetique De ce
fait une eacutetude syntheacutetique de quelques systegravemes auteur dans ce domaine est obligatoire
afin de profiter de leurs avantages et compleacuteter ce qui manque Mais avant drsquoeacutetudier ces
systegravemes nous devons mettre en lumiegravere les concepts les plus essentiels utiliseacutes dans
lrsquoenseignement de la phoneacutetique
224 Enseignement de la phoneacutetique
2241 Que ce que la phoneacutetique
La phoneacutetique (du grec laquo phocircnecirctikos raquo ougrave laquo phocircnecirc raquo qui signifie la laquo voix raquo le laquo son raquo)
est une branche de linguistique qui eacutetudie les sons utiliseacutes dans la communication
verbale Elle concerne les sons eux-mecircmes (les laquo phones raquo) leur production leur
variation plutocirct que leur contexte La phoneacutetique se divise en trois branches
la phoneacutetique articulatoire qui eacutetudie les positions et les mouvements des
organes utiliseacutes pour la parole par son eacutemetteur
la phoneacutetique acoustique qui eacutetudie la transmission de londe sonore entre son
eacutemetteur et son reacutecepteur
la phoneacutetique auditive qui se preacuteoccupe de la faccedilon dont les sons sont perccedilus et
deacutecodeacutes par son reacutecepteur Nous nous inteacuteressons dans notre eacutetude du troisiegraveme
type
Quand on repreacutesente les sons dune langue on se sert de lAlphabet Phoneacutetique
International (API) un systegraveme partageacute par la plupart des linguistes Dans cet alphabet
il existe un symbole pour chaque son Quand on se sert de cet alphabet pour repreacutesenter
46
les prononciations on entoure la repreacutesentation par des crochets Ainsi pour eacutecrire le
mot chaton mettrait [ a] Voir le manuel de (Pullum 1986) pour le tableau complet des
sons du API Crsquoest la transcription phoneacutetique
Soit lrsquoexemple suivant Voyez et lisez ces quatre mots flood foot soon door Ils se
prononcent diffeacuteremment et pourtant ils contiennent exactement les mecircmes voyelles Si
vous cherchez le sens des quatre mots citeacutes plus haut vous trouverez tout drsquoabord leur
transcription phoneacutetique
Ci-apregraves drsquoautres notions agrave appreacutehender dans lrsquoenseignement de la phoneacutetique drsquoune
langue
Un phonegraveme est la plus petite uniteacute discregravete ou distinctive que lon puisse isoler par
segmentation dans la chaicircne parleacutee Crsquoest une entiteacute abstraite qui peut correspondre agrave
plusieurs sons Il est en effet susceptible decirctre prononceacute de faccedilon diffeacuterente selon les
locuteurs ou selon sa position et son environnement au sein du mot
Une diphtongue est une voyelle dont le point darticulation varie entre deux sons de
base pendant sa reacutealisation Ce mot vient du latin dorigine grecque laquo diphthongus raquo (de
laquo diphthoggos raquo double son) Dans certaines langues dont langlais on peut trouver
eacutegalement des triphtongues dont la qualiteacute varie deux fois
Une syllabe est une uniteacute ininterrompue du langage oral (Tracy 2006) Son noyau
autour duquel elle se construit est geacuteneacuteralement une voyelle Une syllabe peut
eacutegalement avoir des extreacutemiteacutes preacuteceacutedant ou suivant la voyelle qui lorsquelles
existent sont toujours constitueacutees de consonnes Notons que la syllabe constitue lrsquoobjet
drsquoeacutetude de la phoneacutetique
Laccent tonique met en relief leacutemission dune syllabe dans un mot en augmentant
lintensiteacute de la voix ainsi quen eacutelevant geacuteneacuteralement le ton La syllabe frappeacutee de
laccent est dite tonique et les autres atones On distingue freacutequemment les langues agrave
accent tonique des langues agrave tons et agrave accent de hauteur
47
Dans ce qui suit nous preacutesentons lrsquoeacutetude de quelques systegravemes existant tout en
deacuteterminant srsquoils offrent la possibiliteacute agrave lrsquoenseignant de langue de preacuteparer un cours de
phoneacutetique en concreacutetisant lrsquoapproche double codage
225 Systegravemes existant pour lrsquoenseignement de la phoneacutetique
2251 Outils informatique de prononciation
En ce qui concerne la phoneacutetique acoustique les progregraves de repreacutesentation graphique
sur eacutecran sont spectaculaires depuis quelques anneacutees Les logiciels tel que (speaker tell
me more English plus ou Voice book) utilisent des oscillogrammes pour preacutesenter la
voix mais ils ont un apport limiteacute
Figure 7 Affichage de la courbe meacutelodique avec surlignage en rouge des segments correspondant aux
syllabes accentueacutees de lexemple laquo I wonder if you could help me raquo
Tandis que WinPitch (Martin 2005) ou Speech analyser qui utilisent des courbes de
freacutequences fondamentales ils ont une utilisation trop restreinte en raison de leur
complexiteacute ou de leurs erreurs drsquoergonomie
Le systegraveme auteur Sound Right se base sur les courbes fondamentales pour dessiner des
courbes intonatives simplifieacutees au moyen de flegraveches extensibles qui srsquoaffichent en dessous le
texte Peacutechou (Peacutechou 2002) a mentionneacute que la difficulteacute drsquointerpreacutetation des courbes
complexes expliquent leur utilisation limiteacutee en cours de langue dans les eacutetablissements
scolaire et agrave lrsquouniversiteacute
48
Figure 8 Le systegraveme auteur Sounds Right Les flegraveches extensibles sont traicircneacutees en place agrave partir de
la colonne agrave gauche et ensuite modifieacutees pour obtenir une taille approprieacutee
Prosodic Font est un systegraveme deacuteveloppeacute au Media Lab MIT (Rosenberger 1999) dans le
but de geacuteneacuterer automatiquement des polices de caractegraveres dynamique (agrave partir drsquoun
discours oral en entreacutee) qui varient avec le temps et la variation de sonoriteacute drsquoun
discours parleacute Le but est de geacuteneacuterer des textes animeacutes en fonction de lrsquointonation et de
la prosodie du discours Une telle solution nrsquoest pas admise comme meilleur solution
didactique pour lrsquoenseignement de la prononciation
2252 Systegravemes auteur pour un contenu peacutedagogique en SMIL
Dans cette section nous allons eacutetudier briegravevement trois eacutediteurs de documents SMIL
SWANS (Beck 2005) est un systegraveme auteur qui permet agrave tout enseignant de geacuteneacuterer
semi automatiquement des documents multimeacutedia ougrave lrsquoaccent tonique est marqueacute
visuellement (par des marqueurs typographique tel que la couleur le stylehellip) et
auditivement Le document geacuteneacutereacute est une page web ougrave lrsquoapprenant a la possibiliteacute de
lire etou eacutecouter un discours de maniegravere synchroniseacute avec le texte annoteacute Le sceacutenario
drsquoeacutedition par ce systegraveme neacutecessite au deacutepart lrsquoimportation des meacutedia (texte audio
videacuteo) dans lrsquoenvironnement de travail Ensuite la synchronisation du texte (qui est
segmenteacute en uniteacutes de souffle) avec sa prononciation audio ou videacuteo Enfin
lrsquoenseignant peut annoter le texte par des marqueurs typographiques
49
Figure 9 Interface geacuteneacutereacutee par SWANS
Le systegraveme LimSee3 (Roisin 2006) (Roisin 2008) est un eacutediteur multimeacutedia de nouvelle
geacuteneacuteration qui utilise des modegraveles de documents pour simplifier lrsquoeacutedition et alleacuteger les
tacircches reacutepeacutetitives Il permet en plus de geacuteneacuterer les documents selon diffeacuterents formats
de sortie (SMIL XHTML+javascript et time-sheets) Actuellement il existe trois
modegraveles de document qui sont articuleacutes autour de la construction drsquoun cours
multimeacutedia
Le premier modegravele permet de construire un diaporama (ensemble de transparents)
destineacute agrave preacuteparer un support de cours Chaque diapositive peut contenir un ou
plusieurs meacutedia Ces meacutedias sont inseacutereacutes ou importeacutes de lrsquoexteacuterieur par de simples
gestes (copier-coller ou glisser-deacuteposer) Le deuxiegraveme modegravele de document permet de
construire un cours enregistreacute Dans ce cas lrsquoeacutedition neacutecessite drsquoabord lrsquoimportation
des transparents utiliseacutes pendant le cours de lrsquoimage de lrsquoenseignant et de la piste audio
(sa voix enregistreacutee) ensuite la synchronisation entre eux (ajuster les transparents par
rapport agrave la bande audio ou videacuteo) pour que les transparents deacutefilent agrave lrsquoeacutecran au bon
rythme Lrsquooutil de synchronisation permet de reacuteeacutecouter la bande audio et indique par
des clicks les moments ougrave il faut changer le transparent Le troisiegraveme modegravele permet
drsquoannoter en temps reacuteel des interrogations des eacutelegraveves
50
Figure 10 Vue globale de LimSee3 avec la premiegravere annotation
Lrsquoeacutediteur ECoMaS (Merzougui 2004) est lui aussi est un eacutediteur de cours meacutediatiseacute qui
est baseacute sur un modegravele de document La preacutesentation finale des cours geacuteneacutereacutes est la
mecircme que celle du deuxiegraveme modegravele de LimSee0 mais le sceacutenario drsquoeacutedition est
diffeacuterent Lrsquoeacutedition par ECoMaS neacutecessite au deacutepart lrsquoimportation des transparents qui
sont des images puis lrsquoenseignant peut enregistrer ses explications orales concernant
chacune drsquoelles (voir Figure 11 agrave gauche) Ensuite le systegraveme geacutenegravere une preacutesentation
publiable sur le web (SMIL20) ougrave les transparents sont synchroniseacutes avec leur
explication auditive et la table drsquoindex qui offre la navigation temporelle durant la
preacutesentation du cours (Figure 11 agrave droite)
Figure 11 Interface de lrsquoeacutediteur ECoMaS en mode eacutedition et en mode preacutesentation
51
226 Discussion
Les trois derniers eacutediteurs utilisent des modegraveles de document (ou gabarits) organiseacutes
de maniegravere hieacuterarchique Chaque modegravele est vu comme un document agrave trous ougrave
lrsquoutilisateur ne fait que remplir les trous par des meacutedias (texte image audio ou videacuteo)
On voit bien que ces meacutedias sont importeacutes de lrsquoexteacuterieur et donc lrsquoenseignant doit les
preacuteparer agrave lrsquoavance et chacun avec lrsquooutil qui lui correspond Ceci est fastidieux pour
lrsquoenseignant et surtout srsquoil veut eacutediter un texte formateacute (avec des couleurs et des
styleshellip) et ensuite lui associer sa prononciation car il devra alors utiliser deux outils
diffeacuterents (un pour le traitement de texte et lrsquoautre pour le son) les importer au systegraveme
et ensuite les synchroniser
Une limitation gecircnante de ces outils est lrsquoabsence drsquoun service graphique qui permet
drsquoeacutediter du texte formateacute Les versions de SMIL 13 et 23 utiliseacutes par ces outils ne
supporte pas de balises pour le formatage de texte (couleur style fonthellip) ce qui est
tregraves important pour concreacutetiser lrsquoapproche de double codage citeacute dans notre
probleacutematique Le systegraveme SWANS utilise le standard XHTML+SMIL Lrsquoeacutediteur
ECoMaS utilise le langage RealText juste pour preacutesenter le titre drsquoune diapositive et le
contenu de la table drsquoindex La derniegravere version de SMIL est SMIL03 (SMIL 30) et elle
supporte des fonctionnaliteacutes de formatage de texte intra-document (smil) mais jusqursquoagrave
preacutesent il nrsquoy a pas drsquoeacutediteur graphique pour cette version La premiegravere partie de notre
travail est une contribution pour agrave ce manquement et donc au deacuteveloppement drsquoun
eacutediteur de SMIL03 La phoneacutetique essaie de repreacutesenter les sons drsquoune faccedilon plus
preacutecise en utilisant lalphabet phoneacutetique international (API) Lrsquoenseignant ne peut pas
utiliser ce type de caractegraveres avec les eacutediteurs existants
23 Approches drsquoindexation
Srsquoil est important de savoir modeacuteliser et creacuteer des documents multimeacutedia il est
eacutegalement important de permettre aux apprenants de localiser rapidement une
information rechercheacutee dans ce type de documents Ceci ne se fait qursquoagrave travers des
systegravemes de recherche drsquoinformation qui neacutecessite dans une premiegravere phase
lrsquoindexation de la base documentaires Nous preacutesentons en premier lieu lrsquoindexation
classique et sa position dans un systegraveme de recherche drsquoinformation (SRI)
52
231 Indexation classique
La Recherche drsquoInformation (RI) est un domaine de recherche en informatique qui
srsquoattache agrave deacutefinir des modegraveles et des systegravemes dont le but est de faciliter lrsquoaccegraves agrave un
ensemble de documents sous forme eacutelectronique (corpus) afin de permettre agrave un
utilisateur de retrouver ceux qui sont pertinents pour lui crsquoest-agrave-dire ceux dont le
contenu correspond le mieux agrave son besoin drsquoinformation agrave un moment donneacute La Figure
12 deacutecrit lrsquoarchitecture geacuteneacuterale drsquoun SRI elle preacutesente les eacuteleacutements principaux mis en
jeu dans ce systegraveme
Figure 12 Architecture geacuteneacuterale drsquoun SRI
Martin (Martin 2004) a deacutefini les diffeacuterents composants drsquoun SRI comme suit
1 Lrsquoindexation consiste agrave extraire et agrave repreacutesenter sous la forme drsquoun index
eacutelectronique directement manipulable par le systegraveme le contenu des documents
La norme AFNOR NF Z 47-102 1996 deacutefinit lrsquoindexation comme une opeacuteration
qui consiste agrave deacutecrire et agrave caracteacuteriser un document agrave lrsquoaide de repreacutesentations
des concepts contenus dans ce document crsquoest-agrave-dire agrave transcrire en langage
documentaire les concepts descripteurs apregraves les avoir extraits du document par
une analyse Ainsi le choix des descripteurs de documents deacutetermine la qualiteacute
de la repreacutesentation Les approches classiques de RI textuelle sont baseacutees sur les
mots cleacutes comme descripteurs du contenu des documents le contenu drsquoun
document textuel est ainsi exprimeacute sous la forme drsquoun ensemble de mots cleacutes
jugeacutes repreacutesentatifs de ce contenu Ces mots cleacutes qui constituent le vocabulaire
drsquoindexation sont un sous-ensemble des mots apparaissant dans les documents
En effet seuls les mots porteurs de sens sont habituellement retenus dans le
vocabulaire drsquoindexation les mots outils de la langue comme ldquoderdquo ldquolerdquo ldquoparrdquo
qui sont recenseacutes dans une base appeleacutee anti-dictionnaire ne sont pas conserveacutes
53
dans le vocabulaire drsquoindexation Par ailleurs il est courant de ldquoraciniserrdquo (ou
lemmatiser) les mots crsquoest-agrave-dire de deacutetecter les variantes orthographiques
comme les pluriels ou les conjugaisons des verbes et de ramener les variantes
orthographiques drsquoun mecircme mot agrave une racine commune
2 Lrsquointerrogation est lrsquointeraction drsquoun utilisateur final avec le SRI une fois le
contenu des documents repreacutesenteacute de maniegravere interne sous forme drsquoindex
Lrsquoutilisateur exprime son besoin drsquoinformation sous la forme drsquoune requecircte qui
est interpreacuteteacutee selon le modegravele de requecircte et le systegraveme eacutevalue la pertinence des
documents par rapport agrave cette requecircte par lrsquointermeacutediaire de la fonction de
correspondance (et eacuteventuellement drsquoune base de connaissances) La reacuteponse agrave ce
besoin est la liste des documents qui obtiennent une valeur de correspondance
eacuteleveacutee Cette liste est geacuteneacuteralement trieacutee par ordre de valeur de correspondance
deacutecroissante ndash crsquoest-agrave-dire du plus pertinent au moins pertinent ndash et ensuite
preacutesenteacutee agrave lrsquoutilisateur
3 Le modegravele de documents (aussi appeleacute langage drsquoindexation) exprime le
contenu seacutemantique des documents dans un formalisme de repreacutesentation des
connaissances (qui peut ecirctre tregraves simple comme celui des mots cleacutes ou beaucoup
plus complexe agrave partir de formalismes de repreacutesentation de connaissances
lsquoontologiersquo) Le choix de ce formalisme est fondamental car il deacutetermine la qualiteacute
de la repreacutesentation interne des documents et donc la qualiteacute de la recherche et
des reacutesultats Cette modeacutelisation doit offrir un compromis entre deux besoins
non compatibles qui sont la capaciteacute de la repreacutesentation pour qursquoelle puisse ecirctre
traiteacutee efficacement par un systegraveme informatique et lrsquoexpressiviteacute du formalisme
pour qursquoelle soit preacutecise et exhaustive afin drsquoexprimer aussi fidegravelement que
possible le contenu des documents
4 Le modegravele des requecirctes exprime le contenu seacutemantique du besoin
drsquoinformation de lrsquoutilisateur Ce formalisme deacutetermine la preacutecision de la
deacutefinition du besoin Dans la plupart des approches existantes pour le texte le
modegravele de requecirctes utilise le mecircme formalisme de repreacutesentation des
connaissances que le modegravele de documents pour des raisons de simpliciteacute et de
coheacuterence
5 Le modegravele de correspondance entre une requecircte et un document formalise le
degreacute de similariteacute entre les modegraveles de la requecircte et du document Comme dit
plus haut la fonction de correspondance eacutevalue cette similariteacute afin de
deacuteterminer la pertinence des documents pour cette requecircte
6 Une repreacutesentation des connaissances du domaine consideacutereacute afin de satisfaire
aux contraintes des modegraveles de documents et de requecirctes et de prendre en
compte des connaissances externes Cette repreacutesentation des connaissances peut
54
inclure un theacutesaurus composeacute des termes apparaissant dans lrsquoensemble des
documents relieacutes entre eux par des liens de geacuteneacutericiteacutespeacutecificiteacute ou de
synonymie Comme elle peut inclure une ou plusieurs ontologies qursquoon va les
voir en deacutetail dans les partie suivantes
Parmi les diffeacuterents modegraveles de recherche drsquoinformations dits classiques figurent les
modegraveles booleacuteen vectoriel logique et probabiliste Nous preacutesentons ci-dessous le
modegravele vectoriel qui est agrave la base de nos travaux en le deacutecrivant selon les modegraveles de
documents de requecirctes et de correspondance
2311 Modegravele vectoriel
Le fondateur de ce modegravele est (Salton 1971) Le nom de ce modegravele est inspireacute de son
principe qui repreacutesente les documents et les requecirctes par des vecteurs drsquoun espace agrave n
dimensions les dimensions eacutetant constitueacutees par les termes du vocabulaire
drsquoindexation Lrsquoindex drsquoun document est le vecteur =(w1j w2j wnj) ougrave
] deacutenote le poids du terme dans le document (voir dans ce qui suit sa
formule de calcul) Le poids drsquoun terme deacutenote son inteacuterecirct dans le document Une
requecircte est eacutegalement repreacutesenteacutee par un vecteur =(w1q w2q wnq) ougrave
est le poids du terme dans la requecircte
La figure 13 montre un exemple drsquoespace vectoriel composeacute des trois termes t1 t2 et t3
ainsi que les index de deux documents D1 et D2 et une requecircte Q
Figure 13 Repreacutesentation vectorielle de deux documents (D1 et D2) et drsquoune requecircte (Q) dans un
espace composeacute de trois termes (t1 t2 et t3)
La fonction de correspondance mesure la similariteacute entre le vecteur requecircte et les
vecteurs documents Une mesure classique est le cosinus de lrsquoangle formeacute des vecteurs
Correspondance (dj q)=cos( j ) (1)
55
Ougrave cos ( j ) est le cosinus de lrsquoangle formeacute par les vecteurs j et
cos ( j ) =
=
Plus deux vecteurs sont similaires plus lrsquoangle formeacute est petit et plus le cosinus de cet
angle est grand
Le poids des termes Wij Le poids drsquoun terme deacutenote son inteacuterecirct dans lrsquoindex qui
deacutepend du fait que le terme est important dans le document et du fait que le terme
permet de distinguer un document des autres dans la base documentaire Les meacutethodes
de pondeacuteration les plus largement utiliseacutees pour le texte sont baseacutees sur des variantes
de la formule tfidf (ou term frequency inverted document frequency)
Wij = tfidf = tf Log (
La valeur tf est deacutefinie en fonction du nombre drsquooccurrences du terme dans le
document N est le nombre total de documents dans le corpus et ni est le nombre de
documents dans lesquels le terme ti apparaicirct
La valeur tf mesure lrsquoimportance drsquoun terme dans un document La valeur idf est une
mesure de la discrimination du terme Plus preacuteciseacutement la notion de discriminant
renvoie agrave la qualiteacute drsquoun terme qui distingue bien un document des autres Un terme
qui apparaicirct seulement dans un petit nombre de documents permet bien de discriminer
les documents Au contraire un terme qui apparaicirct dans un grand nombre voire dans
tous les documents drsquoune collection nrsquoest pas discriminant en raison de sa distribution
uniforme
Notons que le contenu que nous devons indexer seacutemantiquement est multimeacutedia et
ainsi il se diffeacuterencie drsquoun simple texte La section suivante preacutesentera les techniques
utiliseacutees pour indexer un tel type de contenu
232 Vers lrsquoindexation seacutemantique du contenu multimeacutedia
Lrsquoindexation des documents multimeacutedia neacutecessite lrsquointeacutegration drsquoune chaicircne plus
complegravete de traitement du contenu dans le processus de production drsquoun document
multimeacutedia Jedidi (Jedidi 2005) a preacuteciseacute les trois eacutetapes drsquoune chaicircne complegravete drsquoune
application multimeacutedia agrave savoir analyse description et applicationtraitement En
56
entreacutee de cette chaicircne les meacutedias (image son videacuteo hellip) sont analyseacutes pour pouvoir
extraire automatiquement etou manuellement des informations pertinentes (ou
caracteacuteristiques) puis ces informations sont repreacutesenteacutees sous un format preacutedeacutefini pour
pouvoir ecirctre largement et efficacement utiliseacutees dans des applications et des traitements
de meacutedia Dans le cas drsquoune application de type SRI Multimeacutedia on peut constater que
la phase drsquoanalyse preacutecegravede lrsquoeacutetape drsquoindexation proprement dite Les meacutethodes
drsquoanalyse sont classifieacutees en 0 cateacutegories selon le niveau
Un niveau bas qui deacutecrit les caracteacuteristiques simples des eacuteleacutements drsquoun
document comme les couleurs la texture drsquoune image ou lrsquoenveloppe drsquoun son
Un niveau seacutemantique qui fournit une description de haut niveau de ce que
contient la videacuteo qursquoil srsquoagisse de personnages drsquoobjets de lieux ou de leurs
interactions
Un niveau structurel qui met en eacutevidence une organisation du document
Les techniques et approches drsquoanalyse de bas niveau deacutepassent le sujet de cette thegravese
Donc on srsquointeacuteresse agrave lrsquoanalyse seacutemantique du contenu multimeacutedia Rappelons que les
documents traiteacutes dans cette thegravese sont des documents multimeacutedia supportant la
dimension temporelle Donc on peut les classifieacutes comme des seacutequences videacuteo
multimeacutedia De ce fait on va speacutecifier ci-apregraves les eacutetudes sur lrsquoanalyse et lrsquoindexation
par la seacutemantique de ce type de documents
On doit noter qursquoil est pratiquement impossible drsquoatteindre le niveau seacutemantique en
partant drsquoune analyse bas niveau du contenu videacuteo Les interpreacutetations du contenu
drsquoun document videacuteo qui sont seacutemantiquement plus riche rend la tacircche de lrsquoindexeur
plus compliqueacutee que lorsqursquoil srsquoagit drsquoune simple indexation par mots cleacutes Ceci est ducirc
au fait qursquoil doit choisir les meilleurs index pour deacutecrire un contenu tregraves riche en
informations On rencontre la mecircme difficulteacute lors du processus de recherche Crsquoest
pour cela que des modegraveles capables de deacutecrire et de modeacuteliser le contenu seacutemantique
de seacutequences videacuteo sont mis en place afin de faciliter lrsquoaccegraves la reacuteutilisation et la
navigation par la seacutemantique Ces modegraveles utilisent des techniques agrave base de
connaissances Le web eacutetant constitueacute de ressources multimeacutedia la technique de leur
indexation geacuteneacuteralement employeacutee consiste agrave annoter des portions de ces ressources
57
avec des informations exploitables par des agents logiciels Nous allons donc deacutefinir
dans la section suivante ce que recouvre la notion drsquoannotation
2321 Annotation seacutemantique
Une annotation en sens geacuteneacuterique regroupe aussi bien lrsquoajout drsquoinformations sans
contraintes particuliegraveres comme un eacutechange de courriel agrave propos drsquoune videacuteo ou
lrsquoajout drsquoinformations (caracteacuterisant le contenu) qui doit respecter un format bien deacutefini
Dans ce deuxiegraveme cas le terme meacutetadonneacutees est plus approprieacute car il est plus
speacutecifique Crsquoest ce dernier type qui nous inteacuteresse dans ce travail Plusieurs standards
permettent de deacutecrire et drsquoannoter des contenus multimeacutedias en utilisant une liste
deacutefinie drsquoattributs comme la date de creacuteation les auteurs lrsquoencodage utiliseacute par la
videacuteo la reacutesolution de lrsquoimage ou la bande passante exigeacutee pour sa transmission par
reacuteseaux
Comme les meacutetadonneacutees sont des informations agrave propos des donneacutees qui composent le
document il est important de pouvoir les rattacher au document ou de creacuteer un lien
entre eux Jedidi (Jedidi 2005) a speacutecifieacute quatre faccedilons drsquoeffectuer un rattachement entre
un document et les meacutetadonneacutees qui y sont associeacutees (voir figure 14)
1 par insertion direct dans le document les meacutetadonneacutees sont contenues dans le
document
2 par accompagnement les meacutetadonneacutees sont externes mais veacutehiculeacutees avec le
document et reacutefeacuterenceacutees avec leur adresse URL
3 par lien Href au document les meacutetadonneacutees sont externes et pouvant ecirctre
veacutehiculeacutees seacutepareacutement du document et ils sont reacutefeacuterenceacutees avec un URL
speacutecifique
4 par enveloppement lrsquoensemble des meacutetadonneacutees couvre la ressource
Cette classification de ces diffeacuterents modes de rattachement de meacutetadonneacutees aux
documents amegravene Jedidi agrave distinguer deux types majeurs de meacutetadonneacutees les
meacutetadonneacutees externes et les meacutetadonneacutees internes Pour plus de deacutetail voir (Jedidi
2005)
58
Figure 14 Les quatre modes de rattachement des meacutetadonneacutees au document
Lrsquoannotation videacuteo est le processus par lequel des informations textuelles ou autres sont
associeacutees ou jointes agrave des segments deacutetermineacutes dans le document videacuteo pour enrichir le
contenu Ces informations ne modifient pas le document mais elles sont simplement
mises en correspondance avec celui-ci
Dans le cas ougrave lrsquoannotation se fait sur des documents audiovisuel Troncy le considegravere
comme un processus qui se compose de quatre eacutetapes (Troncy 2004)
1- Identification Il srsquoagit de donner des informations de catalogage sur le
document (titre auteur format droithellip) utilisant un ensemble de descripteurs
normaliseacutes comme celles du Dublin Core par exemple
2- Segmentation il srsquoagit de repeacuterer dans le document des entiteacutes spatio-
temporelles drsquointeacuterecirct qui seront annoteacutees utilisant des coordonneacutees carteacutesiennes
et des dates pour localiser dans lrsquoespace et dans le temps des segments
pertinents
3- Caracteacuterisation ou annotation il srsquoagit de donner une signification formelle aux
segments preacutealablement repeacutereacutes utilisant des descripteurs controcircleacutes et ayant une
seacutemantique formelle pour la machine
2322 Standards et outils drsquoannotation
Dublin Core (DCMI 2010) pour lrsquoaudiovisuel le Dublin Core permet une description
du document agrave un niveau bibliographique Il ne speacutecifie pas de syntaxe particuliegravere
mais il fournit un ensemble drsquoeacuteleacutements terminologiques pour la description Il peut ecirctre
exprimeacute en XML ou en RDF Quinze descripteurs de haut niveau sont utilisables pour
deacutecrire des informations qui sont de nature bibliographique (Nom identifiant version
langage contributeurs type deacutefinition commentaireshellip) Les quinze eacuteleacutements et
qualificateurs de Dublin Core peuvent ecirctre utiliseacutes pour deacutecrire agrave la fois la structure et
le deacutetail des videacuteos Ceci vient du fait qursquoil peut ecirctre utiliseacute conjointement agrave un autre
59
formalisme de description comme MPEG-7 (voir juste apregraves) afin de fournir un
ensemble efficace de meacutetadonneacutees Cette combinaison a lrsquoavantage de permettre
lrsquoassociation de descripteurs standards aux diffeacuterents niveaux de deacutecomposition du flux
audiovisuel qursquoils portent sur lrsquoensemble du document sur une seacutequence une scegravene
un plan une image ou une partie drsquoune image Dans cette approche le document
audiovisuel est deacutecomposeacute de faccedilon statique selon un arbre annoteacute par des
meacutetadonneacutees
Le standard MPEG-7 (Motion Picture Engineer Group) MPEG-7 supporte un ensemble
de descriptions allant des caracteacuteristiques de bas niveau (forme taille texture couleur
mouvement positionhellip) agrave des caracteacuteristiques de plus haut niveau (auteur date de
creacuteation format objets et personnages ainsi que leurs relations contraintes spatiales et
temporelleshellip) (MPEG-7 2002) Les meacutetadonneacutees qui apparaicirctront dans un document
MPEG-7 sont de plusieurs natures diffeacuterentes reacutesumeacutees dans les points suivants
bull creacuteation et production des meacutetadonneacutees qui deacutecrivent la creacuteation et la
production du contenu Elles deacutecrivent le titre lrsquoauteur le but de la creacuteation
bull utilisation des meacutetadonneacutees relieacutees agrave lutilisation du contenu Elles
comportent les droits daccegraves les informations financiegraveres et les droits de
publication
bull meacutedia ces meacutetadonneacutees deacutecrivent les caracteacuteristiques de stockage telles que
le format le type de compression etc
bull aspects structurels des descriptions dun point de vue contenu Ces
meacutetadonneacutees deacutecrivent les segments qui peuvent repreacutesenter des composantes
spatiales temporelles ou spatio-temporelles du contenu audiovisuel Chaque
segment peut ecirctre deacutecrit par les caracteacuteristiques suivantes (la couleur la
texture la forme la motion dureacutee taux drsquoeacutechantillonnage taille) et quelques
informations seacutemantiques eacuteleacutementaires
RDF et Meacutetadata dans les documents SMIL le domaine ou module Meacuteta Information de
la version 29 de SMIL contient les eacuteleacutements et les attributs qui permettent la description
(globale et deacutetailleacutee) de documents SMIL Ce module gegravere pleinement lrsquoutilisation de
lrsquoeacuteleacutement ltmetagt de SMIL 10 mais il introduit aussi de nouvelles fonctionnaliteacutes pour
deacutecrire des objets meacutedia en utilisant la syntaxe et le modegravele du cadre de description de
ressources (Ressource Description Framework RDF) Ce dernier est un langage puissant
de meacuteta-information pour fournir des informations sur des ressources voir (RDF 1999)
60
ltsmil xmlns=httpwwww3org2001SMIL20Languagegt
helliphellip
ltmetadata id=meta-rdfgt
ltrdfRDF
xmlnsrdf = httpwwww3org19990222-rdf-syntax-ns
xmlnsrdfs = httpwwww3orgTR1999PR-rdf-schema-19990303
xmlnsdc = httppurlorgmetadatadublin_core
xmlnssmilmetadata = httpwwwexampleorgAudioVideosmil-
ns gt
ltmdashdescription de la preacutesentation SMIL en entier --gt
ltrdfDescription about=httplocalhostcours-systemsmil
dcTitle= Cours du systegraveme drsquoexploitation
dcDescription=contient les chapitres suivant lrsquoexclusion
mutuelle lrsquointer blocage systegravemes reacuteparties
dcDate=2000-10-12
dcFormat=textsmil gt
dcCreator= ldquoCreer par Dr Ben Abbass
ltsmilmetadataListOfAudioUsedgt
ltrdfSeq ID=les meacutecanismes de lrsquoexclusion mutuelgt
ltrdfli Resource= httplocalhostvoix1rm gt
ltrdfli Resource= httplocalhostvoix2rm gt
ltrdfSeqgt
ltsmilmetadataListOfVideoUsedgt
ltrdfDescriptiongt
ltmdashDescription de lrsquoobjet audio voix1rm --gt
ltrdfDescription about= httplocalhostvoix1rm
dcDescription= les verrous test and set les seacutemaphores les
estampilles dcFormat=audiorm smilmetadataDuration=50 mngt
ltsmilmetadataContainsSequencesgt
ltrdfSeq ID=diffeacuterents meacutecanismesgt
ltrdfli Resource= httplocalhost voix1rmseacutemaphoregt
ltrdfli Resource= httplocalhost voix1rmverrousgt
ltrdfSeqgt
ltsmilmetadataContainsSequencesgt
ltrdfDescriptiongt
ltmdashDescription drsquoun segment temporel de lrsquoobjet audio voix1rm--gt
ltrdfDescription about=seacutemaphore dcTitle=seacutemaphores
dcDescription=deacutefinitions des fonctions ininterruptibles
P(s) et V(s)+ algorithmes smilmetadataDuration=10 mn
ltrdfDescriptiongt
ltrdfRDFgt
ltmetadatagt
Le code illustreacute ci-dessus montre lrsquoutilisation de lrsquoeacuteleacutement meacutetadata ainsi que la norme
RDF et les attributs de Dublin Core dans la description du document smil en entier Ce
code deacutecrit aussi un objet audio contenu dans ce document Ensuite il deacutecrit un segment
temporel dans ce dernier objet meacutedia en deacuteterminant leur dureacutee
Plusieurs outils existent permettant lannotation des videacuteos Ces outils permettent le
deacutecoupage semi-automatique de la videacuteo en plans et lrsquoaffectation manuelle des mots
cleacutes aux plans ainsi deacutelimiteacutes Il sagit drsquointerpreacuteter des caracteacuteristiques textuelles (mots
cleacutes) des documents audiovisuels et de les organiser dans des bases de donneacutees dans
lesquelles la recherche va seffectuer Charhad a preacutesenteacute quelques outils drsquoannotation
videacuteo Nous citons quelque un dans ce qui suit
- lrsquooutil Segmen-Tool pour deacutecouper temporellement les videacuteos et produire un deacutebut
de description MPEG-7
61
- lrsquooutil Video-Annex (Lin 2003) lrsquoannotation avec cet outil peut srsquoappliquer agrave la fois
sur le document complet et sur des parties du document (segment videacuteo ou image cleacute
drsquoun plan) Lrsquoannotation qui porte sur le document en entier ou sur des segments est
effectueacutee agrave lrsquoaide de possibiliteacute de champs drsquoannotation libre Ce champ permet aussi
drsquoutiliser drsquoautres concepts qui ne figurent pas forceacutement dans la liste
- Smart VideoText est un systegraveme drsquoannotation videacuteo baseacute sur le formalisme des
graphes Dans ce systegraveme les portions videacuteo repreacutesentent les nœuds du graphe Ces
portions sont identifieacutees par des reacutefeacuterences lieacutees agrave la structure physique du document
(identifiant du plan numeacutero de lrsquoimage dans le plan etc) et aussi par les annotations
libres
- COALA ndash Log Creator ndashEPFL lrsquooutil COALA (content Oriented Audiovisuel Library)
conduit par lrsquoEPFL en Suisse a deacuteboucheacute sur la reacutealisation drsquoune plate-forme prototype
drsquoindexation et drsquoannotations des journaux teacuteleacuteviseacutes de la TSR (Teacuteleacutevision Suisse
Romande) Contrairement aux autres outils il se preacutesente comme une application du
Web speacutecialiseacute dans lrsquoannotation drsquoun genre particulier de document videacuteo
La recherche de segments videacuteo particuliegraveres srsquoavegravere parfois difficile notamment si elle
est effectueacutee par des personnes non-documentalistes Le raisonnement est typiquement
une manipulation qui permet par exemple de mieux satisfaire les requecirctes lors de
lrsquointerrogation de la base des descriptions Cependant le type de langage utiliseacute
(documentaire) qui restreint les infeacuterences agrave la seule validation de structure et lrsquoemploi
du texte libre ou de theacutesaurus pour deacutecrire le contenu qui empecircche de veacuteritablement
controcircler la seacutemantique des descriptions limitent seacuterieusement les possibiliteacutes de
raisonnement
Dans le domaine du Web seacutemantique ougrave des annotations sont principalement deacutefinies
pour ecirctre interpreacuteteacutees par des machines des annotations seacutemantiques sont deacutecrites
comme des annotations qui se rapportent agrave une ontologie Cette derniegravere identifie
formellement des concepts et des relations entre les concepts dans les documents IL
faut noter que les annotations seacutemantiques utilisant une ontologie ont comme objectif
majeur de deacutesambiguiumlser le document pour un traitement automatique Puisque on
srsquointeacuteresse dans notre travail agrave indexer des seacutequences videacuteo peacutedagogiques en utilisant
62
des ontologies codeacute en OWL on doit drsquoabord mettre en lumiegravere cette technique ainsi
que les notions qui lrsquoentoure
233 Indexation agrave base drsquoontologies
Dans cette section nous deacutecrivons en premier lieu les principes de base des ontologies
OWL (OWL 2004) du raisonnement avec OWL et des regravegles SWRL (SWRL 2004) ainsi
que les possibiliteacutes qursquoils offrent En deuxiegraveme lieu nous preacutesentons la maniegravere
drsquointeacutegration et drsquoutilisation des ontologies dans les systegravemes de recherche
drsquoinformation et plus preacuteciseacutement dans la phase drsquoindexation
2331 Les ontologies OWL
Les ontologies sont un moyen de repreacutesenter la connaissance Ces repreacutesentations de
connaissances correspondent agrave laquo une speacutecification formelle explicite dune conceptualisation
partageacuteeraquo Crsquoest la deacutefinition la plus simple et fait le plus autoriteacute et elle est due agrave
Thomas Gruber (Gruber 1993) Les termes formelle et explicite signifient quune
ontologie permet une interpreacutetation automatiseacutee de la conceptualisation par la machine
Autrement dit une ontologie deacutefinit un vocabulaire commun pour les chercheurs qui
ont besoin de partager linformation dans un domaine Les ontologies peuvent ecirctre
utiliseacutees par des personnes des bases de donneacutees et des applications qui ont besoin de
partager des informations sur un domaine
Nous preacutesentons la deacutefinition des eacuteleacutements principaux que lrsquoon trouve dans une
ontologie OWL
(Individuinstance) Les individus ou instances sont les objets du domaine de
discours que lrsquoon repreacutesente dans une ontologie
(Conceptclasse sous-classe super-classe taxonomie) Un concept ou classe
regroupe un ensemble drsquoindividus qui ont des caracteacuteristiques communes Une
classe peut ecirctre sous-classe drsquoune autre appeleacutee super-classe dans ce cas tout
individu appartenant agrave la sous-classe appartient aussi agrave la super-classe Une
taxonomie est une hieacuterarchie de classes qui ont des relations sous-classe (relation
de speacutecialisation)super-classe (geacuteneacuteralisation du sens) entre elles
(Relation ou proprieacuteteacute domaine porteacutee sous-relation super-relation) Une
relation ou proprieacuteteacute modeacutelise le lien qui existe entre deux classes (appeleacute aussi
relation objet) ou entre une classe et un type de donneacutees (relation type de
donneacutees) Le domaine drsquoune relation repreacutesente lrsquoorigine de ceci La porteacutee de la
relation repreacutesente sa destination Une relation peut ecirctre une sous-relation drsquoune
63
autre appeleacutee super-relation Dans ce cas le domaine et la porteacutee de la sous-
relation sont contenus respectivement dans le domaine et dans la porteacutee de la
super-relation
(Instance drsquoune relation) Une instance drsquoune relation relie un individu qui
appartient au domaine de la relation agrave un individu ou agrave un type de donneacutees qui
appartient agrave la porteacutee de la relation
Les deacutefinitions suivantes deacutetaillent les attributs des proprieacuteteacutes
(Proprieacuteteacute inverse) On peut deacutefinir une proprieacuteteacute comme lrsquoinverse drsquoune
proprieacuteteacute donneacutee Cela veut dire que si une instance de cette derniegravere proprieacuteteacute
relie lrsquoindividu (a) agrave lrsquoindividu (b) alors on peut deacuteduire qursquoune instance de la
proprieacuteteacute inverse relie (b) agrave (a)
(Proprieacuteteacute fonctionnelle inverse fonctionnel) Une proprieacuteteacute est fonctionnelle
quand elle ne peut avoir qursquoune seule instance pour un individu donneacute
Lrsquoinverse drsquoune proprieacuteteacute fonctionnelle est son inverse fonctionnel
(Proprieacuteteacute transitive) Une proprieacuteteacute est transitive lorsque si lrsquoindividu (a) est
relieacute agrave (b) par une instance de cette proprieacuteteacute et que (b) est relieacute agrave (c) par une
autre instance de la proprieacuteteacute alors on peut deacuteduire que (a) est relieacute agrave (c) par une
instance de la proprieacuteteacute
(Proprieacuteteacute symeacutetrique) Une proprieacuteteacute est symeacutetrique quand pour tout (a) relieacute agrave
(b) par une instance de cette proprieacuteteacute on peut deacuteduire que b est relieacute agrave a par une
autre instance de la proprieacuteteacute
Pour deacutefinir une classe dans OWL on fournit un ensemble de conditions logiques
Ces conditions peuvent ecirctre neacutecessaires ou neacutecessaires et suffisantes Elles sont
construites agrave partir drsquoautres classes par union par intersection ou par heacuteritage On
peut eacutegalement imposer des restrictions aux proprieacuteteacutes de la classe
(Restriction restriction existentielle universelle de cardinaliteacute de valeur) Une
restriction consiste agrave limiter le nombre ou la nature des valeurs que peuvent
avoir les proprieacuteteacutes des individus drsquoune classe Une restriction peut ecirctre
existentielle (si elle oblige agrave avoir au moins une valeur de la proprieacuteteacute dans un
ensemble donneacute) universelle (si elle oblige agrave avoir toutes les valeurs drsquoune
proprieacuteteacute dans un ensemble donneacute) de cardinaliteacute (si elle oblige agrave avoir un
nombre de valeurs minimal maximal ou exact pour une proprieacuteteacute) ou de valeur
(si elle oblige agrave avoir une valeur donneacutee pour la proprieacuteteacute)
(Classes disjointes) Deux classes sont dites disjointes quand il ne peut exister
des individus qui appartiennent agrave la fois aux deux classes Dans OWL les classes
ne sont pas disjointes par deacutefaut il faut le deacuteclarer explicitement
Les ontologies OWL sont extensibles gracircce au meacutecanisme drsquoimportation
64
(Importation drsquoontologie) Une ontologie peut importer une autre ontologie pour
avoir une visibiliteacute sur ses eacuteleacutements Lrsquoontologie qui importe a un accegraves en
lecture seule agrave tous les eacuteleacutements contenus dans lrsquoontologie importeacutee Elle peut
ensuite ajouter de nouveaux eacuteleacutements qui ne seront visibles que dans lrsquoontologie
qui importe Lrsquoimportation est transitive une ontologie qui importe une
deuxiegraveme importe indirectement toutes les ontologies importeacutees dans cette
deuxiegraveme ontologie En geacuteneacuteral lrsquoimportation se fait en indiquant dans
lrsquoontologie qui importe lrsquoURL ougrave se trouve lrsquoontologie importeacutee Ce meacutecanisme
permet une grande flexibiliteacute car on peut reacuteutiliser des ontologies existantes
juste en les reacutefeacuterenccedilant dans un nouveau fichier OWL et en ajoutant de nouvelles
classes proprieacuteteacutes individus regravegles etc Souvent on trouve des ontologies qui
suivent ce scheacutema une premiegravere ontologie de haut niveau qui contient des
eacuteleacutements geacuteneacuteriques est importeacutee par une deuxiegraveme ontologie de domaine qui
les speacutecialise pour un domaine concret Dans ce cas on dit que la deuxiegraveme
ontologie eacutetend la premiegravere
Raisonnement Une ontologie qui possegravede une base theacuteorique formelle (la logique de
description) permet lrsquoimplantation de logiciels appeleacutes moteurs drsquoinfeacuterence ou
raisonneurs qui sont capables de traiter une ontologie pour deacuteduire des faits qui ne
sont pas explicitement deacuteclareacutes Crsquoest-agrave-dire ils peuvent trouver des informations qui
sont implicitement contenues dans lrsquoontologie pour les rendre explicites Ce processus
srsquoappelle infeacuterence ou raisonnement
La principale tacircche du raisonnement qursquoun moteur drsquoinfeacuterence peut effectuer est
connue comme la subsomption La subsomption permet de savoir si une classe est une
sous-classe drsquoune autre ou non En effectuant cette tache sur toutes les classes drsquoune
ontologie le moteur drsquoinfeacuterence peut construire une hieacuterarchie de classes infeacutereacutee (en
opposition agrave la hieacuterarchie de classes deacuteclareacutee) dans laquelle toutes les relations super-
classesous-classe sont expliciteacutees
Drsquoautres tacircches de raisonnement permettent de deacuteduire des faits tels que
lrsquoappartenance drsquoun individu agrave une classe en utilisant les liens drsquoheacuteritage lrsquoexistence de
proprieacuteteacutes liant deux individus agrave partir de la transitiviteacute de la symeacutetrie et des
proprieacuteteacutes inverses etc
Un raisonnement peut utiliser des regravegles Il existe des conditions que les ontologies
OWL ne peuvent pas exprimer comme les Regravegles de Horn (Horn 1951) drsquoougrave le W0C a
proposeacute un langage appeleacute SWRL (SWRL 2004) qui combine OWL-DL avec le Rule
65
Markup Langage (RuleML) SWRL eacutetend OWL-DL en ajoutant des clauses de Horn
Une regravegle SWRL preacutesente la forme suivante b1and middotmiddotmiddot and bnrarr a1and middotmiddotmiddot and an
Ougrave b1andmiddotmiddotmiddotandbn est le corps ou anteacuteceacutedent de la regravegle et a1 and middotmiddotmiddot and an est lrsquoentecircte ou
conseacutequent Les termes a1anb1bn sont des atomes SWRL Un atome peut
repreacutesenter une relation (preacutedicat binaire) un concept (preacutedicat unaire) ou un built-in
(preacutedicats n-aires) Il existe drsquoautres syntaxes notamment une syntaxe XML (voir
annexe 4) baseacutee sur celle drsquoOWL ce qui permet drsquoinclure les regravegles SWRL associeacutees agrave
une ontologie dans le mecircme fichier XML que lrsquoontologie Lrsquoutiliteacute de ces regravegles est
drsquoexprimer des relations qui seraient trop compliqueacutees voire impossibles agrave exprimer
avec OWL-DL seulement Par exemple dans notre ontologie on peut repreacutesenter la
relation entre un oncle et son neveu agrave partir des relations pegraverendashfils et fregraverendashfregravere La
regravegle SWRL qui exprime cette relation est repreacutesenteacutee dans lrsquoexemple suivant
Personne(x) ^ Personne(y) ^ Personne(z)^ pegravere(xy) ^ fregravere(xz) oncle(zy)
Les eacuteleacutements x y et z qui sont preacuteceacutedeacutes drsquoun point drsquointerrogation sont des variables
qui repreacutesentent des individus Cette regravegle veut dire que si lrsquoon a trois individus
appartenant agrave la classe Personne appeleacutes x y et z que x est le pegravere de y et que x a un
fregravere z alors z est lrsquooncle de y
Une ontologie peut ecirctre construite drsquoune faccedilon manuelle automatique ou mixte Le
deacuteveloppement geacuteneacuteral drsquoune ontologie se deacuteroule en trois principales eacutetapes qui sont
la conceptualisation la formalisation et lrsquoimpleacutementation ou opeacuterationnalisation
exploitable par des agents logiciels (speacutecifier les concepts et relation dans un langage
formelle) Ces eacutetapes sont geacuteneacuteralement preacuteceacutedeacutees par une eacutetape drsquoeacutevaluation des
besoins et de deacutelimitation du domaine de connaissances agrave modeacuteliser
Il existe plusieurs langages de speacutecification drsquoontologie Web tel que RDFS DAML-
ONT OIL DAML+OIL OWL +RDFS OWL 2 etc Comme il existe des outils qui aident
agrave la construction des ontologies (on peut citer lrsquoexemple de TERMINAE) En revanche
drsquoautres outils drsquoaide agrave la construction drsquoontologies sont de type eacutediteurs comme DOE
(Differential Ontology Editor) ODE (Ontology Design Environment 2002) OntoEdit
(Ontology Editor) et lrsquoeacutediteur Proteacutegeacute 2000 Pour ce qui concerne le traitement des
regravegles SWRL la plupart des moteurs drsquoinfeacuterence sont capables de traiter les regravegles
66
SWRL ajouteacutees agrave une ontologie Par exemple Pellet implante de faccedilon native un
algorithme speacutecifique pour des regravegles DL-sucircres dans OWL Afin de traiter les regravegles il
est eacutegalement possible drsquoutiliser des moteurs speacutecifiquement deacutedieacutes aux regravegles tel que
le moteur Jess7 Ce moteur de regravegles possegravede un langage propre pour lrsquoexpression des
connaissances sous forme de regravegles Il peut ecirctre utiliseacute depuis Proteacutegeacute gracircce agrave lrsquoexistence
drsquoun pont qui permet de traduire un modegravele drsquoontologie dans le langage de Jess
drsquoexeacutecuter les regravegles dans Jess et finalement de reacutecupeacuterer le reacutesultat dans Proteacutegeacute
2332 Utiliser lrsquoontologie dans les SRI
Dans un SRI lrsquoutilisation de lrsquoontologie peut ecirctre introduite dans les trois phases
comme illustreacute dans la figure 12 (ontologie est repreacutesenteacutee par base de connaissance)
- Au niveau du processus drsquoindexation lrsquoontologie peut aider agrave lrsquoindexation des
documents alors appeleacutee indexation seacutemantique
- Les ontologies peuvent eacutegalement aider agrave la reformulation du besoin de
lrsquoutilisateur pour ameacuteliorer les requecirctes utilisateurs et agrave lrsquoaccegraves aux documents
- Enfin lrsquoontologie peut ecirctre utiliseacutee dans le modegravele lui-mecircme pour reacutealiser
lrsquoappariement entre le besoin et les documents Pour plus de deacutetail sur ces trois
points voir (Hernandez 2006)
Hernandez a deacutefini deux eacutetapes pour faire une indexation seacutemantique
1- La premiegravere eacutetape consiste agrave identifier les concepts ou instances de lrsquoontologie
dans les granules documentaires appeleacutees aussi annotation conceptuelle
2- La deuxiegraveme eacutetape consiste agrave pondeacuterer les concepts pour chaque document en
fonction de la structure conceptuelle dont il est issu
Les ontologies doivent avoir une large composante lexicale pour ecirctre utiliseacutees dans le
cadre de la RI et ceci afin que ces concepts peut recouvrir la majoriteacute des notions qui
puissent ecirctre retrouveacutes dans les documents Nous eacutenumeacuterons deux principaux gains
attendus par lrsquoutilisation des ontologies dans un SRI qursquoon peut reacutesumer comme
reacuteduire le silence et le bruit
- reacuteduire le silence dans les reacuteponses aux requecirctes en traitant le problegraveme de la
synonymie
7 Voir le lien httpwwwjessrulescom
67
- reacuteduire le nombre de reacuteponses bruiteacutees en traitant le problegraveme drsquohomonymie
La recherche drsquoinformation (principalement sur le web) peut mecircme ecirctre consideacutereacutee
comme un des champs drsquoapplications favoris des ontologies Par exemple elles sont
souvent preacutesenteacutees comme une piegravece maicirctresse dans le domaine du web seacutemantique
Dans la section suivante on va eacutetudier quelques travaux qui utilisent les ontologies
dans la recherche drsquoinformation de type peacutedagogique etou seacutequence videacuteo
234 Travaux existants
Lrsquoutilisation drsquoontologie dans un contexte drsquoindexation srsquoest deacuteveloppeacutee ces derniegraveres
anneacutees dans diffeacuterents domaines on en cite deux qui nous inteacuteressent le domaine
audiovisuel (Troncy 2004) (Charhad 2005) (Isaac 2005) (Carbonaro 2008) et le
domaine de lrsquoe-learning (Dong 2010) (Desmoulins 2000) (Benayache 2005) (Buffa
2005) Dans ce dernier plusieurs travaux sont baseacutes sur lrsquoideacutee geacuteneacuterale drsquoindexer des
fragments de documents sur la base drsquoontologies de nature diffeacuterentes ontologie
structure documentaire ontologie de domaine ou ontologie peacutedagogique (figure
formule eacutequationhellip) en vue de les reacuteutiliser pour composer plus ou moins
automatiquement de nouvelles ressources
Par exemple le projet IMAT (Desmoulins 2000) est tourneacute vers lrsquoutilisation drsquoontologie
pour lrsquoindexation La manipulation de documents neacutecessite lrsquoemploi drsquoune ontologie
dite lsquodocumentrsquo qui vient srsquoajouter aux ontologies classiques de domaine et de
peacutedagogie Lrsquoontologie de cours se deacutecompose en trois sous-parties deacutecrivant le
contenu le contexte et la structure Le contenu repreacutesente lrsquoontologie de domaine et les
deux autres parties sont lieacutees agrave lrsquoaspect peacutedagogique (structuration au chapitres nature
des parties etc)
Le projet MEMORAe (Benayache 2005) a pour objectif de rendre les ressources drsquoune
formation plus accessibles aux apprenants via des ontologies Ce projet propose une
approche fondeacutee sur une meacutemoire organisationnelle de lrsquoensemble des notions agrave
appreacutehender drsquoune formation et des ressources de celle-ci Son principe est drsquoindexer
ces ressources sur les concepts drsquoontologie Deux ontologies ont eacuteteacute construites et
inteacutegreacutes La premiegravere est une ontologie de domaine qui deacutecrit les concepts de la
formation personne (eacutetudiant enseignant) documents (livre page web hellip) activiteacute
68
peacutedagogique (cours TP) La deuxiegraveme est une ontologie drsquoapplication qui speacutecifie
lrsquoensemble des concepts utiles agrave une formation particuliegravere tels que lrsquoalgorithmique ou
la statistique (voir figure 15)
Figure 15 Quelques eacuteleacutements de lrsquoontologie du domaine de formation (agrave gauche) et un extrait de la
sous-ontologie du la formation statistique (agrave droite)
Le projet Trial Solution (Buffa 2005) consiste agrave prendre chaque ressource peacutedagogique
et agrave la deacutecomposer en objets peacutedagogique lsquoOPrsquo Chaque OP est repreacutesenteacutee par son
contenu seacutemantique et sa relation avec les autres OP ainsi que des meacutetadonneacutees qui le
concernent Un outil drsquoannotation a eacuteteacute deacuteveloppeacute par ce projet qui permet drsquoindexer
chaque nœud par des meacutetadonneacutees et par des termes drsquoun thesaurus On peut citer
drsquoautres travaux similaires dans le domaine du e-learning (Bouzeghoub 2005)
(Hammache 2008) et (Behaz 2009)
Dans le domaine de lrsquoaudiovisuel on preacutesente le travail de (Troncy 2004) qui articule
les connaissances conceptuelles propres agrave un domaine agrave travers lrsquoontologie dans un
contexte drsquoindexation de documents audiovisuels ayant pour thegraveme lsquoEmission sportif
teacuteleacuteviseacutersquo Dans ce travail on distingue deux ontologies
- Une ontologie audiovisuelle qui permet de normaliser le sens des termes
couramment utiliseacutes pour deacutecrire la structure et la mise en forme des documents
audiovisuels Par exemple le code ci-dessous repreacutesente un scheacutema qui indique
qursquoun magazine sportif est de type eacutemission sportive et qursquoelle commence
toujours par une seacutequence plateau deacutebut suivi par un certain nombre de
seacutequences qui sont soit une seacutequence plateau soit un enchaicircnement plateau-
lancement-reportage et se termine par une seacutequence plateau fin
69
- Lrsquoautre ontologie est du domaine qui modeacutelise les concepts drsquoun sport particulier
qui est le cyclisme (tour de France magazine sportif etc)
Troncy et al ont eacutegalement proposeacutes de raccorder tous ces nouveaux types aux
descripteurs MPEG-7 Pour cela ils ont utiliseacutes lrsquooutil SegmentTool qui permet de
deacutecouper temporellement des eacutemissions et produit un squelette de description MPEG-7
Par la suite ils ont modifieacutes ce squelette afin de typer chacun des segments en fonction
de son genre utilisant lrsquoontologie de lrsquoAudio-Visuel et de lrsquoannoter avec les concepts de
la deuxiegraveme ontologie du domaine (exemple sport de cyclisme) La figure 16 montre la
nouvelle hieacuterarchie des types de segments (en MPEG-7 eacutetendu) contenant les diffeacuterents
genres et seacutequences de lrsquoontologie de lrsquoaudiovisuel (Troncy 2004)
Figure 16 Ontologie de lrsquoaudiovisuel nouvelle hieacuterarchie des types de segments en MPEG-7
Le travail drsquoIsaac (Isaac 2005) srsquoarticule sur la description seacutemantique du contenu
drsquoeacutemissions teacuteleacuteviseacutees ayant pour thegraveme la meacutedecine Cette description repose sur la
notion de patron drsquoindexation srsquoappuyant sur des sceacutenarios drsquoutilisation existants et
exploite les technologies issues du web seacutemantique Il combine plusieurs ontologies agrave
savoir ontologie de lrsquoAV et ontologies theacutematiques lieacutees au domaine meacutedicale
(MENELA qui deacutecrit le domaine des pathologies coronariennes et contient les concepts
70
lieacutes agrave la chirurgie cardiaque correspondant au thegraveme du corpus GALEN contient les
concepts lieacutees agrave tous les domaines meacutedicaux)
Isaac et Troncy ont eux aussi utiliseacute dans leurs travaux lrsquooutil lsquoSegmentToolrsquo pour
produire une structure documentaire Ensuite ils deacutecrivent les eacuteleacutements AV en leur
assignant certaines assertions de relations avec des concepts du domaine relations de
nature strictement repreacutesentationnelle ou plus interpreacutetative Lrsquoexemple de la figure 17
donne une ideacutee des descriptions qursquoIsaac et al ont chercheacutes agrave obtenir Ils ont mis en
valeur la distinction entre les deux types de connaissances qui les inteacuteressent
Figure 17 Exemple de description drsquoun segment videacuteo (Isaac 2004)
Ils ont utiliseacute le moteur drsquoinfeacuterence Sesame pour stocker et interroger les ontologies et
les assertions Donc leur systegraveme est impleacutementeacute dans un module drsquoinfeacuterence sur
mesure ougrave les axiomes et les regravegles de RDFS sont compleacuteteacutes par ceux de lrsquoOWL-DLP et
des regravegles de raisonnement speacutecifiques aux ontologies exploiteacutees
(Charhad 2005) a proposeacute un modegravele pour la repreacutesentation du contenu seacutemantique
des documents videacuteo Ce modegravele permet la prise en compte syntheacutetique et inteacutegreacutee des
eacuteleacutements dinformations issus de chacune des modaliteacutes (image texte son) Il a
deacuteveloppeacute et testeacute des outils sur des parties du modegravele sur la collection TRECVID (2003
et 2004) Un outil drsquoextraction des concepts et ougrave la liste des concepts extraits
automatiquement figure parmi une liste drsquoentiteacutes nommeacutees (nom drsquoune personne nom
drsquoune place geacuteographique nom drsquoune organisation) et un outil de deacutetection et de
reconnaissance de lrsquoidentiteacute du locuteur qui se base sur lrsquoanalyse de la transcription
automatique de la parole dans un document videacuteo Les reacutesultats de ces deux outils sont
71
exploiteacutes pour geacuteneacuterer une description relationnelle ougrave les relations conceptuelles sont
infeacutereacutees selon le type meacutedia Par exemple les relations lsquoparlersquo et lsquoparle dersquo sont extraites
de la transcription et de la segmentation en locuteurs du contenu audio
Nous allons citer eacutegalement certaines eacutetudes reacutecentes et drsquoimportance manifeste (Dong
2010) et (Carbonaro 2008) sur le traitement du contenu seacutemantique des preacutesentations
videacuteo dans le domaine de e-learning Dong et al (Dong 2010) offrent un modegravele de
multi-ontologie dannotation de documents multimeacutedias Ils se concentrent dans leur
document sur les preacutesentations videacuteo des confeacuterences seacuteminaires et la formation en
entreprise Ces derniers se composent en geacuteneacuteral de nombreux thegravemes ou sujets et
chaque sujet couvre plusieurs diapositives Cette structure hieacuterarchique essentielle
permet la segmentation lindexation et laccegraves agrave ce type de videacuteo
Figure 18 Processus de segmentation des preacutesentations videacuteo (Dong 2010)
La segmentation videacuteo est la premiegravere eacutetape dans leur processus drsquoannotation Cette
tacircche a eacuteteacute automatiseacute en prenant en consideacuteration les deux sources de donneacutees
suivante Slide video stream (c-agrave-d le flux videacuteo drsquoune explication des diapositives
captureacutes lors de la preacutesentation) et Slide PowerPoint (c-agrave-d le fichier PowerPoint) La
figure 18 explique les eacutetapes de ce processus
Une segmentation videacuteo agrave deux niveaux est eacutetudieacutee niveau sujet et niveau slide La
segmentation au niveau Slide opegravere sur les flux videacuteo de diapositives captureacutees par une
cameacutera fixe tandis que la segmentation au niveau sujet se base sur lrsquoextraction du texte
dune diapositive via le module TWI Ce dernier geacutenegravere une seacutequence de blocks de
72
diapositives dont chacun examine un sujet Pour associer chaque block avec son
segment videacuteo qui lui correspond une relation temporelle entre une diapositive drsquoun
flux videacuteo et lrsquoensemble de diapositives doit ecirctre eacutetablie Ceci est accompli en faisant
correspondre des images de diapositives (qui ont eacuteteacute converties agrave partir de fichier
PowerPoint) avec des images cleacutes extraites apregraves la segmentation de flux videacuteo En
basant sur des informations temporelles de chaque diapositive les blocks peuvent ecirctre
mappeacutes aux segments videacuteo ayant un sujet
Une fois la segmentation acheveacutee chaque segment est annoteacute par une ontologie
multimeacutedia (OM) et plusieurs ontologies de domaine Lrsquoontologie laquoOMraquo est baseacute sur la
norme MPEG7 mais se concentre sur laspect du contenu description Il contient trois
types de classes ou des concepts (voir figure 19) concepts multimeacutedias (image videacuteo
audio videacuteo du segment et etc) concepts non-multimeacutedia (agent lieu temps
concepts etc) et descripteur dontologies de domaine (par exemple comme ontologie
des gegravenes lsquoGene Ontologyrsquo GO) Nous notons que lrsquoaspect peacutedagogie est absent dans
lannotation dans ce travail
Figure 19 La taxonomie de lrsquoontologie Multimeacutedia (Dong 2010)
La figure ci-dessous illustre la faccedilon drsquointeacutegrer plusieurs ontologies de domaine avec
lrsquoontologie multimeacutedia MO pour lrsquoannotation drsquoun segment videacuteo La classe
VideoSegment est de type lsquomultimedia entityrsquo Trois proprieacuteteacutes deacutefinies dans
lrsquoontologie MO sont listeacutees hasStartTime hasAbstract and hasDominantColor
Lrsquoontologie de fouille de donneacutee (Data Mining Ontology DMO) et lrsquoontologie des
gegravenes (Gene Ontology GO) sont deux domaines qui sont inteacutegreacutees avec MO
hasDMOAnnotation et hasGOAnnotation de lrsquoontologie DMO et GO
respectivement sont additionneacutees agrave la classe VideoSegment comme deux proprieacuteteacutes
73
Figure 20 Inteacutegration des ontologies de domaine dans celle du multimeacutedia (Dong 2010)
235 Discussion
Nous constatons que lrsquoindexation par le contenu seacutemantique des documents
multimeacutedia temporiseacutes (cas des videacuteos) neacutecessite obligatoirement une phase
drsquoannotation Lrsquoutilisation des ontologies pour annoter ce type de document permettre
drsquoameacuteliorer la performance drsquoun systegraveme drsquoindexation et de recherche en termes de
rappel et de preacutecision par la possibiliteacute de faire des raisonnement au-dessus de ces
annotations Nous remarquons qursquoil y a une combinaison de deux ou plusieurs
ontologies afin drsquoecirctre utiliseacutes dans la phase drsquoannotation
- une ontologie (deacutepend du type de corpus) est utiliseacute pour structurer logiquement
le document videacuteo en associant un type ou un genre pour ses diffeacuterents segments
(ontologie de lrsquoaudiovisuel laquo eacutemission reportagehellip raquo ontologie multimeacutedia
laquo image audiohellip raquo etc)
- une ontologie theacutematique ou de domaine est utiliseacutee pour deacutecrire la seacutemantique
de chaque segment (ontologie de sport cyclisme ontologie meacutedicale hellip)
Drsquoapregraves les travaux eacutetudieacutes ci-dessus nous essayons drsquoextraire les limites et les
insuffisances des systegravemes eacutetudieacutes et ainsi dons elles ne reacutepondent pas agrave nos besoins
En premiegravere lieu on doit indiquer que dans le e-learning le support de cours est diffuseacute
sur le web selon deux cateacutegories de documents documents multimeacutedias statiques (tels
que page web PDF doc etc) et documents dynamiques ou temporels (tels que
format audiovisuel ou SMIL (SMIL 2004)) Le nombre des documents de la deuxiegraveme
cateacutegorie ne cesse de croitre alors que les travaux drsquoindexation dans le domaine de lrsquoe-
learning preacuteciteacutes ne se basent que sur les documents de la premiegravere Notons Bien que le
travail de Dong se concentre sur lrsquoindexation par le contenu seacutemantique de document
de type preacutesentations videacuteo des confeacuterences et seacuteminaires (et non pas des cours
peacutedagogique) nous remarquons que lrsquoaspect peacutedagogique est absent dans la
description seacutemantique du contenu de ces videacuteos
74
En deuxiegraveme lieu la nature temporelle de ce type de documents engendre un certain
nombre de contraintes sur leur gestion documentaire En effet la speacutecificiteacute de ces
documents est drsquoecirctre des objets temporels Par essence cette temporaliteacute ne se preacutesente
pas et ne se stocke pas ceci a plusieurs conseacutequences Lrsquoune drsquoelles est lrsquoimposition du
rythme de lecture du document Si la videacuteo est drsquoune heure il faut une heure pour la
visualiser et si lrsquoinformation rechercheacutee commence agrave la 12egraveme minute et dure 13
minutes alors il faut attendre tout ce temps ou faire deacutefiler les 11 premiegraveres minutes
pour la retrouver
En troisiegraveme lieu les cours videacuteo diffuseacutes sur le web sont annoteacutes selon des
meacutetadonneacutees drsquoordre geacuteneacuteral (format date de creacuteation auteur titre mots cleacutes et parfois
reacutesumeacute) On remarque bien que lrsquoemploi du texte libre (mots cleacutes reacutesumeacute) pour deacutecrire
le contenu empecircche le controcircle de la seacutemantique des descriptions et ceci limite
seacuterieusement les possibiliteacutes de raisonnement
Lrsquoeacutetudiant et lrsquoenseignant se contentent drsquoutiliser un langage naturel pour exprimer
leurs besoins Prenons lrsquoexemple de requecircte suivant laquo je cherche des segments videacuteo qui
montrent un exemple sur lrsquoutilisation drsquoun tableau comme paramegravetre drsquoune fonction raquo
Les moteurs de recherches offerts actuellement ne permettent pas une recherche par le
contenu seacutemantique drsquoune seacutequence (ou segment) dans un cours videacuteo car ce dernier
nrsquoest pas structureacute peacutedagogiquement et leur seacutemantique peacutedagogique nrsquoest pas speacutecifieacute
formellement Il nrsquoy a pas drsquooutils qui offrent cette possibiliteacute jusquagrave preacutesent
Ainsi notre contribution se situe dans le contexte drsquooffrir agrave la communauteacute du e-
learning (apprenant ou enseignant) un systegraveme qui aide agrave la recherche par le contenu
seacutemantique des segments videacuteos peacutedagogiques en utilisant les ontologies Notons bien
que le meacutecanisme de drsquoindexation des documents agrave partir des ontologies drsquoapregraves
lrsquoeacutetude faite ci-dessus srsquoinscrit dans le domaine du Web Seacutemantique par la proposition
drsquoune mesure visant agrave pondeacuterer le lien entre les individus de lrsquoontologie de domaine et
les segments videacuteo
75
24 Conclusion
Dans cette section nous avons eacutetudieacute les approches concernant la creacuteation drsquoun contenu
peacutedagogique multimeacutedia drsquoun cocircteacute et les approches de son indexation par la
seacutemantique drsquoun autre cocircteacute Nous avons essayeacute de preacutesenter une analyse de quelques
travaux de recherche dans ces deux axes et nous avons termineacute avec une discussion
Dans cette derniegravere nous avons deacutemontreacute lrsquoinsuffisance des systegravemes existants pour
reacutepondre aux besoins et objectifs que nous avons deacutetermineacutes dans lrsquointroduction
geacuteneacuterale
Nous appuyant sur lrsquoanalyse preacuteceacutedente et ses manques notre intention eacutetait de
justifier les contributions de la thegravese de construire les bases de la proposition preacutesenteacutee
dans les chapitre suivant 3 et 4 Surtout on donne des eacuteleacutements de reacuteponse concernant
drsquoune part la concreacutetisation de lrsquoapproche double codage de lrsquoinformation phoneacutetique
dans un cours peacutedagogique multimeacutedia (preacutesenteacute dans le chapitre 0) Drsquoautre part on
preacutesentera dans le chapitre 4 notre approche drsquoindexation et de recherche par le
contenu seacutemantique (baseacute sur les ontologies) des segments videacuteo peacutedagogique
76
Chapitre 3 SACoPh un systegraveme auteur pour
lenseignement meacutediatique de la phoneacutetique
31 Objectifs
ameacuteliorer la perception et la meacutemorisation des concepts de phoneacutetique (tel que
lrsquoaccent tonique) par la conception drsquoun modegravele de cours speacutecifieacute en SMIL03 qui
support lrsquoapproche de double codage
proposer aux enseignants de langue un eacutediteur permettant la preacuteparation des
cours multimeacutedia publiables sur le web (standard SMIL30) selon le modegravele que
nous devons conccedilus et qui srsquoadapte agrave lrsquoenseignement des concepts de la
phoneacutetique Cet outil doit avoir une souplesse drsquoeacutedition via une interface la plus
conviviale pour que lrsquoon srsquoapproche le plus possible du principe de WYSIWIG
32 Modeacutelisation de cours de phoneacutetique
Nous avons examineacute un support de cours de phoneacutetique et agrave partir de ce dernier nous
proposons que le cours soit un ensemble de leccedilons ougrave chacune est repreacutesenteacutee par un
document multimeacutedia Donc la leccedilon sera geacuteneacutereacutee par notre outil selon un modegravele que
nous proposons comme suit Puisque chaque leccedilon est un document multimeacutedia donc
sa description se fait selon ses diffeacuterentes dimensions
321 Dimension structurelle
Chaque leccedilon contient un titre et un ensemble de regravegles de phoneacutetiques accompagneacutees
par des exemples Chaque regravegle aura des exemples deacutemonstratifs et chaque regravegle ou
exemple sera associeacute agrave sa prononciation (fichier audio) Les parties du texte drsquoun
exemple sur lesquelles lrsquoenseignant veut attirer lrsquoattention de lrsquoapprenant sont mis en
exergue visuellement (portent une couleur et un style diffeacuterents)
77
Figure 21 Dimension structurelle de la leccedilon
322 Dimension spatiale
Figure 22 Dimension spatiale de la leccedilon
323 Dimension temporelle
Chaque regravegle ou exemple srsquoaffiche en parallegravele avec sa prononciation et lrsquoensemble des
regravegles srsquoaffichent en seacutequence Les regravegles se succegravedent dans le temps lrsquoune apregraves lrsquoautre
La figure suivante montre lrsquoaspect temporel du document
Figure 23 Dimension temporelle de la leccedilon
78
Les objets meacutedia sont repreacutesenteacutes par des rectangles ougrave la longueur reflegravete la dureacutee
drsquoaffichage ou de preacutesentation de lrsquoobjet correspondant
324 Dimension hypermeacutedia temporelle
Lrsquoobjet index ou sommaire contient une liste des regravegles de la leccedilon Les eacuteleacutements de
cette liste sont des zones cliquables ou un clic sur lrsquoun drsquoeux permet de visionner la
preacutesentation de la leccedilon du deacutebut du segment qui lui correspond (la regravegle en question)
crsquoest une navigation temporelle
Figure 24 Scheacutema montre le deacuteroulement du sceacutenario avant et apregraves lrsquoactivation drsquoun lien temporel
33 Modeacutelisation UML du systegraveme SACoPh
La deacutemarche de notre systegraveme est drsquoassocier une modaliteacute de repreacutesentation
typographique agrave la modaliteacute orale de lrsquoaccentuation Lrsquoassociation du style
typographique agrave la qualiteacute du discours parleacute a eacuteteacute peu exploreacutee Il existe trois solutions
pour associer ces deux types de repreacutesentation celle qualifier par lrsquoautomatique (cas du
systegraveme Prosodic Font) celle qualifier drsquointeractive et celle qui combine les deux
solutions (cas du systegraveme SWANS)
La solution admise dans notre cas est la solution interactive car elle permet agrave lrsquoauteur
(enseignant) de choisir sa propre preacutesentation drsquoune part et de deacutecider ougrave il souhaite
mettre lrsquoaccent drsquoautre part
Afin de cadrer les fonctionnaliteacutes attendues du systegraveme SACoPh nous allons utiliser le
langage UML (Uml 2005) dans la modeacutelisation de notre systegraveme UML propose 13
79
types de diagrammes UML nrsquoeacutetant pas une meacutethode puisqursquoelle nrsquooffre pas une
deacutemarche agrave suivre son utilisation est laisseacutee agrave lrsquoappreacuteciation de chacun Dans notre cas
nous avons choisi de modeacuteliser notre systegraveme agrave travers 3 types de diagrammes agrave
savoir diagramme de cas drsquoutilisation Diagramme de classes et diagramme de
seacutequence
331 Cas drsquoutilisation du systegraveme SACoPh
Les cas drsquoutilisation de notre systegraveme nous permettent de deacutefinir les fonctions
principales dont lrsquoacteur lsquoenseignantrsquo doit disposer Cependant dans le cadre de ce
travail les fonctions principales auxquelles on srsquointeacuteresse sont celles de creacuteer une
nouvelle leccedilon et drsquoouvrir une leccedilon existe Ces derniers sont ensuite raffineacutes comme la
figure 25 montre par la fonction rdquoincluerdquo pour ecirctre deacutecomposeacutes en plusieurs cas
drsquoutilisation
Figure 25 cas drsquoutilisation par lrsquoenseignant
332 Architecture du systegraveme SACoPh
A partir des cas drsquoutilisation identifieacutes nous pouvons extraire les modules permettant
de les assurer Le scheacutema de la figure 26 preacutesente lrsquoarchitecture geacuteneacuterale du systegraveme
Dans ce qui suit nous allons drsquoabord deacutevelopper le processus de fonctionnement
geacuteneacuteral du systegraveme suivi par une explication deacutetailleacutee de ses diffeacuterents modules
80
Figure 26 Architecture geacuteneacuterale de SACoPh
3321 Gestion drsquoune leccedilon
Ce module offre agrave lrsquoenseignant la possibiliteacute de geacuterer la leccedilon en geacuterant un arbre Il peut
creacuteer modifier ou supprimer un eacuteleacutement (objet) peacutedagogique regravegle ou exemple La
suppression drsquoune regravegle supprimera par conseacutequent tous les exemples qursquoelle contient
Un document eacutediteacute par notre systegraveme est sauvegardeacute dans un fichier XML (sacoph)
pour une mise agrave jour ulteacuterieure Un exemple de contenu drsquoune leccedilon enregistrer dans ce
type de fichier est illustreacute comme suit
ltLesson Name=the pronunciation of the final s NomProfesseur=Mrs Ameur
NomEtablissement=University de Batnagt
ltRule Name=Tips 1gt
ltRule Name=Tips 2gt
ltExemple Name=example 1gt
ltExemple Name=example 2gt
ltExemple Name=example 3gt
ltExemple Name=example 4gt
ltRulegt
ltRule Name=Tips 3gt
ltExemple Name=example 5gt
ltExemple Name=example 6gt
ltExemple Name=example 7gt
ltExemple Name=example 8gt
ltRulegt
hellip
ltLessongt
3322 Gestion du texte (marqueur typographique et symbole phoneacutetique)
Lrsquoutilisateur via les fonctionnaliteacutes de ce module peut saisir le texte (drsquoune regravegle ou
drsquoun exemple) inseacuterer des caractegraveres de lrsquoalphabet phoneacutetique en les seacutelectionnant sur
une liste comme il peut ajouter des marqueurs typographiques (une couleur un font
un style etou une taille) sur des parties du texte pour attirer lrsquoattention de lrsquoapprenant
81
sur un pheacutenomegravene de phoneacutetique Ce module geacutenegravere pour chaque eacuteleacutement
peacutedagogique regravegle ou exemple un code XHTML qui correspond agrave une telle
speacutecification pour une exploitation ulteacuterieur soit pour sa mise agrave jour soit pour faciliter
la geacuteneacuteration du code SMIL par la suite Nous prenons lrsquoexemple drsquoune regravegle qui a le
texte suivant
Ce module enregistre ce texte dans le code XHTML suivant
ltDOCTYPE HTML PUBLIChellip gt
lthtmlgt
ltheadgtltmeta name=qrichtext content=1 gtltstyle type=textcssgt
p li white-space pre-wrap ltstylegt
ltheadgt
ltbody style= font-familyMS Shell Dlg 2 font-size825pt font-weight400 font-
stylenormalgt
ltp style= margin-top0px margin-bottom0px margin-left0px margin-right0px
-qt-block-indent0 text-indent0pxgt
ltspan style= font-size20pt font-weight600 coloraa00ffgt s is pronounced
ltspangt
ltspan style= font-size20pt font-weight600 coloraa0000gt iz ltspangt
ltspan style= font-size20pt font-weight600 coloraa00ffgt after the
soundsltspangt
ltpgt
ltp style= margin-top0px margin-bottom0px margin-left0px margin-right0px
-qt-block-indent0 text-indent0pxgt
ltspan style= font-size20pt font-weight600 colorff0000gt s z
amp8747 amp679 amp658 amp676 ltspangt
ltpgt
ltbodygt
lthtmlgt
3323 Gestion de la voix
Ce module est concerneacute par lrsquoenregistrement de la voix de lrsquoenseignant dans un fichier
audio sous format lsquowavrsquo Il permet de reacuteeacutecouter ce qui a eacuteteacute enregistreacute ou de le
supprimer comme il offre des informations sur lrsquoobjet tel que la dureacutee
3324 Geacuteneacuterateur de la preacutesentation SMIL
Lrsquoenseignant peut exporter ses documents via ce module vers le format drsquoaffichage
SMIL 03 pour les publier ou les partager Jusqursquoagrave preacutesent seul le lecteur appeleacute
Ambulant peut lire les preacutesentations de la version 30 Donc ce module doit parcourir
lrsquoarbre des objets regravegles et exemples pour geacuteneacuterer le code SMIL03 La synchronisation
entre ces objets est deacuteduite implicitement agrave partir de leur ordre dans lrsquoarbre La dureacutee
82
drsquoaffichage drsquoune regravegle ou drsquoun exemple est deacuteduite agrave partir de la dureacutee de lrsquoobjet audio
associeacute Prenons une partie du code geacuteneacuterer en lrsquoexpliquant par la suite
helliphellip
lt-- speacutecifier le segment temporelle contenant la regravegle 3 et les exemples associeacutes --gt
ltpar xmlid=3 dur=46sgt
lt-- speacutecifier la prononciation de la regravegle1 et ses exemples --gt
ltaudio begin=1s src=Tips 3wavgt
ltaudio begin=20s src=example 5wavgt
ltaudio begin=26s src=example 6wavgt
ltaudio begin=31s src=example 7wavgt
ltaudio begin=37s src=example 8wavgt
lt-- speacutecifier le texte de la regravegle --gt
ltsmilText region=Reglegt ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textColor=aa00ff textFontSize=20pxgts is pronounced
ltspangt
ltspan textFontWeight=bold textColor=aa0000 textFontSize=20pxgt izltspangt
ltspan textFontWeight=bold textColor=aa00ff textFontSize=20pxgt after the
soundsltspangtltpgt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textColor=ff0000 textFontSize=20pxgt s z
amp8747 amp679 amp658 amp676ltspangt
ltpgt
ltsmilTextgt
lt-- speacutecifier lrsquoexemple 1 qui commence agrave la 20egraveme seconde apregraves la regravegle 1 --gt
ltsmilText begin=20s region=Exemplegtltpgt
ltspan textFontWeight=bold textColor=000000 textFontSize=20pxgtmisseltspangt
ltspan textFontWeight=bold textColor=ff0000 textFontSize=20pxgtsltspangtltpgt
lt-- speacutecifier lrsquoexemple 2 qui commence au 6egraveme seconde apregraves lrsquoexemple 1 --gt
lttev begin=6sgt ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textColor=000000 textFontSize=20pxgtwasheltspangt
ltspan textFontWeight=bold textColor=ff0000 textFontSize=20pxgtsltspangtltpgthelliphellip
ltsmilTextgt
ltpargt helliphellip
Nous montrons ci-dessus une partie du code SMIL30 geacuteneacutereacute par SACoPh qui permet
de synchroniser le texte drsquoune regravegle en parallegravele avec sa prononciation On remarque
bien qursquoapregraves 11s le texte du premier exemple se preacutesente avec sa prononciation On
remarque les diffeacuterents types de balises et attributs celles qui servent agrave la
synchronisation ltpargt lttevgt begin et celles qui servent agrave la preacutesentation de marqueur
typographique ltsmilTextgt lttextFontFamilygt lttextColorgthellipetc
Une table drsquoindex est calculeacutee automatiquement Nous avons proposeacute une
segmentation temporelle automatique du document Ceci consiste agrave identifier le deacutebut
et la dureacutee de chaque segment ensuite agrave placer des ancres pour chacun drsquoeux pour ecirctre
reacutefeacuterenceacute par la suite Nous proposons qursquoun segment temporel corresponde au temps
de preacutesentation drsquoune regravegle avec tous ses exemples crsquoest une entiteacute indivisible On a
83
fait ce choix parce que la regravegle ne peut pas ecirctre parfaitement comprise qursquoagrave travers ses
exemples explicatifs et ces derniers ne peuvent ecirctre dissocieacutes de la regravegle A chaque
entreacutee de la table drsquoindex on associe un lien vers le segment temporel qui lui
correspond via son marqueur Le code suivant montre comment les segments sont
marqueacute et comment sont reacutefeacuterencieacute par les entreacutes de la table drsquoindex
lt-- speacutecifier en seacutequence les segments temporels et marquer chacun drsquoeux par
lrsquoattribut xml id--gt
ltseqgt
lt-- segment 1 --gt
ltpar xmlid=1 dur=28sgt
ltsmilText region=Tips 1gt helliphelliphellip ltsmilTextgt
ltsmilText region=exemple 1gt helliphellip ltsmilTextgt helliphelliphellip
ltpargt
lt-- segment 2 --gt
ltpar xmlid=2 dur=15sgt helliphelliphelliphellip ltpargt helliphelliphellip
ltseqgt
lt-- remplir la table drsquoindexrsquoRule 1rsquo est un ancre vers le segment identifieacute par 1--gt
lta href=1gt ltsmilText region=Index1gt Rule 1ltsmilTextgt ltagt
lta href=2gt ltsmilText region=Index2gt Rule 2ltsmilTextgt ltagt
helliphelliphellip
La table index offre une navigation temporelle durant la repreacutesentation de la leccedilon
Lrsquoeacutetudiant peut avancer ou reculer la preacutesentation vers le deacutebut drsquoune regravegle qursquoil veut
reacuteeacutecouter en cliquant sur son lien indiqueacute dans cette table La figure 27 montre la
preacutesentation finale drsquoune leccedilon par le lecteur Ambulant
Figure 27 Preacutesentation du cours geacuteneacutereacute en SMIL 30 avec le lecteur ambulant
84
333 Aspect statique du systegraveme diagramme de classes
Le diagramme de classes est consideacutereacute comme le diagramme le plus important de la
modeacutelisation orienteacutee objet Comme le diagramme de cas drsquoutilisation montre le
systegraveme du point de vue de lrsquoenseignant le diagramme de classes montre la structure
interne du systegraveme qui est composeacutee principalement de huit classes Chaque classe est
deacutecrite par des attributs et des meacutethodes Lrsquoenseignant interagit qursquoavec la classe
MainWindow et crsquoest agrave travers cette classe qursquoil peut manipuler les autres classes du
diagramme du fait qursquoelle est relieacutee par des relations de composition aux classes Leccedilon
Configuration et AudioInputOutput
Figure 28 Diagramme de classes
334 Aspect dynamique diagrammes de seacutequence
Lrsquoaspect dynamique de la modeacutelisation est apporteacute par les diagrammes drsquointeraction
Ces diagrammes permettent drsquoeacutetablir un pont entre la vision externe du systegraveme (cas
drsquoutilisation) et la vision statique et structurelle (diagramme de classes) Ils montrent
comment les instances communiquent entre elles pour reacutealiser un cas drsquoutilisation
Les diagrammes de seacutequence montrent les interactions entre les acteurs et les grandes
fonctions du systegraveme La Figure 29 montre lrsquointeraction entre lrsquoacteur enseignant et la
fonction MainWindowOuvrirLecon() qui affiche la fenecirctre pour seacutelectionner une leccedilon
Une leccedilon est composeacutee de plusieurs regravegles et une regravegle est composeacutee agrave son tour de
85
plusieurs exemples Donc pour ouvrir une leccedilon on a besoin de deux boucles (loop)
imbriqueacutees
Figure 29 Diagramme de seacutequence du cas lsquoouvrir leccedilonrsquo
Un autre diagramme de seacutequence pour le cas drsquoutilisation lsquogeacuteneacuterer SMILrsquo de la leccedilon en
cours est illustreacute dans la figure 03 Lrsquoobjet MainWindow demande agrave lrsquoutilisateur de
seacutelectionner la destination du fichier smil agrave geacuteneacuterer Puis il envoi le message geacuteneacuteration
agrave lrsquoobjet leccedilon Ce dernier va creacuteer un objet SmilGen qui srsquooccupe de la construction du
code SMIL Donc lrsquoobjet SmilGen doit parcourir le vecteur de regravegles et les vecteurs des
exemples pour chaque regravegle (deux boucles imbriqueacutees)
Figure 30 Diagramme de seacutequence du cas lsquogeacuteneacuterer SMILrsquo
86
335 Interface de SACoPh
Nous avons conccedilu lrsquointerface du systegraveme de tel sorte qursquoelle se rapproche du principe
de WYSIWYG (voir paragraphe 2212) Elle sera composeacutee de deux vues Lrsquoune
repreacutesente la structure de la leccedilon sous forme drsquoun arbre hieacuterarchique A travers cette
vue lrsquoenseignant pourra ajouter deacuteplacer supprimer des eacuteleacutements peacutedagogique agrave
savoir regravegle ou exemple Lrsquoautre preacutesente lrsquoeacuteleacutement peacutedagogique de la leccedilon (regravegle ou
exemple) seacutelectionneacute dans la premiegravere vue ougrave lrsquoenseignant peut meacutediatiser en temps
reacuteel cet eacuteleacutement en lui eacuteditant un texte formateacute et enregistrant sa prononciation sous
format audio De ce fait la vue hieacuterarchique repreacutesente la table drsquoindex dans la
preacutesentation finale de la leccedilon dans le mecircme endroit et la vue eacutedition drsquoun eacuteleacutement
peacutedagogique (regravegle ou exemple) correspond agrave la preacutesentation finale de ce dernier
presque dans la mecircme reacutegion
Lrsquointerface de notre systegraveme supporte de plus les fonctionnaliteacutes suivantes
Permettre une Manipulation direct des objets meacutedia modification interactive
des attributs temporels des objets meacutedia impliquant une propagation
automatique des contraintes temporelles
Tous les services supporteacutes par notre systegraveme sont fournis via une interface
graphique conviviale ergonome et facile agrave utiliser et qui tient compte des
comportements deacutejagrave ancreacutes chez les enseignants
Le systegraveme offre un clavier virtuel pour les symboles phoneacutetiques
Mode drsquoeacutedition baseacute sur les templates les documents geacuteneacutereacutes ayant le mecircme
modegravele
336 Mise en œuvre
Apregraves avoir expliciteacute les diffeacuterentes fonctionnaliteacutes envisageacutees par le systegraveme ainsi que
sa conception deacutetailleacutee nous allons preacutesenter dans ce qui suit le prototype reacutealiseacute Il
consiste en lrsquoimpleacutementation des fonctions principales proposeacutees en vue de tester
lrsquoopeacuterationnaliteacute du systegraveme
3361 Environnement de mise en œuvre
Pour deacutevelopper notre application nous avons choisi lrsquoenvironnement Linux (Ubuntu
87
913 amp 1334) qui est un systegraveme drsquoexploitation multitacircches et multi-utilisateurs tregraves
puissant baseacute sur la distribution Debian GNULinux Ce systegraveme est connu pour sa
rapiditeacute et sa faciliteacute drsquoutilisation et son environnement de deacuteveloppement tregraves riche
Notre systegraveme est deacuteveloppeacute en langage de programmation orienteacute objet C++ Elle est
baseacutee sur le Framework Qt qui est un Framework drsquoapplications multiplateforme
(eacutecrire une fois et compiler nimporte ougrave) et drsquointerface homme machine (IHM) orienteacute
objet Qt offre toutes les fonctionnaliteacutes neacutecessaires pour le deacuteveloppement
drsquoapplications agrave interface graphique avanceacutee pour plates-formes de bureaux et
embarqueacutees Qt utilise les interfaces de programmation graphiques natives de chaque
plate-forme prise en charge afin de tirer pleinement parti des ressources du systegraveme et
pour que les applications possegravedent une apparence et un ressenti natif
3362 Architecture ModegraveleVue
Notre application est baseacutee sur lrsquoarchitecture drsquoimpleacutementation Modegravele Vue qui fournit
un cadre drsquoimpleacutementation plus simple baseacutee sur les mecircmes principes que
lrsquoarchitecture MVC (Modegravele-Vue-Controcircler)
La partie modegravele repreacutesente le comportement de lrsquoapplication traitements et
interactions avec les donneacutees Il deacutecrit ougrave sont contenus les donneacutees manipuleacutees par
lrsquoapplication Il assure la gestion de ces donneacutees et garantit leur inteacutegriteacute Le modegravele
offre des meacutethodes pour mettre agrave jour ces donneacutees (insertion suppression changement
de valeur) Il offre aussi des meacutethodes pour reacutecupeacuterer ces donneacutees Les reacutesultats
renvoyeacutes par le modegravele sont deacutenueacutes de toute preacutesentation
Tandis que la partie vue correspond agrave lrsquointerface avec laquelle lrsquoutilisateur interagit Sa
premiegravere tacircche est de preacutesenter les reacutesultats renvoyeacutes par le modegravele Sa seconde tacircche
est de recevoir toutes les actions de lrsquoutilisateur (clic de souris seacutelection drsquoune entreacutee
boutons etc) Lrsquointeraction avec lrsquoutilisateur est assureacutee par un ensemble de modules et
de dialogues qui apparaissent au fur agrave mesure de lrsquoexeacutecution de lrsquoapplication
3363 Impleacutementation
Ci-dessous une figure qui illustre une vue geacuteneacuterale de lrsquointerface de SACoPh
Lrsquoenseignant peut seacutelectionner une fonction (ajouter modifier reacuteutiliser etou
88
supprimer) un eacuteleacutement peacutedagogique (regravegle ou exemple) via un menu contextuel voir
figure31
Figure 31 Interface de SACoPh
Lrsquooutil utiliseacute pour toute manipulation audio est illustreacute par la partie graphique qui est
composeacutee drsquoun slider drsquoun timer et de boutons de controcircles comme le montre la figure
02 Si lrsquoutilisateur clique sur un de ces boutons un signal est envoyeacute par ce dernier et
reacuteceptionneacute par une des fonctions de la classe AudioInputOutput comme par exemple
la fonction Play
Figure 32 Cas drsquoenregistrement de la prononciation de lrsquoexemple 5
Le systegraveme offre aussi la possibiliteacute de configurer le systegraveme en choisissant le
peacuteripheacuterique audio pour la sortie et lrsquoentreacutee de la voix le path du lecteur de SMIL30 et
un font globale pour le texte associeacute aux eacuteleacutements de la leccedilon
89
Figure 33 Paramegravetres de configuration peacuteripheacuterique audio lecteur de smil et font de texte globale
Lrsquoapproche increacutementale (voir paragraphe 222) est reacutealiseacutee dans notre systegraveme par la
fonction aperccedilu dans la barre drsquooutils Cette derniegravere provoque la creacuteation drsquoune
instance du lecteur Ambulant et ouvre la preacutesentation SMIL geacuteneacutereacutee dans ce mecircme
lecteur Notons bien que ce lecteur est le seul (jusqursquoagrave preacutesent) qui peut jouer une
preacutesentation en SMIL30
34 Conclusion
Notre premier axe de recherche srsquoarticule sur la modeacutelisation et la construction drsquoun
contenu peacutedagogique multimeacutedia structureacutes et temporiseacutes appliqueacutes dans
lrsquoenseignement agrave distance et plus preacuteciseacutement agrave lrsquoenseignement de la phoneacutetique drsquoune
langue Nous avons preacutesenteacute lrsquoapport important de lrsquoapproche du double codage dans
lrsquoameacutelioration de lrsquoapprentissage Pour cela nous avons conccedilu un modegravele de document
multimeacutedia temporiseacute qui concreacutetise cette approche Nous avons deacuteveloppeacute un systegraveme
auteur appeleacute SACoPh qui geacutenegravere des cours de phoneacutetique publiables via le web selon
ce modegravele tout en exploitant les nouvelles fonctionnaliteacutes de la version 30 du standard
SMIL Ce systegraveme est conccedilu pour ecirctre destineacute aux enseignants non informaticiens il
offre une interface plus simple ergonome et plus conviviale que possible
Le deuxiegraveme Axe de recherche qui nous inteacuteresse est lrsquoindexation et la recherche dans
un contenu peacutedagogique multimeacutedia Nous utilisons dans ce cas les ontologies afin de
traiter la seacutemantique du contenu Le quatriegraveme chapitre preacutesente notre contribution
dans cet axe
90
Chapitre 4 Inteacutegration des ontologies dans la
construction et lindexation de contenu peacutedagogique
Multimeacutedia
41 Introduction
Dans un contexte de recherche drsquoinformation videacuteo par le contenu seacutemantique la
modeacutelisation est une tacircche importante et neacutecessaire agrave partir de laquelle les index seront
formuleacutes et gracircce agrave laquelle le processus de recherche sera plus efficace et plus preacutecis
Notre approche srsquoinscrit dans un contexte de modeacutelisation et drsquoindexation des cours
videacuteo peacutedagogiques et de recherche par la seacutemantique des segments dans ce type de
videacuteos
Au niveau theacuteorique notre contribution consiste agrave la proposition et agrave la construction de
deux types drsquoontologies une pour la structuration peacutedagogique drsquoun cours videacuteo et
lrsquoautre pour la description du contenu seacutemantique de ses diffeacuterents granules Ces deux
ontologies seront utiliseacutees dans la phase drsquoannotation conceptuelle
Notre contribution au niveau expeacuterimental consiste en premier lieu agrave lrsquoannotation
conceptuelle drsquoun corpus de cours videacuteo drsquoune formation professionnelle continue
diffuseacutes sur le web par lrsquouniversiteacute NETTUNO dans le cadre du projet MedNetrsquoU
Lrsquoannotation ce fait plus preacuteciseacutement sur une dizaine de leccedilons videacuteo en relation avec le
module lsquostructure de donneacutees et technique de programmationrsquo En deuxiegraveme lieu notre
contribution consiste agrave la conception et agrave lrsquoimpleacutementation du prototype IRSeCoV un
systegraveme drsquoIndexation et de Recherche Seacutemantique des segments Videacuteo peacutedagogiques
via les annotations conceptuelles associeacutees au corpus en question Cela sera suivi par
une expeacuterimentation
91
42 Construction des Ontologies
On a besoin de deux ontologies pour modeacuteliser le contenu de cours en format videacuteo La
premiegravere sera construite pour structurer peacutedagogiquement un cours videacuteo et sera
appeleacutee ontologie peacutedagogique drsquoun cours videacuteo et la deuxiegraveme est lrsquoontologie de
domaine drsquoenseignement et comme son nom lrsquoindique elle modeacutelisera les
connaissances drsquoun domaine drsquoenseignement (un module agrave enseigner) pour une
description seacutemantique plus profonde de ce type de cours
421 Ontologie de domaine drsquoenseignement
Un domaine drsquoenseignement correspond agrave un module dans une formation Un module
aborde ou enseigne un ou plusieurs concepts Un concept peut ecirctre deacutecomposeacute en
plusieurs concepts il peut deacutependre drsquoun ou de plusieurs concepts comme il peut ecirctre
le preacuterequis drsquoun ou de plusieurs concepts aussi Donc trois types de relations peuvent
exister ente deux concepts lsquoest_deacutecomposeacute_enrsquo lsquodeacutepend_dersquo et lsquoest_preacute_requis_dersquo On
remarque que la relation lsquoest_preacute_requis_dersquo a la transitiviteacute comme caracteacuteristique
tandis que la relation lsquodeacutepend_dersquo est symeacutetrique et que la relation lsquoest_decomposeacute_enrsquo
est antisymeacutetrique
On constate que lrsquoexploitation des caracteacuteristiques de ces relations peut engendrer ou
infeacuterer des instances nrsquoexistant pas dans la base des faits initiaux
Prenons lrsquoexemple de domaine drsquoenseignement laquo structure de donneacutees et
algorithmique raquo qui aborde les concepts fonction paramegravetre
passage_paramegravetre_par_valeur liste pointeur et enregistrement Les instances des
relations qui peuvent exister entre ces concepts sont repreacutesenteacutees comme suit
est_composeacute_de (fonction paramegravetre) Signifie fonction est composeacutee de paramegravetre
depend_de (fonction passage_paramegravetre_par_valeur) Puisque cette relation est
symeacutetrique le systegraveme drsquoinfeacuterence peut deacuteduire lrsquoinstance suivante depend_de
(passage_paramegravetre_par_valeur fonction)
est_preacute_requis de (pointeur liste) et est_preacute_requis de (liste arbre) =gt est preacute_requis de
(pointeur arbre) La relation est transitive
92
Figure 34 Ontologie de domaine drsquoenseignement
On peut mentionner lrsquoexistence des instances de la classe concepts qui sont identiques
On cite comme exemple boucle et instruction de reacutepeacutetition adresse et pointeur
enregistrement et structure tableau agrave deux dimensions et matrice paramegravetre et attribut etc
Cette seacutemantique est speacutecifieacutee en langage OWL (OWL 2004) par la proprieacuteteacute lsquoSameAsrsquo
entre individus
Une instance de cette ontologie engendre une ontologie du domaine agrave enseigner D (un
module bien preacutecis) Elle peut ecirctre manuelle ou semi-automatique Dans le deuxiegraveme
cas ce processus fait appel agrave des outils drsquoingeacutenierie linguistique (comme LEXTER) pour
lrsquoextraction des termes candidats agrave partir drsquoun ou de plusieurs supports de cours
textuels drsquoun domaine particulier D Ces termes repreacutesentent lrsquoextension de la classe
concept Ces termes doivent ensuite ecirctre seacutelectionneacutes trieacutes par un expert dans le
domaine et organiseacutes hieacuterarchiquement selon la relation lsquocomposeacute_dersquo Puis la
seacutemantique du domaine est affineacutee par la preacutecision des instances identiques de la classe
concept et des instances des deux relations lsquoest_preacute_requis_dersquo et lsquodepend_dersquo qui
peuvent exister entre les diffeacuterents concepts
Dans notre cas nous avons creacuteeacute une instance de cette ontologie pour le module SDD
lsquoStructure De Donneacuteesrsquo avec lrsquoeacutediteur Proteacutegeacute 2000 Ci-dessous un extrait du code OWL
geacuteneacutereacute par cet eacutediteur
ltxml version=10gt
ltrdfRDF
xmlns=httpwwwowl-ontologiescomOntology1277939276owl
helliphelliphellip
ltdomaine_d_enseignement rdfID=structure_de_donneacuteesgt
ltabordegt
ltconcept rdfID=instructiongt
ltcomposer_de rdfresource=affectationgt
ltcomposer_de rdfresource=instruction_de_controlegt
ltcomposer_de dfID=instruction_de_repetitiongt
93
ltconceptgt
ltconcept rdfID=bouclegt
ltowlsameAs rdfresource= instruction_de_repetitiongt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=passage_parametre_par_valeurgt
ltdepend_de rdfresource=fonctiongt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=pointeurgt
ltest_pre_requi_de rdfresource=listegt
ltconceptgt
hellip
ltabordegt
422 Ontologie peacutedagogique de cours videacuteo
Un cours videacuteo est preacutesenteacute dans une ou plusieurs leccedilons videacuteo Chaque leccedilon videacuteo
(elle peut correspondre agrave un chapitre ou sous chapitre) est subdiviseacutee ou segmenteacutee en
plusieurs segments temporels Le segment correspond agrave lrsquoexplication drsquoun ou de
plusieurs diapositifs ayant le mecircme titre Donc le segment dans ce cas doit repreacutesenter
une ideacutee ou un sujet ou une uniteacute drsquointeacuterecirct qui sera retourneacute par notre systegraveme de
recherche srsquoil repreacutesente une reacuteponse pertinente agrave une requecircte
Un segment ou une diapositive contient un ou plusieurs objets peacutedagogiques lsquoOPrsquo Ces
derniers peuvent ecirctre une deacutefinition un exemple un exercice une solution_exercice
une illustration une regravegle un theacuteoregraveme une deacutemonstration etchellip
Pendant la consultation de quelques leccedilons videacuteo du corpus que nous avons choisi
nous avons constateacute qursquoune diapositive contient une deacutefinition drsquoun concept suivi par
un petit exemple Comme on a remarqueacute qursquoun exemple peut ecirctre preacutesenteacute dans deux
ou trois diapositives ayant le mecircme titre on a opteacute pour cette maniegravere de structuration
des segments
Cet OP concerne un ou plusieurs concepts drsquoun domaine drsquoenseignement La relation
lsquoconcernersquo gegravere lrsquoalignement des deux ontologies agrave savoir lrsquoontologie peacutedagogique de
cours videacuteo (CV) et celle de domaine drsquoenseignement (DE) Pour se faire il faut
importer la deuxiegraveme (DE) dans la premiegravere (CV)
Une question qui se pose pourquoi un objet peacutedagogique concerne plusieurs concepts
et non pas un Si on prend lrsquoexemple de la leccedilon videacuteo ayant le titre lsquoles fonctionsrsquo ougrave il
y a une diapositive avec un exercice concernant lrsquoutilisation drsquoun tableau comme
94
paramegravetre drsquoune fonction on constate que lrsquoOP de type lsquoexercicersquo concerne les trois
concepts (souligneacutes) de lrsquoontologie de domaine drsquoenseignement SDD (il nrsquoexiste pas agrave
notre connaissance de moteur de recherches qui reacutepond agrave une requecircte de ce type)
Figure 35 Ontologie peacutedagogique de cours videacuteo
La figure 35 montre deux relations qui peuvent exister entre deux instances de la classe
diapositive agrave savoir lsquoest_similairersquo et lsquoest_solutionrsquo Ce type drsquoinstances ne peut exister
que si une condition est veacuterifieacutee Par exemple deux instances de type diapositive ne
peuvent ecirctre similaire que srsquoils contiennent des objets peacutedagogique qui abordent deux
concepts similaires Dans le cas de la deuxiegraveme relation srsquoil existe une instance de la
relation est_solution entre deux OP et que ces deux objets sont contenus dans deux
instances diapositives diffeacuterents alors il y a une instance de la relation solution_diapo
entre ces deux derniers
La codification terminologique (deacutefinition des concepts et relations avec un langage tel
qursquoOWL) des deux ontologies a eacuteteacute faite par lrsquooutil Proteacutegeacute 2000 qui geacutenegravere un code
OWL (voir Annexe 4) La construction et la codification de la base des faits (les
instances) sont deacutetailleacutees dans la section suivante
43 Processus drsquoannotation
Certains auteurs comme Charhad considegraverent ou nomment la phase drsquoannotation
comme lrsquoindexation manuelle ou assisteacutee Dans notre cas cette phase deacutecrit les
95
documents videacuteos peacutedagogiques en consideacuterant deux aspects peacutedagogique qui
identifie les eacuteleacutements constituant la structure peacutedagogique du document (diapositive
objet peacutedagogique de type deacutefinition exemplehellip) et theacutematique qui deacutecrit ce que
repreacutesente chaque eacuteleacutement comme concept dans le domaine consideacutereacute
Troncy et Isaac ont utiliseacutes lrsquooutil segment Tool tandis que Charhad a utiliseacute
VideacuteoAnnex pour segmenter le corpus des documents AV traiteacute Dans notre cas nous
avons deacuteveloppeacute un outil de segmentation et drsquoannotation des cours videacuteo appeleacute
OntoCoV sur la base des ontologies que nous avons creacuteeacutes
La description ou lrsquoannotation via OntoCoV commence par la localisation ou la
segmentation temporelle en entiteacutes qui portent sur une ideacutee indivisible Il srsquoagit de
repeacuterer dans le temps des segments ougrave chacun correspond agrave lrsquoexposition drsquoun ou de
plusieurs diapositives ayant le mecircme titre Ensuite chaque segment doit caracteacuteriser sa
structure peacutedagogique Ces deux eacutetapes engendrent lrsquoinstanciation de lrsquoontologie de
cours videacuteo Ensuite la description du contenu seacutemantique de chaque segment se fait
par lrsquoassociation des concepts de lrsquoontologie drsquoun domaine drsquoenseignement particulier
aux diffeacuterents objets peacutedagogiques (OP) Cette ontologie doit avoir une relation eacutetroite
avec la leccedilon videacuteo en cours drsquoannotation Donc lrsquooutil OntoCoV donne la possibiliteacute agrave
son utilisateur drsquointeacutegrer une ontologie drsquoun domaine particulier Cette ontologie est
preacutesenteacutee dans notre outil sous forme drsquoarbre graphique ce qui permet agrave lrsquousager de la
parcourir rapidement et de seacutelectionner agrave tous les niveaux (hieacuterarchie des instances
concept) le concept qui lui semble pertinent pour son indexation A la fin le systegraveme
geacutenegraverera lrsquoensemble des annotations dans le langage opeacuterationnel OWL Cette
annotation constitue une base qui sera exploiteacutee dans les phases suivantes
La figure 34 montre lrsquointerface de lrsquooutil OntoCoV qui est diviseacutee en deux reacutegions
a) Reacutegion pour visualiser la videacuteo avec des boutons pour lire la videacuteo la stopper
creacuteer un nouveau segment etc
b) Reacutegion pour afficher lrsquoensemble des segments diapositives construits
96
Figure 36 Interface principale de lrsquooutil OntoCoV
Une petite fenecirctre indeacutependante srsquoaffiche en cliquant sur un segment de la zone (b) Elle
contient une liste des objets peacutedagogiques constituant le segment seacutelectionneacute On peut
deacutecrire chaque objet peacutedagogique en lui associant une liste des concepts de lrsquoontologie
de domaine drsquoenseignement inteacutegreacute dans lrsquooutil au tout deacutebut
Apregraves lrsquoannotation drsquoune leccedilon videacuteo du cours lsquostructure de donneacutee et technique de
programmationrsquo lrsquooutil geacutenegraverera le code OWL suivant
ltcours_video rdfID=structure_de_donneacuteesgt
ltest_presente_dansgt
ltlesson_video rdfID=fonctiongt
ltURL rdfdatatype=httpwwww3stringgt httpfonctionwmv ltURLgt
ltest_segmente rdfresource=diapositif_2gt
ltest_segmente rdfresource=diapositif_3gt
ltest_segmente rdfresource=diapositif_7gt
ltlesson_videogt
ltest_presente_dansgthelliphellip
ltcours_videogt
ltdiapositive rdfID=diapositive_2gt
ltDuree rdfdatatype=ampxsdtimegt000322 ltDureegt
ltDebut rdfdatatype=ampxsdtimegt000601 ltDebutgt
ltTitre_diapositive rdfdatatype=ampxsdstringgt introduction aux fonctions
ltTitre_diapositivegt
ltcontientgt
ltOP rdfID=Definition_1gt ltconcerne rdfresource=ampp1fonctiongt ltOPgt
ltcontientgt
ltcontientgt
ltOP rdfID=definition_2gt
ltconcerne rdfresource=ampp1adressegt
ltconcerne rdfresource=ampp1fonctiongt
ltOPgt
ltcontientgt
ltcontientgt
ltOP rdfID=exemple_1gt
97
ltconcerne rdfresource=ampp1valeur_retourneegt
ltrdfscomment rdfdatatype=ampxsdstringgt diffeacuterents type de valeurs retourneacutees
ltrdfscommentgt
ltOPgt
ltcontientgt
ltdiapositifgt
hellip
44 Indexation Conceptuelle
Une fois que les concepts des deux ontologies ont eacuteteacute identifieacutes dans les segments
temporels on passe agrave la phase de pondeacuteration des concepts pour chaque segment
diapositive
Dans cette partie de notre travail nous preacutesentons une structure dindex qui permet de
poser des requecirctes sur des segments temporels de document videacuteo Pour cela nous
utilisons le modegravele vectoriel de Salton (Salton 1983) tout en adaptant le calcul du poids
TF_IDF (Terme Frequency_Inverse document Frequency) agrave nos besoins en nous
inspirant des travaux de (Martinet 2004) et de (Zargayouna 2005) On propose que le
segment drsquoun document correspondant agrave une leccedilon videacuteo soit repreacutesenteacute par un vecteur
de concepts
441 Structure de la table drsquoindex
La structure dindex conccedilu est illustreacutee par la figure suivante La table dindex est une
matrice (tableau de deux dimension) tel que Table-Index [concept (c) liste-leccedilon-
Videacuteo] Concept repreacutesente une cleacute ou index List des leccedilons Videacuteo (LVi) cest le vecteur de la
table
Index Liste des objets leccedilon-videacuteo
Concept Ci
hellip
Table 3 Structure de la table drsquoindex
98
- Ndeg LV numeacutero de la leccedilon videacuteo
- FCi la freacutequence du concept Ci dans la leccedilon videacuteo1
- NdegDiap numeacutero de la diapositive qui contienne le concept Ci Crsquoest le segment
qui correspond agrave la balise ltdiapositivegt dans le fichier OWL Ce dernier
correspond agrave lrsquoannotation seacutemantique de la leccedilon videacuteo effective
- T1 et T2 deacutebut et dureacutee de la diapositive
- Poids est calculeacute par la formule CF-ISDF (voir ci-dessous)
- ObjP Objet peacutedagogique (i) qui contient dans sa description le concept Ci
442 Pondeacuteration des concepts dans les segments temporels
Puisque les segments sont deacutecrits par des concepts au lieu de termes on calcule le poids
des concepts par rapport aux segments dans lesquels les concepts apparaissent Ainsi
nous deacutefinissons la formule CF_ISDF (Concept Frequency_Inverse Segment and
Document Frequency) de la maniegravere suivante
( ) ( ) ( ) ( )
( ) log( )
( ) log( )
d
CF ISDF c s d CF c s d ISF c s d IDF c d
SISF c s d
SegF c s
DIDF c s
DF c
(1)
- )( dscCF Le nombre doccurrences du concept c dans le segment s du document d
- D lensemble de tous les documents (leccedilons videacuteo) du corpus
- Le nombre de segments dans le document d
- )( scSegF Nombre de segments dans le document d et dans lequel le concept c apparaicirct
- )(cDF Nombre de documents qui contiennent le concept
Cette formule nous permet de pondeacuterer le concept non seulement par sa freacutequence dans
le segment s relative agrave un document d mais aussi par sa reacutepartition dans le document
(ISF(csd)) Cette derniegravere mesure repreacutesente la force discriminatoire drsquoun concept c
pour un segment relatif agrave un document d La reacutepartition du concept dans le corpus
(IDF(c)) est importante aussi Si un concept apparait dans plusieurs documents il est
moins repreacutesentatif pour un document donneacute qursquoun concept qui apparait seulement
dans ce document Crsquoest la force discriminatoire drsquoun concept dans le corpus
99
45 Recherche Conceptuelle
Nous arrivons maintenant agrave la phase de recherche qui srsquoappelle aussi la phase
dinterrogation Elle comprend
- la formulation du besoin dinformation agrave travers une requecircte
- la traduction de la requecircte dans une repreacutesentation interne deacutefini par un modegravele
de requecircte
- la comparaison de la requecircte aux index des documents du corpus par la fonction
de correspondance
- la preacutesentation des reacutesultats en ordre de pertinence
Formulation du besoin Le corpus de cours videacuteos englobe plusieurs matiegraveres ou
domaines drsquoenseignement DE ougrave agrave chaque DE est associeacutee une ontologie selon le
modegravele conccedilu ci-dessus (voir 421) Ces ontologies qui ont eacuteteacute utiliseacute pendant la phase
drsquoannotation serons utiliseacutees pour aider lrsquoutilisateur agrave formuler sa requecircte Notre
systegraveme offre une interface de visualisation et drsquoexploration drsquoune ontologie drsquoun DE
particulier (choisi par lrsquousager) pour guider lrsquousager agrave naviguer dans lrsquoarborescence de
cette ontologie en lui donnant lrsquooccasion de choisir les concepts de sa requecircte La raison
qui nous a pousseacutes agrave opter pour un tel mode de formulation de requecircte est double
- lrsquoutilisateur a parfois du mal agrave speacutecifier son besoin et agrave lrsquoexprimer
- il faut lever les ambiguiumlteacutes et ameacuteliorer ainsi la preacutecision et le rappel de notre
systegraveme
Modegravele de requecircte Un vecteur lui est associeacute comme pour les segments indexeacutes On
peut attribuer un poids aux concepts de la requecircte Dans un premier temps nous
attribuons des 1 et des 3 pour signifier lrsquoexistence ou non des concepts
Fonction de correspondance nous adaptons une mesure de pertinence classique du
modegravele vectoriel La pertinence drsquoune requecircte Q par rapport agrave un segment S du
document D sera
( ) cos( )
D S D Qpertinence S Q V V
VSD et VQ sont les vecteurs des poids de concepts dans le segment S du document D et
de la requecircte Q respectivement
100
Les reacutesultats de la recherche est une liste des reacutefeacuterences vers les segments les plus
pertinents visualiseacutes en ordre de pertinence dans une page codeacute en HTML+time drsquoougrave
lrsquousager peut consulter et lire un segment videacuteo seacutelectionneacute dans la mecircme page
46 Raisonnement
Pour ameacuteliorer la pertinence de la recherche nous utilisons lrsquoinfeacuterence seacutemantique dans
la recherche de contenu Les reacutesultats retourneacutees par la recherche conceptuelle peuvent
ecirctre compleacuteter par des reacutesultats ou assertions implicites deacuteriveacutees ou infeacutereacutees agrave partir de
la base de connaissance (ontologies) en exploitant les relations seacutemantiques qui existent
entre les concepts (ex la transitiviteacute la similariteacute etc)
Par exemple si une diapositive expose un exemple qui montre lrsquoexpression ou la
syntaxe de lrsquoinstruction de reacutepeacutetition en C et que la requecircte contient le concept boucle le
systegraveme doit deacuteduire que ce diapositive contribue lui aussi aux reacuteponses pertinentes
Dans le cas ougrave lrsquoutilisateur cherche des exercices concernant un ou plusieurs concepts
avec leurs solutions correspondantes le systegraveme doit retrouver et associer chaque
diapositive contenant lrsquoeacutenonceacute de lrsquoexercice avec la ou les diapositives contenant ses
diffeacuterentes solutions
Figure 37 Des assertions explicites compleacuteteacutees par des connaissances infeacutereacutees
Les arcs en pointilleacutes dans la figure 37 repreacutesentent les assertions (instances de relation)
infeacutereacutees On peut citer un autre exemple notre systegraveme doit retrouver des diapositives
qui preacutesentent des explications sur des concepts preacuterequis de celui citeacute dans la requecircte
101
Pour reacutealiser ce raisonnement et beacuteneacuteficier des pleines possibiliteacutes des techniques du
web seacutemantique nous devons eacutetudier les maniegraveres drsquoencoder les connaissances de
raisonnement comme les regravegles de production et de les articler avec la gestion des
ontologies utiliseacutees
Le langage OWL-DL permet de speacutecifier des proprieacuteteacutes algeacutebriques pour les relations
Ceci est grandement utile mais il manque de possibiliteacutes pour encoder des
connaissances qui soient relatives agrave la composition de plusieurs relations en particulier
Nous avons par exemple besoin de deacutefinir les regravegles suivantes
Regravegle1 Contient( D1 OP1) ET concerne( OP1C1) ET SameAs( C1C2) ET
concerne( OP2C2) ET contient( D2OP2) similaire (D1D2)
Regravegle2 Contient( D9 OP excercie3) ET Est_solution(OP solution5 OP exercice3) ET
contient( D21 OP solution5) solution_diapo( D21 D9)
La premiegravere regravegle eacutenonce que
Si (lrsquoinstance D1 du concept diapositive contient un objet peacutedagogique OP1 qui
concerne le concept C2 les deux concepts C1 et C2 sont similaire et le concept
C2 est concerneacute par lrsquoOP2 contenant dans la diapositive D2)
Alors D1 et D2 sont similaires
Ces regravegles sont reconnues dans la communauteacute du web seacutemantique et commencent agrave
ecirctre traiteacutees par des langages et des outils approprieacutes Ainsi SWRL (SWRL 2004)
constitue un rapprochement entre les langages OWL et les regravegles logiques Il combine
OWL-DL avec le Rule Markup Langage (RuleML)
Nous avons choisi SWRL car il nous permet de speacutecifier nos regravegles pour raisonner sur
les individus OWL et dinfeacuterer de nouvelles connaissances sur ces individus Il porte
une syntaxe XML baseacutee sur celle drsquoOWL ce qui nous permet drsquoinclure les regravegles SWRL
associeacutees agrave notre ontologie dans le mecircme fichier XML
Nous reacutesumons la conception de notre deuxiegraveme approche par un scheacutema fonctionnel
(voir figure 38) de notre systegraveme que nous baptisons IRSeCoV (Indexation et Recherche
Seacutemantique dans des Cours Videacuteo) Ce systegraveme a pour vocation de permettre une
recherche plus preacutecise et plus pertinente de segments videacuteo peacutedagogiques Il possegravede
plusieurs composantes ce qui lui permet drsquoecirctre modulaire
102
Figure 38 Architecture geacuteneacuterale du systegraveme IRSeCoV
Nous mentionnons que le module laquo Raisonnement raquo est impleacutementeacute indeacutependamment
du systegraveme pour des fins drsquoeacutevaluation (voir le point lsquolsquoraisonnement avec moteur
drsquoinfeacuterencersquorsquo dans 470) mais nous pensons lrsquointeacutegrer par la suite Donc exception du
module Raisonnement la structure interne du systegraveme est composeacutee principalement de
sept classes ougrave chacune drsquoelle est deacutecrite par ses attributs et ses opeacuterations dans le
diagramme de classes illustreacute par la figure 39 Les utilisateurs nrsquointeragissent quavec la
classe MainWindow et cest agrave travers elle que les utilisateurs peuvent manipuler les
autres classes
Figure 39 Structure interne du systegraveme IRSeCoV (Diagramme de classes)
103
47 Prototype et Expeacuterimentation
471 Impleacutementation
Nous avons impleacutementeacute un prototype pour le systegraveme IRSeCoV avec le langage de
programmation orienteacute objet C++ qui se base sur le Framework Qt
Lrsquointerface du systegraveme est diviseacutee en deux grandes reacutegions la premiegravere qui est agrave
gauche est reacuteserveacutee agrave la formulation de la requecircte La deuxiegraveme est reacuteserveacutee agrave
lrsquoaffichage des reacutesultats (voir figure 40) La premiegravere reacutegion visualise les concepts drsquoune
ontologie drsquoun DE particulier (seacutelectionneacute par lrsquousager) sous forme drsquoarborescence pour
guider lrsquousager (apprenant ou enseignant) agrave naviguer (explorer) dedans tout en lui
donnant lrsquooccasion de choisir les termes de sa requecircte La raison qui nous a pousseacutes agrave
opter pour un tel mode de formulation de requecircte est drsquoeacuteviter lrsquoambiguiumlteacute dans les
termes saisis et de bien pouvoir exprimer les besoins
Figure 40 Interface du systegraveme IRSeCoV
Lutilisateur peut speacutecifier dans sa requecircte lobjet peacutedagogique avec les concepts quil
cherche Le systegraveme retourne et affiche dans la reacutegion 2 une liste des segments trieacutes par
ordre de pertinence Pour chaque segment il affiche le nom de la leccedilon son deacutebut sa
dureacutee son titre et surtout les objets peacutedagogiques inclus dans le segment avec un
commentaire Lutilisateur peut ainsi seacutelectionner le segment qursquoil veut
Le systegraveme donne la possibiliteacute aux enseignants drsquoajouter de nouveaux cours videacuteo avec
leurs annotations y compris lrsquoontologie DE Ces cours peuvent correspondre agrave un
104
domaine drsquoenseignement deacutejagrave existant ou agrave un domaine nouveau Donc le systegraveme
reacutegeacutenegravere la table drsquoindex automatiquement
472 Expeacuterimentation et eacutevaluation
Nous essayons drsquoanalyser les reacutesultats du module Recherche conceptuelle puis celui de
raisonnement avec moteur drsquoinfeacuterence
Pour eacutevaluer notre systegraveme on a deux approches agrave savoir eacutevaluer la structure de lrsquoindex
et eacutevaluer sa pertinence Dans la premiegravere approche il srsquoagit de calculer le temps
drsquoindexation lrsquoespace de stockage de lrsquoindex par rapport agrave la taille du corpus la
construction des ontologies et lrsquoannotation du corpus Le calcul du temps de
construction de lrsquoindex ne permet pas de juger de la valeur de lrsquoindex Crsquoest pour cette
raison que nous avons opteacute pour la deuxiegraveme approche drsquoeacutevaluation qui permet
drsquoeacutevaluer la pertinence de lrsquoindex en testant son impact sur la recherche ceci en
utilisant les mesures de pertinence classiques (rappel et preacutecision) Mais comme le
corpus est trop petit (seulement 9 documents videacuteo) nous avons essayeacute drsquointerpreacuteter les
reacutesultats de quelques requecirctes Dans un premier temps nous avons testeacute les poids de
quelques concepts extraits de la table drsquoindex geacuteneacutereacutee par le systegraveme
Lrsquoexpeacuterimentation de notre systegraveme a eacuteteacute faite sur un corpus (annoteacute par OntoCoV) de 9
leccedilons videacuteo parmi 25 du module lsquostructure de donneacutee et techniques de programmationrsquo Le
tableau 4 montre quelques concepts avec la liste des segments ougrave ils apparaissent Le
segment est deacutefini par le numeacutero du document (leccedilon videacuteo) et le numeacutero du segment
(diapositive) dans ce document
Concepts Liste des segments retourneacutes
Pointeur (D1S7) (D4S1) (D5S5) (D5S12)
(D6S2) (D8S9) (D8S14) (D9S4)
Parametre_formel (D4S2)
Table 4 Liste des concepts avec les segments associeacutes
CF-ISDF(PointeurS2D6) = 1 log(132) log(96) = 07589
CF-ISDF(PointeurS9D8) = 6 log(1611) log(96) = 09110
CF-ISDF(PointeurS14D8)= 1 log(1611) log(96) = 03038
105
CF-ISDF(Parametre_fS2D4) = 1log(142)log(91)= 42756
- Si un concept apparait dans 2 segments de la mecircme leccedilon crsquoest sa freacutequence qui
deacutetermine le segment le plus pertinent Voir le concept lsquopointeurrsquo dans les deux
segments (S9 D8) et (S14 D8)
- Si un concept apparait dans des segments de diffeacuterentes leccedilons crsquoest la force
discriminatoire ISF qui deacutetermine le segment le plus pertinent Voir le concept
lsquopointeurrsquo dans les deux segments (S2 D6) et (S14 D8)
- Si un concept apparait dans un segment ou deux au plus par rapport au corpus
il aura un poids tregraves grand agrave cause de la valeur discriminatoire IDF Comme le
cas du concept parametre_formel
Nous proposons agrave eacutelargir lrsquoexpeacuterimentation de notre systegraveme sur un corpus de cours
videacuteo pour diffeacuterents domaines drsquoenseignement afin drsquoeacutevaluer sa pertinence en
calculant le rappel et la preacutecision
Raisonnement et infeacuterence
Cette partie a eacuteteacute reacutealiseacutee indeacutependamment du systegraveme IRSeCoV Rappelant que nous
avons construits deux ontologies agrave savoir lsquodomaine drsquoenseignementrsquo et lsquocours videacuteorsquo La
premiegravere a eacuteteacute construite en utilisant lrsquooutil proteacutegeacute 2000 et son code OWL geacuteneacutereacute a eacuteteacute
importeacute dans la deuxiegraveme ontologie Lrsquoontologie reacutesultante de cette combinaison a eacuteteacute
utiliseacute par lrsquooutil OntoCov (voir 40) afin drsquoannoter un corpus de 9 leccedilons videacuteo du
domaine drsquoenseignement lsquostructure de donneacutees et algorithmiquersquo Lrsquooutil OntoCoV geacutenegravere
un code OWL pour chaque leccedilon Donc le corpus proprement traiteacute est un ensemble de
fichiers (owl) qui font reacutefeacuterences aux fichiers videacuteo (wmv) correspondant
Pour faire un raisonnement sur ce corpus et obtenir des reacutesultats implicites et
compleacutementaires agrave ceux obtenus par la meacutethode vectorielle adopteacutee nous avons
proceacutedeacute de la maniegravere suivante
- Rassembler le code OWL (plus preacuteciseacutement les instances) de toutes les leccedilons
dans un seul fichier lsquoontologie_totaleowlrsquo
- Ouvrir ce dernier avec lrsquooutil proteacutegeacute 2333 version 048 et faire la veacuterification et
la validation de lrsquoontologie en question Les problegravemes de coheacuterence de
satisfiabiliteacute de subsomption sont alors veacuterifieacutes gracircce agrave la connexion au moteur
106
drsquoinfeacuterence Pellet 152 La figure 41 montre la veacuterification de lrsquoinconsistance de la
premiegravere ontologie avant son inteacutegration dans la deuxiegraveme
Figure 41 Veacuterification de lrsquoontologie lsquodomaine drsquoenseignementrsquo
La figure 42 illustre lrsquoontologie totale sous forme drsquoun graphe en utilisant le plugin
jambalaya
Figure 42 Graphe de lrsquoontologie totale avec le plugin Jambalya
107
- Speacutecifier les regravegles (que nous avons deacutefinies dans le point 46) dans lrsquoontologie
totale avec le langage SWRL Nous avons utiliseacute le plugin SWRLTab pour
lrsquoeacutedition de ces regravegles
Figure 43 Edition des regravegles SWRL
- Une fois lrsquoontologie valideacutee elle est donc precircte agrave ecirctre interrogeacutee par les requecirctes
des utilisateurs et infeacutereacutes des reacutesultats implicites et compleacutementaires Nous
avons en premier temps interrogeacute lrsquoontologie par une question exprimeacutee dans
langage SPARQL La requecircte que nous avons choisi est comme suit quelles sont
les segments temporelles (ou diapositive) qui montre lrsquoutilisation drsquoun tableau comme
paramegravetre dans une fonction Voir le reacutesultat de cette requecircte dans la figure 44
Figure 44 Requecircte en SPARQL et son reacutesultat
108
- Infeacuterence proprement dite Afin de traiter les regravegles nous avons utiliseacute le moteur
speacutecifiquement deacutedieacutes aux regravegles tel que le moteur Jess11 Ce moteur de regravegles
possegravede un langage propre pour lrsquoexpression des connaissances sous forme de
regravegles Il peut ecirctre utiliseacute depuis Proteacutegeacute gracircce agrave lrsquoexistence drsquoun pont qui permet
de traduire un modegravele drsquoontologie dans le langage de Jess drsquoexeacutecuter les regravegles
dans Jess et finalement de reacutecupeacuterer le reacutesultat dans Proteacutegeacute Nous avons utiliseacute
le plugin SWRLJessTab qui srsquointegravegre dans lrsquoonglet de SWRL Rules sous forme
drsquoicone J en haut agrave droite (voir figure 45) Pour lancer le moteur nous activons
les 3 boutons en succession lsquoOWL+SWRL-gt Jessrsquo lsquoRun Jessrsquo et lsquoJess -gt OWLrsquo
Ensuite nous pouvons voir les reacutesultats infeacutereacutes dans lrsquoonglet lsquoInffered Axiomsrsquo
Figure 45 Reacutesultats infeacutereacutes par le moteur drsquoinfeacuterence Jess
Nous remarquons que le moteur exeacutecute la regravegle 1 et il deacuteduit que la diapositive 12 de
la leccedilon 7 lsquodiapositive_7_12rsquo est similaire au diapositive_4_9 en exploitant la similariteacute des
deux concepts lsquoargumentrsquo et lsquoparamegravetrersquo qui se trouvent chacun dans une diapositive
Mecircme chose pour les deux diapositives 7_11 et 4_9
109
48 Conclusion
Nous avons preacutesenteacute dans ce chapitre une approche de recherche par le contenu
seacutemantique des segments videacuteo peacutedagogiques utilisant des ontologies Nous avons
construit deux ontologies la premiegravere modeacutelise les connaissances dun domaine
denseignement et la deuxiegraveme structure un cours videacuteo peacutedagogiquement
Nous avons reacutealiseacute un nouvel outil appeleacute OntoCoV qui geacutenegravere lannotation de leccedilons
videacuteo en OWL baseacute sur les ontologies construites
Ensuite nous avons deacutetailleacute lindexation et la recherche conceptuelle sur un ensemble
de leccedilons videacuteo annoteacutees et ceci en adaptant la meacutethode vectorielle Nous avons deacutefini
une nouvelle formule CF-ISDF pour calculer le poids dun concept dans un segment
videacuteo Pour mettre en œuvre cette approche nous avons deacuteveloppeacute le prototype
IRSeCoV Nous avons essayeacute drsquoeacutevaluer la pertinence de lrsquoindex en testant son impact
sur la recherche en utilisant les mesures de pertinence classiques (rappel et preacutecision)
Mais comme le corpus est trop petit (9 documents videacuteo) nous avons essayeacutes
drsquointerpreacuteter les poids de quelques concepts extrait de la table drsquoindex geacuteneacutereacute par le
systegraveme
Nous avons essayeacute aussi drsquoameacuteliorer les reacutesultats obtenus par des reacutesultats
compleacutementaires et pertinents en exploitant les relations seacutemantiques qui existent entre
les concepts et entre les objets peacutedagogiques deacutefinis dans lrsquoontologie Pour ce faire nous
avons utiliseacute proteacutegeacute 2000 avec les plugins SWRLTab pour eacutediter les regravegles SWRL et
SWRLJessTab pour exeacutecuter ces regravegles et infeacuterer de nouvelles reacuteponses
Les reacutesultats obtenus montrent la faisabiliteacute et les avantages de lutilisation des
ontologies pour la recherche par le contenu seacutemantique des segments videacuteo
peacutedagogique
110
Conclusion geacuteneacuterale et perspectives
Bilan des travaux et apports de la thegravese
Notre axe de recherche srsquoarticule sur la creacuteation et lrsquoindexation seacutemantique drsquoun
contenu peacutedagogique multimeacutedia Ce contenu a pour supports des documents ayant la
dimension temporelle en leur offrant une caracteacuteristique drsquoecirctre des seacutequences videacuteo
multimeacutedia
Avec lrsquoapproche du double codage nous avons preacutesenteacute un apport que nous
consideacuterons tregraves important dans lrsquoameacutelioration de lrsquoapprentissage Pour cela nous
avons conccedilu un modegravele de document multimeacutedia temporiseacute qui concreacutetise cette
approche Nous avons deacuteveloppeacute un systegraveme auteur appeleacute SACoPh qui geacutenegravere des
cours de phoneacutetique publiables via le web selon ce modegravele en exploitant les nouvelles
fonctionnaliteacutes de la version 30 du standard SMIL Ce systegraveme est conccedilu pour ecirctre les
enseignants de langues qui ont peu de connaissances en ce qui concerne les outils
informatique Il offre une interface qui soit la plus simple et la plus conviviale possible
Nous avons preacutesenteacute eacutegalement dans cette thegravese une approche de recherche par le
contenu seacutemantique des segments videacuteo peacutedagogiques utilisant les ontologies Nous
avons construit deux ontologies la premiegravere structure peacutedagogiquement un cours
videacuteo et la deuxiegraveme modeacutelise les connaissances dun domaine denseignement
Nous avons reacutealiseacute un nouvel outil appeleacute OntoCoV qui geacutenegravere lannotation de leccedilon
videacuteo en OWL baseacute sur les ontologies construites
Ensuite nous avons deacutetailleacute lindexation et la recherche conceptuelle de lrsquoensemble des
leccedilons videacuteo annoteacutees en adaptant la meacutethode vectorielle Nous avons deacutefini une
nouvelle formule CF-ISDF pour calculer le poids dun concept dans un segment videacuteo
Pour mettre en œuvre cette approche nous avons deacuteveloppeacute un prototype baptiseacute
IRSeCoV Nous avons essayeacute drsquoeacutevaluer la pertinence de lrsquoindex en testant son impact
sur la recherche en utilisant les mesures de pertinence classiques (rappel et preacutecision)
111
Mais comme le corpus est trop petit (9 documents videacuteo) nous avons essayeacute
drsquointerpreacuteter les poids de seulement quelques concepts extraits de la table drsquoindex
geacuteneacutereacute par le systegraveme
Nous avons essayeacute aussi drsquoameacuteliorer les reacutesultats obtenus avec des reacutesultats
compleacutementaires et pertinents en exploitant les relations seacutemantiques qui existent entre
les concepts et entre les objets peacutedagogiques deacutefinis dans lrsquoontologie Pour ce faire nous
avons utiliseacute proteacutegeacute 2000 avec les plugins SWRLTab pour eacutediter les regravegles SWRL et
SWRLJessTab pour exeacutecuter ces regravegles et pour infeacuterer de nouvelles reacuteponses
Les reacutesultats obtenus montrent la faisabiliteacute et les avantages de lutilisation des
ontologies pour la recherche par le contenu seacutemantique des segments videacuteo
peacutedagogiques
Perspectives
Il est neacuteanmoins important de noter que notre approche est loin drsquoecirctre finie et qursquoelle
doit eacutevoluer (nous lrsquoespeacuterons dans un futur proche)
Pour ce qui concerne la production du contenu peacutedagogique multimeacutedia le
systegraveme SACoPh permet la creacuteation de ce contenu selon un modegravele figeacute Donc
nous suggeacuterons drsquoameacuteliorer le systegraveme pour ecirctre geacuteneacuterique Cest-agrave-dire qursquoil
doit donner la possibiliteacute de creacuteer plusieurs modegraveles de contenus peacutedagogiques
multimeacutedia (chacun deacutedieacute agrave un domaine speacutecifique) en speacutecifiant leurs quatre
dimensions (structurelle spatiale temporelle et navigation temporelle) de
maniegravere graphique Une fois que lrsquoenseignant ait seacutelectionneacute un modegravele
lrsquointerface du systegraveme auteur doit srsquoadapter au modegravele choisi en offrant des
outils de creacuteation des diffeacuterents objets meacutedia constituant le modegravele chacun dans
sa reacutegion affecteacutee Ceci pour toujours preacuteserver le critegravere WYSIWYG drsquoun cocircteacute et
pour que drsquoun autre cocircteacute lrsquoenseignant ne soit pas obligeacute lors de lrsquoeacutelaboration de
son cours drsquoutiliser plusieurs outils externes pour preacuteparer les diffeacuterents types
de meacutedias qui veut les inteacutegreacute dans son cours Dans le cas ougrave il veut utiliser un
meacutedia deacutejagrave existant il pourra juste importer son url Il faudrait aussi ne pas
112
oublier de semi-automatiser la synchronisation des objets meacutedia dans le cas ougrave
les meacutedias sont importeacutes
Pour avoir un contenu peacutedagogique multimeacutedia sous forme drsquoun objet
peacutedagogique reacuteutilisable dans nrsquoimporte quelle plate-forme drsquoenseignement le
systegraveme doit offrir la possibiliteacute de geacuteneacuterer le contenu creacuteeacute dans le standard
SCORM
Notre systegraveme de recherche des segments videacuteo peacutedagogiques est une
application monoposte ou off-line On propose drsquoeacutelargir son utilisation sur le
web par la reacutealisation drsquoun moteur de recherche on-line qui permette une
recherche seacutemantique des segments temporels sur tout cours audiovisuel ou
ayant le format SMIL Ceci doit se faire tout en inteacutegrant lrsquoinfeacuterence dans le
systegraveme en utilisant les bibliothegraveques logiciels appeleacutees API qui traitent les
ontologies OWL et les regravegles SWRL
En ce qui concerne les ontologies nous proposons de reacutealiser des outils qui
automatisent lrsquoinstanciation de lrsquoontologie de lsquodomaine drsquoenseignementrsquo agrave partir
drsquoun support de cours ayant le format texte Cet outil doit utiliser les techniques
TAL (traitements automatiques de langue) Nous suggeacuterons aussi drsquoeacutetendre le
modegravele ontologique en inteacutegrant des connaissances sur le profil des apprenants
afin drsquoorienter notre systegraveme vers lrsquoadaptation des segments videacuteos selon ses
profils
113
Bibliographie
Allen J F laquo Maintaining Knowledge about Temporal Intervals raquo Communications of the ACM
(Association for Computing Machinery) Volume 26 Issue 11 Nov 1983 pages 832-843
ISSN0001-0782
Ambulant ldquoAmbulant open SMIL playerrdquo wwwambulantplayerorg 10 mars 2010
Atif Y titre laquo A constructive multimedia approach to e-learning raquo Emirates Journal for
Engineering Research 8 (1) 25-33 (2003)
Beck A et al laquo SWANS un systegraveme auteur de synchronisation et drsquoannotation pour un
apprentissage multimodale de pheacutenomegravene accentuels en langue vivante L2 raquo
Environnements Informatiques pour lrsquoApprentissage Humain Montpellier 2335
Behaz A et Djoudi M Contribution de geacuteneacuteration dun hypermeacutedia denseignement adaptatif
agrave base dontologies 3es Journeacutees Francophones sur les Ontologies JFO Poitiers France
3-4 Deacutecembre 2009
Benayache A laquo construction drsquoune meacutemoire organisationnelle de formation et eacutevaluation
dans un contexte e-learning le projet MEMORAe rdquo Thegravese pour lrsquoobtention du grade de
Docteur de lrsquoUTC Soutenu le 5 deacutecembre 2335
Blandine M Wu Y et Kuang R laquo la robustesse des systegravemes auteurs multimeacutedias raquo thegravese de
doctorat Universiteacute de Paris VIII speacutecialiteacute informatique
Bousbia N et Balla A Sceacutenarisation des contenus peacutedagogiques destineacutes agrave la FOAD
Confeacuterence Internationale sur lInformatique et ses Applications CIIA06 15-16 Mai 2006
Saida Algeacuterie
Bousbia N laquo Contribution theacuteorique et meacutethodologique agrave lrsquoeacutelaboration drsquoun environnement de
FOAD raquo Meacutemoire de magister Institut National drsquoinformation INI option systegraveme
drsquoinformation Alger 2005
Bouzeghoub A Defude B Duitama J F et Lecocq C laquoUn modegravele de description seacutemantique
de ressources peacutedagogiques baseacute sur une ontologie de domaineraquo revue sticef lsquoSciences et
114
Technologies de lacuteInformation et de la Communication pour lacuteEacuteducation et la Formationrsquo
Article de recherche Volume 12 2005
Buchanam C et Zellweger PT laquoSpecifying Temporal Behavior in Hypermedia Documents raquo
Proc of the ACM Conf on Hypertext pp 262-271 December 1992
Buffa M Dehors S Faron-Zucker C and Sander P laquo Towards a Corporate Semantic Web
Approach in Designing Learning Systemsrdquo Review of the TRIAL Solution Projectrdquo
workshop conference AIED 2005
Bulterman D and Hardman L laquo Structured Multimedia Authoring raquo in Transactions on
Multimedia Computing Communications and Applications 1(1) February (2005) New
York ACM Press pp 89ndash109
Carbonaro A ldquoOntology-based Video Retrieval in a Semantic-based Learning Environmentrdquo
Journal of e-Learning and Knowledge Society Vol 4 n 3 September 2008 (pp 203 -
212)
Charhad M laquo Modegraveles de Documents Videacuteo baseacutes sur le Formalisme des Graphes Conceptuels
pour lrsquoIndexation et la Recherche par le Contenu Seacutemantique raquo thegravese de doctorat de
lrsquouniversiteacute Joseph Fourier- Grenoble I soutenue le 28 novembre 2005
Charhad M Zrigui M et Gueacutenot G laquo Une approche conceptuelle pour la modeacutelisation et la
structuration seacutemantique des documents videacuteos raquo SETIT 2005 3rd international
confeacuterence Sciences of Electronics Technologies of information and
Telecommunications March 27-31 2005- Tunisia
Chehata N laquo Indexation videacuteo orienteacutee objet Combinaison des techniques de segmentation
drsquoimages en reacutegions avec lrsquoextraction des descripteurs de couleur raquo meacutemoire de stage de
DEA PHOTONIQUE IMAGE ET CYBERNETIQUE Universiteacute Louis Pasteur
Strasbourg THOMSON MULTIMEDIA RampD France
Chisogne C meacutemoire de fin drsquoeacutetude laquo Systegraveme de contraintes temporelles appliqueacutees agrave
lrsquoeacutedition de documents multimeacutedia structureacutes raquo eacutediteur FUNDP Institut
dinformatique Lundi le 30 aoucirct 1999
DCMI Dublin Core Metadata Initiative from httpdublincoreorgdocumentsdcmi-terms
Deltour R Guerraz A and Roisin C laquo Multimedia Authoring for CoPs raquo 1st International
Workshop on Building Technology Enhanced Learning solutions for Communities of
Practice Crete Greece 2 October 2006 pp 60-69
115
Desmoulins C et Grandbastien M laquo Des ontologies pour indexer des documents techniques
pour la formation professionnelle raquo confeacuterence IC2000
Ingeacutenierie des connaissances Toulouse (Centre pour lUNESCO) 10-12 Mai 2000
Dong A Li H and Wang B ldquoOntology-driven annotation and Access of Educational Video
Data in E-learningrdquo in E-learning Experiences and Future Edited by Safeeullah
Soomro Publisher InTech (pp 305-326 April 2010 ISBN 978-953-307-092-6)
Euzenat J Layaiumlda N et Dias V ldquoA semantic framework for multimedia document
adaptationrdquo In Proceedings of the 18th International Joint Conference on Artificial
Intelligence pages 31ndash36 2003
Gruber T R ldquoA Translation Approach to Portable Ontology Specificationsrdquo In Knowledge
Acquisition 5(2) pp 199-223 1990 See also ldquoWhat is an Ontologyrdquo httpwww-
kslstanfordedukstwhat-is-an-ontologyhtml
Haav HM and Lubi TL ldquoA Survey of Concept-based Information Retrieval Tools on the
Webrdquo In Proceedings of the 5th East-European Conference ADBIS Vol 2 pp 29-41 2001
Hammache A et Ahmed-Ouamer R laquo Un systegraveme de recherche drsquoinformation pour le e-
learningraquo Revue Document numeacuterique 1279-5127 - VOL 111-2 - 2008 - pp85-105
Hernandez N laquo Ontologie de domaine pour la modeacutelisation du contexte en recherche
drsquoinformation raquo thegravese de doctorat de lrsquouniversiteacute de Paul Sabatier de Toulouse Soutenue
le mardi 06 deacutecembre 2006
Hervieu A laquo Analyse de trajectoires videacuteos agrave lrsquoaide de modeacutelisations markoviennes pour
lrsquointerpreacutetation de contenus raquo thegravese de doctorat devant lrsquoUniversiteacute de Rennes 1
Mention Traitement du Signal et Teacuteleacutecommunications Soutenue le 5 mars 2009
Horn A ldquoOn sentences which are true of direct unions of algebrasrdquo Journal of Symbolic Logic
16(1)14ndash21 1951
HyTime ISOIEC JTC1SC18WG8 N1920 Information Technology HypermediaTime-based
Structuring Language (HyTime) Second edition ISOIEC August 1997 [En Ligne]
httpwwwornlgovsgmlwg8docsn1920htmln1920html
Isaac A et Troncy R laquo Ontologie et description du contenu de document audiovisuel une
expeacuterimentation dans le domaine meacutedical raquo CDT 2005
ISOIEC 2002 Overview of the MPEG-7 Standard (version 8) ISOIEC
JTC1SC29WG11N4980 Klagenfurt July 2002
116
Jedidi A laquo Modeacutelisation geacuteneacuterique de document multimeacutedia par des meacuteta-donneacutees
meacutecanisme drsquoannotation et drsquointerrogation raquo thegravese de doctorat soutenu agrave lrsquouniversiteacute
Toulouse III ndash Paul Sabatier UFR Matheacutematique Informatique Gestion le 06 juillet 2005
Jourdan M Layaiumlda N et Roisin C laquo Le temps dans les documents raquo vol H 7 228 Techniques
de lingeacutenieur 249 rue de Crimeacutee Paris 1999
Layaiumlda N laquoMADEUS Systegraveme drsquoeacutedition et de preacutesentation de documents multimeacutedia
structureacutes raquo thegravese de doctorat Universiteacute Joseph Fourier de Grenoble France 1997
Layaiumlda N et Sabry-Ismail L laquo MADEUS un modegravele de document multimeacutedia structureacute raquo
Techniques et Sciences de lInformatique (TSI) vol 15 num 9 numeacutero theacutematique
Multimeacutedia Collecticiels 1996
LCM Ministegravere de la Jeunesse de lrsquoEducation Nationale et de la Recherche (France) laquoEtude
des outils de gestion de ressources numeacuteriques pour lrsquoenseignement raquo Pocircle conseil
Business Interactif 290703
Lee J Munther H Abualkibash and Padmini K Ramalingam laquo Ontology- based Shot Indexing
for Video Surveillance Systemraquo Proc of CISSE 2007 Dec 3 - 12 2007
Lin C-Y Tseng B L and Smith J R ldquoVideoAnnEx IBM MPEG-7 Annotation Tool for
Multimedia Indexing and Concept Learning IEEE Intl Conf on Multimedia amp Expo
(ICME) Baltimore July 2003
Macromedia Flash et Director En ligne httpwwwmacromediacom 1998
Martin J laquo Un modegravele vectoriel relationnel de recherche drsquoinformation adapteacute aux images raquo
thegravese de doctorat de LrsquoUNIVERSITEacute JOSEPH FOURIER ndash GRENOBLE I soutenue le 22
deacutecembre 2004
Martin P laquo WinPitch LTL un logiciel multimeacutedia denseignement de la prosodie raquo Alsic Vol
8 ndeg 2 | 2005 [En ligne] mis en ligne le 15 deacutecembre 2005 URL
httpalsicrevuesorgindex332html Consulteacute le 22 mars 2012
Martinet J laquo Un modegravele vectoriel relationnel de recherche drsquoinformation adapteacute aux imagesraquo
thegravese de doctorat DE LrsquoUNIVERSITEacute JOSEPH FOURIER ndash GRENOBLE I Preacutesenteacutee et
soutenue publiquement le 22 deacutecembre 2004
Mayer R Multimedia learning Cambridge MA United States Cambridge University Press
(2001)
117
ME Livre laquo Multimedia and e-Learning A New Direction for Productivity Promotion and
Enhancement raquo copyAPO 2003 ISBN 92-833-2344-0 Report of the APO Seminar on
Multimedia for Productivity Promotion and Enhancement (With Special Focus on e-
Learning) Republic of China 25ndash29 March 2002
Merzougui G Djoudi M et Zidani A Editeur de cours meacutediatiseacutes en SMIL Confeacuterence
Internationale Sciences Electroniques Technologies de lInformation et des
Teacuteleacutecommunications IEEE SETIT 2004 ISBN 9973-41-902-2 Sousse Tunisie 15-20 Mars
2004
MHEG Meyer-Boudnik T and Effelsberg W laquo MHEG Explained raquo IEEE Multimedia
Magazine vol 2 num 1 pp 26-38 1995
Mielnikoff M laquo Qursquoest-ce que lrsquo E-Learning raquo CRITT-TTI Centre Reacutegional drsquoinnovation et de
transfert de technologie- Teacuteleacutecommunication et technologies de lrsquoinformation le
07112005
MPEG-7 Marinez J M Koenen R and Pereira F laquo MPEG-7 The Generic Multimedia Content
Description Standard Part 1 raquo Editor Peiya Liu Siemens Corporate Research 1070-
986X02$1700 copy 2002 IEEE
Murray T Blessing S and Ainsworth S ldquoAuthoring Tools for Advanced Technology Learning
Environmentsrdquo Dordrecht Hardbound Kluwer Academic Publishers 571 p 2003
Najjar L J ldquoDual Coding as A possible Explanation for the Effects of Multimedia on
Learningrdquo GIT-GVU-95-29 Atlanta Georgia Institute of Technology Graphics
Visualization and Usability Center 1996
Najjar L J ldquoMultimedia Information and Learningrdquo Journal of Educational Multimedia and
Hypermedia 5 129-150 1998
OWL Smith M K Welty C and McGuinness D L ldquo OWL Web Ontology Language Guiderdquo
W3C Recommendation February 2004 Url httpwwww3orgTRowl-guide
consulter le 13102012
Peacutechou A et Stenton A laquoEncadrer la meacutediation- le cas de lrsquointonation raquo colloque
compreacutehension et hypermeacutedia Albi Octobre 2002
Psycheacute V Olavo et Bourdeau J laquo Apport de lrsquoingeacutenierie ontologique aux environnements de
formation agrave distance raquo revue sticeforg science et technologie de lrsquoinformation et de la
communication pour lrsquoEducation et la formation volume 10 2003
118
Pullum Geoffrey K Phonetic symbol guide Chicago University of Chicago Press (1986)
RDF Lassila O et Swick R R laquoRDF Resource Description Frame Work raquo Recommandation 22
Feacutevrier 1999 de W3C Disponible agrave httpwwww3orgTRREC-rdf-syntax
Reyes E G laquo Lobjet technique hypermeacutedia repenser la creacuteation de contenu eacuteducatif sur le
Web raquo thegravese de doctorat DE LUNIVERSITEacute PARIS VIII Discipline Sciences de
linformation et de la communication le 14 feacutevrier 2007
Roisin C laquo Documents structureacutes multimeacutedia raquo meacutemoire drsquohabilitation agrave diriger les recherches
preacutesenteacutee le 22 septembre 1999 agrave lrsquoinstitut national polytechnique de Grenoble
Roisin C Mikač J and Le Duc B ldquoThe LimSee0 Multimedia Authoring Modelrdquo ACM
Symposium on Document Engineering 10-13 October 2006 Amsterdam the
Netherlands pp 173-175
Roisin C and Mikaacutec J laquo Comment bacirctir un cours multimeacutedia avec LimSee3 raquo EpiNet Revue
Electronique de lEPI (2008)
Rosenberger T and MacNeil R L laquoProsodic Font Translating speech into graphicsraquo
Proceedings of CHIrsquo99 Extended Abstracts
httpwwwmediamitedu~taraCHI1999pdf
Salton G The SMART Retrieval System Prentice Hall 1971
Salton G and McGill M laquo Introduction to Modern Information Retrievalraquo McGraw-Hill 1983
Seacutenac P Diaz M Leacuteger A and De Saqui-Sannes P laquoModeling Logical and Temporal
Synchronization in Hypermedia Systemsraquo IEEE Journal of Selected Areas on
Communications vol 14 num 1 pp 84-103 1996
SMIL 10 laquoSynchronized Multimedia Integration Language (SMIL) 10 raquo P Hoschka
Recommandation de W3C 15 Juin 1998 on ligne httpwwww3orgTRREC-smil
SMIL 20 laquoSynchronized Multimedia Integration Language (SMIL 20) raquo Recommandation de
W3C 2001 On ligne httpwwww3orgTRsmil20
SMIL 03 laquoSynchronized Multimedia Integration Language (SMIL 03)rdquo Synchronized
Multimedia Working Group (SYMM-WG) of the W3C
rdquohttpwwww0orgTRSMIL visited on March10 2010
Stenton A Peacutechou A Caillant-Sirdey C et Tricot A laquoEffet du double cordage synchrone de
lrsquoaccentuation en L2 selon des modaliteacutes de restitution de lrsquoapprenant raquo 1er colloque
international de didactique cognitive Toulouse 26-28 janvier 2005
119
SWRL I Horrocks P F Patel-Schneider H Boley S TabetB Grosof et M Dean ldquoSWRL A
Semantic Web Rule Language Combining OWL and RuleMLrdquo W0C Member
Submission 21 May 2004 Url httpwwww3orgSubmissionSWRL acceacutedeacute le
13102012
Tracy Allan Hall laquo Syllable Phonology raquo dans Keith Brown (dir) Encyclopedia of Language and
Linguistics vol 12 Oxford Elsevier 2006 2e eacuted (ISBN 0-08-044299-4) p 329
Troncy R laquo Formalisme des connaissances documentaires et des connaissances conceptuelles agrave
lrsquoaide drsquoontologie application agrave la description de documents audiovisuels raquo thegravese de
doctorat universiteacute de Grenoble soutenue le 5 mars 2004
Troncy R laquo Nouveaux outils et documents audiovisuels les innovations du web seacutemantique raquo
392 Documentaliste ndash science de lrsquoinformation 2335 Vol 42 ndeg6
UML Charroux B Osmani A et Thierry-Mieg Y ldquoUML 2rdquo pearson education 2335
Van Rossum G Jansen J Mullender K and Bulterman D laquoCMIFed a presentation
Environment for Portable Hypermedia Documentsraquo Proc of the ACM Multimedia
Conf California 1993
XHTML+SMIL XHTML+SMIL Profile Newman D Schmitz P and Patterson A ldquoW3C
Working Draftrdquo work in progress Available at
httpwwww3orgTRXHTMLplusSMIL visited on Ferbruary15 2010
Zargayouna H laquo Indexation seacutemantique de documents XMLraquo thegravese de doctorat agrave lrsquouniversiteacute
Paris XI Orsay Soutenue le 15 deacutecembre 2005
120
Liste des publications personnelles
Publications dans des revues internationales
Ghalia Merzougui Mahieddine Djoudi and Behaz Amel ldquoConception and Use of Ontologies for
Indexing and Searching by Semantic Contents of Video Coursesrdquo revue IJCSI-2011-8-6-702
Volume 8 Issue 6 November 2011
Ghalia Merzougui and Mahieddine Djoudi ldquoAn Authoring System for Editing Lessons in
Phonetic English in SMIL30rdquo revue IJCSI-2011-8-6-645 Volume 8 Issue 6 November 2011
Ghalia Merzougui Mahieddine Djoudi et Abdelmadjid Zidani ldquoEditeur de cours meacutediatiseacutes en
SMILrdquo revue ISDM ndeg18 ndash 2004 Colloque TICE MEDITERRANEE 26 - 27 novembre 2004
Communications dans des confeacuterences internationales
Ghalia Merzougui et Mahieddine Djoudi laquo Une approche de conception et de production des
cours de phoneacutetique en SMIL 30 raquo confeacuterence ICIST2011 -Teacutebeacutessa Algerie du 24 au 26 Avril
2011
Ghalia Merzougui Amel Behaz Mahieddine Djoudi and Aouadj Messaoud ldquoAn Authoring
System for Editing Lessons in Phonetic English in SMIL 30rdquo 14th East-European on Advances
in Database and Information Systems ADBIS 2010
Ghalia Merzougui Amel Behaz and Mahieddine Djoudi Annotation de cours videacuteo agrave base
drsquoontologie pour une indexation seacutemantique Confeacuterence internationale des technologies de
lrsquoinformation et de la communication CITICrsquo09 Seacutetif 04-05 mai 2009
Amel Behaz Ghalia Merzougui et Mahieddine Djoudi Approche de production de documents
peacutedagogiques multimeacutedias multi-formats Seacuteminaire Euo-Mditerraneacuteen pour
lApprofondissement de la Formation agrave Distance SEMAFORAD Bejaia Algeacuterie 12-14 Nov
2005
121
Amel Behaz Ghalia Merzougui et Mahieddine Djoudi Approche de production de documents
peacutedagogiques multimeacutedias multi-formats Congregraves International en Informatique Appliqueacutee
CIIA05 Bordj Bou Arreacuteridj Algeacuterie November 19-21 2005
Ghalia Merzougui Mahieddine Djoudi and Abdelmadjid Zidani Editor of Courses Mediatized
on SMIL 2004 International Arab Conference on Information Technology (ACIT 2004)
Constantine Algeria ISSN 1812-0857 December 12-15 2004
Ghalia Merzougui Mahieddine Djoudi et Abdelmadjid Zidani Editeur de cours meacutediatiseacutes en
SMIL Confeacuterence Internationale Sciences Electroniques Technologies de lInformation et des
Teacuteleacutecommunications IEEE SETIT 2004 ISBN 9973-41-902-2 Sousse Tunisie 15-20 Mars
2004
Ghalia Merzougui Mahieddine Djoudi et Abdelmadjid Zidani Editeur de cours meacutediatiseacutes en
SMIL Colloque TICE Meacutediterraneacutee NICE les 26 -27 Novembre 2004
Communications dans des congregraves nationaux (avec comiteacute de
lecture)
Ghalia Merzougui et Mahieddine Djoudi Approche de production de documents peacutedagogiques
multimeacutedias Journeacutees deacutetude sur les TIC JeTIC2006 Bechar Algeacuterie 15-16 Avril 2006
122
Annexes
Annexe 1 Partie du code source du systegraveme SACoPh
Classe SmilGen La classe SmilGen est la classe la plus importante de notre
programme crsquoest la partie responsable de la geacuteneacuteration du document SMIL 30 et afin
drsquoy parvenir elle utilise lrsquointerface DOM preacutesente dans le module QtXml La classe
Leccedilon utilise la classe SmilGen au niveau de la fonction Geacuteneacuteration comme suit
void LeconGeneration(QString SmilPath)
Generateur = new SmilGen(PathLeconSmilPathtext())
Generateur-gtInitialiser()
Generateur-gtsetIndexRegions(VectReglesize())
Generateur-gtsetStaticRegion(text() NomProfesseurNomEtablissement getListeRegle())
for(int i=0iltVectReglesize()i++)
Generateur-gtInsertRule(VectRegle[i]-gt getRecordTimeList() VectRegle[i]-gt
getListeExemple()VectRegle[i]-gttext())
delete Generateur
Fonction lsquoinsertion de lrsquoindexrsquo
La fonction setIndexRegions permet drsquoinseacuterer lrsquoindex de navigation hypermeacutedia dans le
fichier SMIL Pour cela elle utilise une fonction reacutecursive nommeacutee InsertIndexRegions
void SmilGenInsertIndexRegions(QDomNode Nodeint Nbr)
if(NodetoElement()tagName()==layout)
QDomElement IndexElement = SmilDocumentcreateElement(region)
IndexElementsetAttribute(left40)
IndexElementsetAttribute(right590)
IndexElementsetAttribute(height25)
IndexElementsetAttribute(textFontSize18px)
IndexElementsetAttribute(textColorblack)
IndexElementsetAttribute(textFontWeightbold)
IndexElementsetAttribute(textAligncenter)
IndexElementsetAttribute(backgroundColora5a5b1)
for(int i=1ilt=Nbri++)
QDomNode Clone = IndexElementcloneNode(false)
QString Attribute
AttributesetNum(i)
123
Attributeprepend(Index)
ClonetoElement()setAttribute(xmlidAttribute)
ClonetoElement()setAttribute(topTop)
NodeappendChild(Clone)
Top+=30
if(NodehasChildNodes())
InsertIndexRegions(NodefirstChild()Nbr)
if(NodenextSibling()isNull())
InsertIndexRegions(NodenextSibling()Nbr)
Annexe 2 Partie du code source du systegraveme IRSeCoV
Fonction pour parser un fichier owl afin de remplir la table drsquoindex
void MainWindowparseLessonowl(QStringList list)
QStringListIterator itl = listbegin()
int nomblv=0
while (itl = listend())
QFile file(itl)
if (fileopen(QFileReadOnly | QFileText))
return
QString errorStr
int errorLine
int errorColumn
QDomDocument doc
if (docsetContent(ampfile false amperrorStr amperrorLine
amperrorColumn))
return
fileclose()
QDomElement root = docdocumentElement()
if (roottagName() = rdfRDF)
return
QDomNode child = rootfirstChildElement (cours_video)
QDomNode n=childfirstChildElement (est_presente_dans)
QDomNode m=nfirstChildElement (lesson_video)
QDomElement j=mtoElement ()
QDomNodeList nbrdiap = jchildNodes ()
int nbrdia = nbrdiapcount ()
int nlv = mtoElement ()attribute (rdfID)remove (06)toInt ()
QDomNode i=mfirstChild()
while (iisNull ())
124
QDomNode diap = ifirstChild()
QDomElement n = diaptoElement()
int ndiap = nattribute(rdfID)remove (011)section (_-1-
1)toInt ()
QDomElement debut = diapfirstChildElement (Debut)
QString deb = debuttext ()
QDomElement duree = diapfirstChildElement (Duree)
QString dur = dureetext ()
QDomElement cont = diapfirstChildElement (contient)
QDomNode contient = cont
while (contientisNull ())
QDomNode op = contientfirstChild()
QString nop = optoElement()attribute (rdfID)
QDomNode conc = opfirstChild()
while (concisNull ())
if (conctoElement ()tagName () == concerne)
QString concepte = conctoElement ()attribute
(rdfresource)remove (053)
chargerDansMap(nlvnbrdiandiapdebdurnopconcepte)
conc=concnextSibling ()
contient = contientnextSibling()
i=inextSibling ()
++itl
++nomblv
parcourir la table drsquoindex pour calculer les poids des concepts dans
chaque segment
CalcPoid(nomblv)
QMessageBoxinformation(this Concept Selection Le chargement
de MAP est terminer)
Annexe 3 Code SMIL drsquoune leccedilon geacuteneacutereacute par SACoPh
Deacutefinition
Synchronized Multimedia Integration Language (ou SMIL) est une speacutecification du
W0C Lrsquoobjectif de SMIL est de permettre lrsquointeacutegration des contenus multimeacutedias
125
diversifieacutes (images sons textes videacuteo animations flux de texte) en les synchronisant
afin de permettre la creacuteation des preacutesentations multimeacutedias SMIL est un langage de la
famille XML La structure XML drsquoun document SMIL deacutecrit le deacuteroulement temporel et
spatial des diffeacuterents composants inteacutegreacutes En drsquoautres termes SMIL permet drsquoindiquer
le moment ougrave un contenu sera afficheacute pendant combien de temps et dans quelle partie
de la fenecirctre drsquoaffichage
Versions de SMIL
bull SMIL 13 crsquoest la premiegravere version qui a eacuteteacute deacuteveloppeacute en juin 1998 par un groupe de
travail appeleacute SYMM qui a eacuteteacute formeacute au sein de W3C Cette version a pour objectif de
permettre lrsquoeacutechange et lrsquoeacutevolution interopeacuterable du web SMIL 13 est devenu une
recommandation du W3C en Juin 1998
bull SMIL 23 une nouvelle version a eacuteteacute conccedilue par le mecircme groupe en 2001 et qui avait
comme objectif de deacutefinir un langage baseacute sur XML et de permettre de reacuteutiliser la
syntaxe et la seacutemantique de SMIL dans drsquoautres langages baseacutes sur XML et en
particulier ceux qui neacutecessitent de repreacutesenter une temporisation et une
synchronisation Par exemple les composants de SMIL 20 sont utiliseacutes pour inteacutegrer la
temporisation dans XHTM et SVG
SMIL 20 est devenu une recommandation du W3C en aoucirct 2001
Dans SMIL les eacuteleacutements et les attributs sont groupeacutes dans des paquets indeacutependants
appeleacutes modules Par exemple la disposition et les eacuteleacutements de reacutegion sont dans le
module de disposition et les eacuteleacutements danimateColor et danimateMotion sont dans le
module danimation Des modules de SMIL peuvent ecirctre groupeacutes dans une langue
appeleacutee un profil Il y a deux profils de SMIL profil du langage de SMIL 20 et une
version simplifieacutee profil de base de SMIL 20 conccedilu pour de petits dispositifs
Deacuteveloppeacutes agrave partir de SMIL 10 les modules SMIL 20 apportent de nouvelles
fonctionnaliteacutes qui se partagent entre 10 domaines fonctionnels comme le montre la
figure ci-dessus
126
Figure 46 Domaines fonctionnels de SMIL 20
bull SMIL 21 a eacuteteacute reconccedilu sous la forme drsquoune seacuterie de modules composables fondeacutes sur
lrsquoinfrastructure fournie par la recommandation modularisation de XHTML de la W3C
Un profil de SMIL 21 repreacutesente un ensemble de module La recommandation de SMIL
21 deacutefinit 3 nouveaux profils qui sont utiles agrave une large gamme drsquoapplications
ndash Le profile langage SMIL 21
ndash Le profile mobile SMIL 21
ndash Le profile mobile eacutetendu SMIL 21
SMIL 21 est devenu une recommandation du W3C en Deacutecembre 2005
bull SMIL 03 les nouvelles fonctionnaliteacutes de SMIL 03 sont une reacuteponse directe agrave la
demande de lrsquoindustrie et des utilisateurs Par exemple le standard permet drsquoinseacuterer
directement dans la preacutesentation des animations des leacutegendes et des libelleacutes
synchroniseacutes Ainsi SMIL devient alors un langage descriptif tregraves utile pour le
deacuteveloppement des ressources du web seacutemantique qui eacutevolue au fil du temps On peut
citer quelques balises suppleacutementaires de cette version
ltsmilTextgt ltsmilTextgt est une nouvelle balise qui fournis un eacuteleacutement conteneur de
texte
lttextStylinggt lttextStylinggt permet drsquoajouter des possibiliteacutes de formater un texte
ltspangt ltspangt est une balise conteneur drsquoattributs de format au sein de la balise
ltsmilTextgt
lttevgt lttevgt est une balise qui deacutefinit un point temporel elle srsquoappuie sur la valeur
des attributs begin et next
127
SMIL 30 est devenu une recommandation du W3C en Deacutecembre 2008
Fonctionnaliteacutes de SMIL
bull Gestion des meacutedias (Les contenus)
bull Gestion de lrsquoespace (Les lay-out)
bull Gestion du temps (Synchronisation)
bull Gestion de lrsquointeraction avec lrsquoutilisateur (hypermeacutedia)
Structure drsquoun document SMIL
Un document SMIL a pour racine lrsquoeacuteleacutement ltsmilgt et se compose drsquoun en-tecircte et drsquoun
corps La partie ltheadgt contient toutes les informations descriptives et relatives agrave la
mise en page alors que la partie ltbodygt contient le corps du document les informations
sur les meacutedias inclus et sur leurs comportements et la partie dynamique de la
preacutesentation
La structure type drsquoun document SMIL peut ecirctre la suivante
ltsmilgt
ltheadgt
ltmetagt
ltlayoutgt
ltroot-layoutgt
ltregiongt
ltlayoutgt
ltheadgt
ltbodygt
ltswitchgt hellip ltswitchgt
ltpargt hellip ltpargt
ltseqgt hellip ltseqgt
ltbodygt
ltsmilgt
A lrsquointeacuterieur de la section ltheadgt nous avons une partie ltmetagt qui contient des
informations descriptives comme lrsquoauteur ou la date de conception de la preacutesentation
et une partie ltlayoutgt qui deacutefinit le positionnement et la mise en page de la fenecirctre
dans laquelle va se jouer la preacutesentation Cette section contient elle-mecircme deux types de
balises En premier lieu la balise ltroot-layoutgt qui permet de deacutefinir les proprieacuteteacutes de
la fenecirctre de preacutesentation comme sa dimension et sa couleur de fond Enfin la balise
ltregiongt permet de deacutefinir des zones dans la fenecirctre de preacutesentation dans lesquelles les
diffeacuterents meacutedias seront afficheacutes Chaque reacutegion doit avoir un identificateur un
128
emplacement et peut avoir une couleur Dans lrsquoexemple suivant deux reacutegions sont
deacutefinies une pour le texte et une autre pour lrsquoimage
ltlayoutgt
ltroot-layout id=exemple title=exemple width=800 height=600gt
ltregion id=image title=image top=15 left=290gt
ltregion id=text title=texte top=270 left=290gt
ltlayoutgt
La balise ltbodygt et ses descendants permettent de placer les composants dans les
reacutegions deacutefinies dans lrsquoeacuteleacutement ltlayoutgt deacutecrit ci-dessus Deux balises de base de cette
section permettent de controcircler la ligne temporelle ltpargt et ltseqgt Les diffeacuterents
meacutedias reacutefeacuterenceacutes dans un tag ltpargt sont joueacutes simultaneacutement En revanche les
meacutedias se trouvant agrave lrsquointeacuterieur drsquoune balise ltseqgt sont joueacutes en seacutequence crsquoest-agrave-dire
les uns apregraves les autres Il est possible drsquoimbriquer ces deux types de tag les uns dans les
autres pour creacuteer des sous-preacutesentations Dans lrsquoexemple suivant les images sont
afficheacutees en seacutequence (les unes agrave la suite des autres) mais en mecircme temps qursquoun texte
descriptif
ltbodygt
ltseqgt
ltpargt
lttext region=text src=mediatext1txt dur=10sgt
ltimg region=image src=mediaimg1gif dur=10sgt
ltpargt
ltpargt
lttext region=text src=mediatext2txt dur=10sgt
ltimg region=image src=mediaimg2gif dur=10sgt
ltpargt
ltseqgt
ltbodygt
Nous examinons maintenant plus preacuteciseacutement comment sont introduits les diffeacuterents
meacutedias dans la preacutesentation On peut remarquer que chaque meacutedia possegravede sa propre
balise Ainsi sept eacuteleacutements XML correspondant chacun agrave un type de meacutedia vont
permettre de placer les composants dans une preacutesentation On distingue deux
cateacutegories de meacutedias les meacutedias continus qui ont une dureacutee intrinsegraveque (son videacuteo) et
les meacutedias discrets qui nrsquoont pas de dureacutee preacutedeacutefinie (images texte) mais qui pourront
en avoir une dans le cadre de la preacutesentation Les diffeacuterentes balises associeacutees sont les
suivantes
ltaudiogt pour les composants sonores (voix son hellip)
ltvideogt pour les seacutequences videacuteos
lttextstreamgt pour les textes dynamiques avec deacuteroulement automatique
129
ltanimationgt pour les animations en Flash par exemple
ltrefgt pour tout meacutedia continu qui nrsquoest pas compris dans un des types citeacutes ci-
dessus
ltimggt pour des images
lttextgt pour des composants textuels
Pour tous ces diffeacuterents tags lrsquoattribut src permet de speacutecifier lrsquoemplacement du meacutedia
qursquoil se trouve dans le reacutepertoire courant ou sur un serveur web distant Lrsquoattribut
reacutegion permet de deacutefinir lrsquoemplacement dans lequel le meacutedia va se jouer (cet
emplacement doit avoir eacuteteacute creacuteeacute preacutealablement voir partie ltheadgt) Il est important de
noter qursquoagrave lrsquointeacuterieur des balises ltpargt ou ltseqgt le temps se deacuteroule de maniegravere
automatique en effet un meacutedia reacutefeacuterenceacute dans un tag ltseqgt va se jouer directement agrave
la suite de celui qui le preacutecegravede Cependant si lrsquoauteur de la preacutesentation veut controcircler
lui-mecircme la ligne temporelle il est possible de deacutefinir le deacutebut la fin ou la dureacutee drsquoun
meacutedia Tous les intervalles de temps sont mesureacutes par rapport agrave la ligne temporelle de
SMIL qui est propre agrave lrsquoapplication de preacutesentation Crsquoest lrsquoutilisateur qui la controcircle il
a le choix de jouer la preacutesentation de la faire revenir en arriegravere de lrsquoavancer ou encore
de la stopper
Code SMIL drsquoune leccedilon geacuteneacutereacute par SACoPh
en tecircte
ltxml version=11 encoding=UTF-8gt
ltDOCTYPE smil PUBLIC -W3CDTD SMIL 30 LanguageEN
httpwwww3org2008SMIL30SMIL30Languagedtdgt
ltsmil version=30 xmlns=httpwwww3orgnsSMIL baseProfile=Languagegt
ltheadgt
ltlayoutgt
speacutecifier les diffeacuterentes regions (aspect spaciale)
ltroot-layout width=800 xmlid=RootLayout height=600
src=BackgroundImagejpggt
ltregion textFontWeight=bold xmlid=Lecon textAlign=center right=35
left=165 height=35 top=43 textColor=white textFontSize=18pxgt
ltregion textFontWeight=bold xmlid=Regle right=35 left=250 height=92
top=97 textColor=black textFontSize=18pxgt
ltregion textFontWeight=bold xmlid=Exemple textAlign=center right=35
left=340 height=270 top=235 textColor=black textFontSize=18pxgt
ltregion textFontWeight=bold xmlid=Univ right=35 left=515 height=30
top=542 textColor=white textFontSize=15pxgt
ltregion textFontWeight=bold xmlid=Prof right=400 left=130 height=30
top=542 textColor=white textFontSize=15pxgt
speacutecifier les regions pour les different index
ltregion textFontWeight=bold xmlid=Index1 textAlign=center right=590
left=40 height=25 backgroundColor=a5a5b1 textColor=black top=125
textFontSize=18pxgt
130
ltregion textFontWeight=bold xmlid=Index2 textAlign=center right=590
left=40 height=25 backgroundColor=a5a5b1 textColor=black top=155
textFontSize=18pxgt
ltregion textFontWeight=bold xmlid=Index3 textAlign=center right=590
left=40 height=25 backgroundColor=a5a5b1 textColor=black top=185
textFontSize=18pxgt
ltlayoutgt
ltheadgt
le corps du document contient lrsquoagencement temporel de diffeacuterents objets meacutedia
ltbodygt
ltpar repeatCount=indefinitegt
ltimg fill=freeze region=RootLayout src=BackgroundImagejpggt
ltsmilText region=Lecongtthe combination thltsmilTextgt
ltsmilText region=ProfgtMrs AmeurltsmilTextgt
ltsmilText region=Univgtunhversity de BatnaltsmilTextgt
ltseqgt
Speacutecifier le premier segment (regravegle 1 avec ses exemples)
ltpar xmlid=1 dur=30sgt
ltaudio begin=1s src=tips 1wavgt
ltaudio begin=13s src=example 1wavgt
ltaudio begin=18s src=example 2wavgt
ltaudio begin=24s src=example 3wavgt
regravegle 1
ltsmilText region=Regle abstract=the combination th is pronounced
voiceless in some wordsgt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=aa00ff textFontSize=20pxgtthe combination th is pronounced ltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff5500 textFontSize=20pxgtamp952 voicelessltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=aa00ff textFontSize=20pxgt in some wordsltspangt
ltpgt
ltsmilTextgt
exemple 1
ltsmilText begin=13s region=Exemplegt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff007f textFontSize=20pxgtthltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgtinkltspangt
ltpgt
exemple 2
lttev begin=5sgt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff557f textFontSize=20pxgtthltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgtiefltspangt
ltpgt
exemple 3
lttev begin=11sgt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgtmonltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff557f textFontSize=20pxgtthltspangt
ltpgt
ltsmilTextgt
ltpargt
Speacutecifier le deuxiegraveme segment (regravegle 2 avec ses exemples)
ltpar xmlid=2 dur=28sgt
ltaudio begin=1s src=tips 2wavgt
ltaudio begin=12s src=example 4wavgt
ltaudio begin=18s src=example 5wavgt
ltaudio begin=23s src=example 6wavgt
ltsmilText region=Regle abstract= th is pronounciation amp240 voiced in
some words gt
ltpgt
131
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=aa00ff textFontSize=22pxgtth is pronounciation amp240 voiced in
some words ltspangt
ltpgt
ltsmilTextgt
ltsmilText begin=12s region=Exemplegt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff557f textFontSize=20pxgtthltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgtoseltspangt
ltpgt
lttev begin=6sgt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff557f textFontSize=20pxgtthltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgteltspangt
ltpgt
lttev begin=11sgt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgtmonltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff557f textFontSize=20pxgtthltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgterltspangt
ltpgt
ltsmilTextgt
ltpargt
Speacutecifier le troisiegraveme segment (regravegle 3 avec ses exemples)
ltpar xmlid=3 dur=21sgt
ltaudio begin=1s src=tips 3wavgt
ltaudio begin=9s src=example 7wavgt
ltaudio begin=15s src=example 8wavgt
ltsmilText region=Regle abstract= th is pronounced tin some wordsgt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgtth is pronounced ltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff557f textFontSize=20pxgttltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgtin some wordsltspangt
ltpgt
ltsmilTextgt
ltsmilText begin=9s region=Exemplegt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff557f textFontSize=20pxgtthltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgtamesltspangt
ltpgt
lttev begin=6sgt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff557f textFontSize=20pxgtthltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgtymeltspangt
ltpgt
ltsmilTextgt
ltpargt
ltseqgt
Speacutecifier la table drsquoindex
lta href=1gt
ltsmilText region=Index1gttips 1ltsmilTextgt
ltagt
lta href=2gt
ltsmilText region=Index2gttips 2ltsmilTextgt
ltagt
132
lta href=3gt
ltsmilText region=Index3gttips 3ltsmilTextgt
ltagt
ltpargt
ltbodygt
ltsmilgt
Annexe 4 Code OWL des ontologies eacutelaboreacutees
Code OWL de lrsquoOntologie de domaine drsquoenseignement
En tecircte
ltxml version=10gt
ltrdfRDF
xmlns=httpwwwowl-ontologiescomOntology1277939276owl
xmlnsrdf=httpwwww3org19990222-rdf-syntax-ns
xmlnsxsd=httpwwww3org2001XMLSchema
xmlnsrdfs=httpwwww3org200001rdf-schema
xmlnsowl=httpwwww3org200207owl
xmlbase=httpwwwowl-ontologiescomOntology1277939276owlgt
ltowlOntology rdfabout=gt
Deacuteclaration des classes
un domaine drsquoenseignement
ltowlClass rdfID=domaine_d_enseignementgt
ltrdfssubClassOf rdfresource=httpwwww3org200207owlThinggt
ltrdfssubClassOfgt
ltowlRestrictiongt
ltowlminCardinality rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemaintgt
1ltowlminCardinalitygt
ltowlonPropertygt
ltowlObjectProperty rdfID=abordegt
ltowlonPropertygt
ltowlRestrictiongt
ltrdfssubClassOfgt
ltrdfscomment rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
represente un cours ou un module ou bien matiere a enseigner pour une formation
donneeltrdfscommentgt
ltowlClassgt
ltowlClass rdfID=conceptgt
ltrdfssubClassOf rdfresource=httpwwww3org200207owlThinggt
ltrdfssubClassOfgt
ltowlRestrictiongt
ltowlminCardinality rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemaintgt
1ltowlminCardinalitygt
ltowlonPropertygt
ltowlObjectProperty rdfID=composer_degt
ltowlonPropertygt
ltowlRestrictiongt
ltrdfssubClassOfgt
ltowlClassgt
Deacuteclaration des relations
133
ltowlObjectProperty rdfabout=abordegt
ltrdfsrange rdfresource=conceptgt
ltrdfsdomain rdfresource=domaine_d_enseignementgt
ltrdfscomment rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
enseigne ltrdfscommentgt
ltowlObjectPropertygt
ltowlObjectProperty rdfabout=composer_degt
ltrdfsrange rdfresource=conceptgt
ltrdfsdomain rdfresource=conceptgt
ltowlObjectPropertygt
ltowlTransitiveProperty rdfID=pre_requisgt
ltrdftype rdfresource=httpwwww3org200207owlObjectPropertygt
ltrdfsrange rdfresource=conceptgt
ltrdfsdomain rdfresource=conceptgt
ltowlTransitivePropertygt
ltowlSymmetricProperty rdfID=dependgt
ltrdfsrange rdfresource=conceptgt
ltrdfsdomain rdfresource=conceptgt
ltowlinverseOf rdfresource=dependgt
ltrdftype rdfresource=httpwwww3org200207owlObjectPropertygt
ltowlSymmetricPropertygt
Les instances
ltdomaine_d_enseignement rdfID=structure_de_donneegt
ltabordegt
ltconcept rdfID=donneegt
ltcomposer_de rdfresource=type_variablegt
ltcomposer_de rdfresource=variablegt
ltconceptgt
ltabordegt
ltabordegt
ltconcept rdfID=instructiongt
ltcomposer_de rdfresource=affectationgt
ltcomposer_de rdfresource=instruction_de_controlegt
ltcomposer_de rdfresource=instruction_conditionelle_imbriquegt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=instruction_de_repetition_imbriquegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=instruction_de_repetitiongt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=instruction_conditionellegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_de rdfresource=instruction_conditionelle_par_casgt
ltconceptgt
ltabordegt
ltaborde rdfresource=expressiongt
ltaborde rdfresource=sous_algorithmegt
ltdomaine_d_enseignementgt
ltconcept rdfID=instruction_de_controlegt
ltconcept rdfID=parametre_formellegt
ltconcept rdfID=operateur_arithmetiquegt
ltconcept rdfID=instruction_conditionelle_par_casgt
ltconcept rdfID=proceduregt
ltconcept rdfID=sous_algorithmegt
ltcomposer_de rdfresource=proceduregt
ltcomposer_de rdfresource=fonctiongt
ltrdfscomment rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastring
gtsous programmeltrdfscommentgt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=instruction_conditionelle_imbriquegt
ltconcept rdfID=type_composegt
ltcomposer_degt
134
ltconcept rdfID=tableau_a_deux_dimenssionsgt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=tableau_a_une_dimenssiongt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=chaine_de_caracteregt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=caracteregt
ltcomposer_degt
ltconceptgt
ltcomposer_degt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=tableaugt
ltcomposer_de rdfresource=tableau_a_deux_dimenssionsgt
ltcomposer_de rdfresource=tableau_a_une_dimenssiongt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=variable_globalegt
ltconcept rdfID=affectationgt
ltconcept rdfID=bouclegt
ltowlsameAs rdfresource=instruction_de_repetitiongt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=variablegt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=allocation_statique_d_une_variablegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=allocatino_dynamique_d_une_variablegt
ltdependgt
ltconcept rdfID=pointeurgt
ltdependgt
ltconcept rdfID=adressegt
ltdepend rdfresource=pointeurgt
ltconceptgt
ltdependgt
ltdepend rdfresource=allocation_dynamique_d_une_variablegt
ltconceptgt
ltdependgt
ltconceptgt
ltcomposer_degt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=expressiongt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=operateur_logiquegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=operateur_binairegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=operateur_ternairegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_de rdfresource=operateur_arithmetiquegt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=passage_parametre_par_variablegt
ltdependgt
ltconcept rdfID=fonctiongt
ltpre_requisgt
ltconcept rdfID=bloc_d_instructionsgt
ltpre_requisgt
ltdependgt
ltconcept rdfID=fonction_recurssivegt
ltdepend rdfresource=fonctiongt
ltconceptgt
ltdependgt
ltdependgt
ltconcept rdfID=passage_parametre_par_valeurgt
ltdepend rdfresource=fonctiongt
135
ltconceptgt
ltdependgt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=parametregt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=parametre_effectifgt
ltcomposer_degt
ltcomposer_de rdfresource=parametre_formellegt
ltconceptgt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=variable_localegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_de rdfresource=variable_globalegt
ltdepend rdfresource=passage_parametre_par_variablegt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=valeur_retourneegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_de rdfresource=passage_parametre_par_valeurgt
ltcomposer_de rdfresource=bloc_d_instructionsgt
ltconceptgt
ltdependgt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=arbregt
ltconcept rdfID=passage_par_adressegt
ltowlsameAs rdfresource=passage_parametre_par_variablegt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=logiquegt
ltconcept rdfID=type_variablegt
ltcomposer_de rdfresource=type_composegt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=type_complexegt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=graphegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=liste_chaineegt
ltdependgt
ltconcept rdfID=enregistrementgt
ltdepend rdfresource=liste_chaineegt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=champ_d_un_enregistrementgt
ltcomposer_degt
ltconceptgt
ltdependgt
ltconceptgt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=filegt
ltpre_requis rdfresource=pointeurgt
ltconceptgt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=pilegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=fichiergt
ltcomposer_degt
ltcomposer_de rdfresource=arbregt
ltcomposer_de rdfresource=enregistrementgt
ltconceptgt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=type_scalairegt
ltcomposer_de rdfresource=pointeurgt
ltcomposer_de rdfresource=caracteregt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=reelgt
ltcomposer_degt
136
ltcomposer_de rdfresource=logiquegt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=entiergt
ltcomposer_degt
ltconceptgt
ltcomposer_degt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=argumentgt
ltowlsameAs rdfresource=parametregt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=instruction_de_repetition_en_cascadegt
ltowlsameAs rdfresource=instruction_de_repetition_imbriquegt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=ouvrir_fichiergt
ltdepend rdfresource=fichiergt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=matricegt
ltowlsameAs rdfresource=tableau_a_deux_dimenssionsgt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=vecteurgt
ltconcept rdfID=type_fichiergt
ltdepend rdfresource=fichiergt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=mode_d_ouverturegt
ltdepend rdfresource=fichiergt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=fermer_fichiergt
ltdepend rdfresource=fichiergt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=creer_fichiergt
ltdepend rdfresource=fichiergt
ltconceptgt
hellip
ltrdfRDFgt
lt-- Created with Protege (with OWL Plugin 331 Build 430)
httpprotegestanfordedu --gt
Code OWL de lrsquoOntologie de cours video
en tecircte
ltxml version=10gt
ltDOCTYPE rdfRDF [
ltENTITY owl httpwwww3org200207owl gt
ltENTITY xsd httpwwww3org2001XMLSchema gt
ltENTITY rdfs httpwwww3org200001rdf-schema gt
ltENTITY rdf httpwwww3org19990222-rdf-syntax-ns gt
ltENTITY protege httpprotegestanfordedupluginsowlprotege gt
ltENTITY p1 httpwwwowl-ontologiescomOntology1277939276owl gt
]gt
ltrdfRDF xmlns=httpwwwowl-ontologiescomOntology1277284608owl
xmlbase=httpwwwowl-ontologiescomOntology1277284608owl
xmlnsp1=httpwwwowl-ontologiescomOntology1277939276owl
xmlnsxsd=httpwwww3org2001XMLSchema
xmlnsprotege=httpprotegestanfordedupluginsowlprotege
xmlnsrdfs=httpwwww3org200001rdf-schema
xmlnsrdf=httpwwww3org19990222-rdf-syntax-ns
xmlnsowl=httpwwww3org200207owlgt
ltowlOntology rdfabout=gt
Importer lrsquoontologie de domaine drsquoenseignement
ltowlimports rdfresource=httpwwwowl-ontologiescomOntology1277939276owlgt
ltowlOntologygt
137
Deacuteclaration des classes
un cours videacuteo concerne un domaine drsquoenseignement
ltowlClass rdfID=cours_videogt
ltrdfssubClassOfgt
ltowlRestrictiongt
ltowlonPropertygt
ltowlObjectProperty rdfID=est_presente_dansgt
ltowlonPropertygt
ltowlminCardinality rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemaint
gt1ltowlminCardinalitygt
ltowlRestrictiongt
ltrdfssubClassOfgt
ltrdfssubClassOf rdfresource=httpwwww3org200207owlThinggt
ltowlClassgt
leccedilon_video est equivalent au chapitre dans un cours
ltowlClass rdfID=lesson_videogt
ltrdfssubClassOfgt
ltowlRestrictiongt
ltowlonPropertygt
ltowlObjectProperty rdfID=est_diviseegt
ltowlonPropertygt
ltowlminCardinality rdfdatatype=
httpwwww3org2001XMLSchemaintgt1ltowlminCardinalitygt
ltowlRestrictiongt
ltrdfssubClassOfgt
ltrdfssubClassOf rdfresource=httpwwww3org200207owlThinggt
ltowlClassgt
diapositif = slide
ltowlClass rdfID=diapositifgt
ltrdfssubClassOfgt
ltowlRestrictiongt
ltowlminCardinality rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemaint
gt1ltowlminCardinalitygt
ltowlonPropertygt
ltowlObjectProperty rdfID=contientgt
ltowlonPropertygt
ltowlRestrictiongt
ltrdfssubClassOfgt
ltrdfssubClassOf rdfresource=httpwwww3org200207owlThinggt
ltowlClassgt
OP Objet Peacutedagogique
ltowlClass rdfID=OPgt
ltrdfssubClassOfgt
ltowlRestrictiongt
ltowlonPropertygt
ltowlObjectProperty rdfID=concernegt
ltowlonPropertygt
ltowlminCardinality rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemaint
gt1ltowlminCardinalitygt
ltowlRestrictiongt
ltrdfssubClassOfgt
ltrdfssubClassOf rdfresource=httpwwww3org200207owlThinggt
ltowlClassgt
138
Deacuteclaration des relations
ltowlObjectProperty rdfID=est_presente_dansgt
ltrdfsdomain rdfresource=cours_videogt
ltrdfsrange rdfresource=lesson_videogt
ltowlObjectPropertygt
ltowlObjectProperty rdfID=est_diviseegt
ltrdfsdomain rdfresource=lesson_videogt
ltrdfsrange rdfresource=diapositifgt
ltowlObjectPropertygt
ltowlObjectProperty rdfID=contientgt
ltrdfsdomain rdfresource=diapositifgt
ltrdfsrange rdfresource=OPgt
ltowlObjectPropertygt
ltowlObjectProperty rdfID=concernegt
ltrdfsdomain rdfresource=OPgt
ltrdfsrange rdfresource= ampp1conceptgt
ltowlObjectPropertygt
Deacuteclaration des attributs
ltowlDatatypeProperty rdfID=Debutgt
ltrdfsdomain rdfresource=diapositifgt
ltrdfsrange rdfresource=ampxsdtimegt
ltowlDatatypePropertygt
ltowlDatatypeProperty rdfID=Dureegt
ltrdfsdomain rdfresource=diapositifgt
ltrdfsrange rdfresource=ampxsdtimegt
ltowlDatatypePropertygt
ltowlDatatypeProperty rdfID=languegt
ltrdfsdomain rdfresource=cours_videogt
ltrdfsrange rdfresource=ampxsdstringgt
ltowlDatatypePropertygt
ltowlDatatypeProperty rdfID=Titre_diapositifgt
ltrdfsdomain rdfresource=diapositifgt
ltrdfsrange rdfresource=ampxsdstringgt
ltowlDatatypePropertygt
ltowlDatatypeProperty rdfID=URLgt
ltrdfsrange rdfresource=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
ltrdfsdomain rdfresource=lesson_videogt
ltowlDatatypePropertygt
ltowlDatatypeProperty rdfID=professeur_videogt
ltrdfsdomain rdfresource=cours_videogt
ltrdfsrange rdfresource=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
ltowlDatatypePropertygt
les instances
ltcours_video rdfID=structure_de_donneegt
ltest_presente_dansgt
ltlesson_video rdfID=fonctiongt
ltest_divisee rdfresource=diapositif_2gt
ltest_divisee rdfresource=diapositif_3gt
ltest_divisee rdfresource=diapositif_7gt
ltlesson_videogt
ltest_presente_dansgt
ltest_presente_dans rdfresource=tableaugt
ltlangue rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgtfrancais
ltlanguegt
ltprofesseur_video rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
139
Abdellatif El Fakerltprofesseur_videogt
ltcours_videogt
ltdiapositif rdfID=diapositif_2gt
ltDuree rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchematimegt000322 ltDureegt
ltDebut rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchematimegt000201 ltDebutgt
ltTitre_diapositif rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
introduction au function ltTitre_diapositifgt
ltcontientgt
ltOP rdfID=Definition_1gt
ltconcerne rdfresource=ampp1fonctiongt
ltrdfscomment rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
decalration dune fonction en Cltrdfscommentgt
ltOPgt
ltcontientgt
ltcontientgt
ltOP rdfID=definition_2gt
ltrdfscomment rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastring
gtnom de la fonction est une adresseltrdfscommentgt
ltconcerne rdfresource=ampp1adressegt
ltconcerne rdfresource=ampp1fonctiongt
ltOPgt
ltcontientgt
ltcontientgt
ltOP rdfID=exemple_1gt
ltconcerne rdfresource=ampp1valeur_retourneegt
ltrdfscomment rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
differents type de valeurs retourneeltrdfscommentgt
ltOPgt
ltcontientgt
ltdiapositifgt
ltdiapositif rdfID=diapositif_3gt
ltDebut rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchematimegt000527ltDebutgt
ltDuree rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchematimegt000343ltDureegt
ltTitre_diapositif rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
defintion dun prototype ltTitre_diapositifgt
ltcontientgt
ltOP rdfID=exemple_2gt
ltrdfscomment rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastring gt
pourquoi un prototypeltrdfscommentgt
ltconcerne rdfresource=ampp1parametre_formellegt
ltconcerne rdfresource=ampp1parametre_effectifgt
ltOPgt
ltcontientgt
ltcontientgt
ltOP rdfID=definition_3gt
ltconcerne rdfresource=ampp1parametre_effectifgt
ltconcerne rdfresource=ampp1parametre_formellegt
ltrdfscomment rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
definition dun prototype dune fonctionltrdfscommentgt
ltOPgt
ltcontientgt
ltdiapositifgt
ltdiapositif rdfID=diapositif_7gt
ltDebut rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchematime gt002114ltDebutgt
ltDuree rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchematime gt000204ltDureegt
ltTitre_diapositif rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
passage de paramete par valeur ltTitre_diapositifgt
ltcontientgt
ltOP rdfID=exemple_3gt
ltconcerne rdfresource=ampp1passage_parametre_par_valeurgt
ltOPgt
ltcontientgt
ltdiapositifgt
140
ltlesson_video rdfID=tableaugt
ltrdfRDFgt
La deacutefinition de la regravegle 1 avec SWRL
ltswrlImp rdfID=Rule-1gt
ltswrlbodygt
ltswrlAtomListgt
ltrdfrestgt
ltswrlAtomListgt
ltrdfrestgt
ltswrlAtomListgt
ltrdfrestgt
ltswrlAtomListgt
ltrdffirstgt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltswrlpropertyPredicate rdfresource=contientgt
ltswrlargument2gt
ltswrlVariable rdfID=op2gt
ltswrlargument2gt
ltswrlargument1gt
ltswrlVariable rdfID=d2gt
ltswrlargument1gt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltrdffirstgt
ltrdfrestgt
ltswrlAtomListgt
ltrdffirstgt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltswrlargument2gt
ltswrlVariable rdfID=c2gt
ltswrlargument2gt
ltswrlpropertyPredicate rdfresource=concernegt
ltswrlargument1 rdfresource=op2gt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltrdffirstgt
ltrdfrest rdfresource=httpwwww3org19990222-rdf-syntax-nsnilgt
ltswrlAtomListgt
ltrdfrestgt
ltswrlAtomListgt
ltrdfrestgt
ltrdffirstgt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltswrlargument1gt
ltswrlVariable rdfID=c1gt
ltswrlargument1gt
ltswrlpropertyPredicate
rdfresource=httpwwwowlontologiescomOntology1277939276owlSameAsgt
ltswrlargument2 rdfresource=c2gt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltrdffirstgt
ltswrlAtomListgt
ltrdfrestgt
ltrdffirstgt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltswrlpropertyPredicate rdfresource=concernegt
ltswrlargument2 rdfresource=c1gt
ltswrlargument1gt
ltswrlVariable rdfID=op1gt
ltswrlargument1gt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltrdffirstgt
ltswrlAtomListgt
ltrdfrestgt
ltrdffirstgt
141
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltswrlargument2 rdfresource=op1gt
ltswrlpropertyPredicate rdfresource=contientgt
ltswrlargument1gt
ltswrlVariable rdfID=d1gt
ltswrlargument1gt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltrdffirstgt
ltswrlAtomListgt
ltswrlbodygt
ltswrlheadgt
ltswrlAtomListgt
ltrdfrest rdfresource=httpwwww3org19990222-rdf-syntax-nsnilgt
ltrdffirstgt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltswrlargument1 rdfresource=d1gt
ltswrlpropertyPredicate rdfresource=Similairegt
ltswrlargument2 rdfresource=d2gt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltrdffirstgt
ltswrlAtomListgt
ltswrlheadgt
ltswrlImpgt
lt-- Created with Protege (with OWL Plugin 348 Build 629)
httpprotegestanfordedu --gt
Reacutesumeacute
Le contenu peacutedagogique multimeacutedia a susciteacute reacutecemment beaucoup drsquointeacuterecircts pour attirer
lattention sur lapprenant et augmenter sa compreacutehension par ce dernier De ce fait les
besoins de creacuteation de documents supportant ce type de contenu augmentent
consideacuterablement On peut consideacuterer comme exemple lrsquoenseignement de la phoneacutetique
drsquoune langue par des enseignants qui nrsquoont pas une bonne connaissance des outils
informatiques Lrsquoaccegraves rapide au contenu seacutemantique nrsquoest pas trivial bien que le e-
learning repose largement sur les documents multimeacutedia et en particulier sur les
documents videacuteo Ces derniers sont de plus en plus accessibles vue leur richesse et leur
expressiviteacute seacutemantique
Donc notre premiegravere contribution est de proposer aux enseignants drsquoanglais un systegraveme
auteur nommeacute SACoPh pour la production de cours multimeacutedia de phoneacutetique
supportant une approche de double codage du contenu peacutedagogique Ce cours est baseacute
sur un modegravele de document qui srsquoadapte agrave lrsquoenseignement des aspects de la phoneacutetique
Sa speacutecification exploite les fonctionnaliteacutes de la version 30 du standard SMIL
(Synchronized Multimedia Integration Language) afin drsquoecirctre publieacute sur le web
Notre deuxiegraveme contribution est de reacutealiser un systegraveme de recherche seacutemantique pour
segments videacuteo peacutedagogiques Nous eacutelaborons une modeacutelisation des connaissances
peacutedagogique drsquoun cours videacuteo en utilisant les ontologies du web Cette modeacutelisation est
inteacutegreacutee dans le processus drsquoindexation et de recherche par la seacutemantique Nos reacutesultats
expeacuterimentaux montrent que lapproche proposeacutee est prometteuse
Mots-cleacutes contenu peacutedagogique multimeacutedia systegraveme auteur cours meacutediatiseacute
enseignement de la phoneacutetique SMIL30 indexation seacutemantique cours videacuteo ontologie
OWL
Abstract
The multimedia educational content has recently attracted much interest to draw attention
to the learner and to increase its understanding by the latter Therefore the need for
creating documents that support this type of content increases significantly It may be
considered as an example the teaching of phonetics of a language by teachers who do not
have good computer skills Fast access to the semantic content is not trivial although the e-
learning relies heavily on multimedia documents and in particular on the videos The
latter are increasingly accessible for their wealth and semantic expressiveness
So our first goal is to provide teachers of English an authoring system named SACoPh for
the production of multimedia course of phonetics supporting an approach called dual
coding This course is based on a document template that fits the educational aspects of
phonetics Its specification leverages the functionality of version 30 of the standard SMIL
(Synchronized Multimedia Integration Language) in order to be published on the web
Our second objective is to achieve a semantic search system for video teaching segments
We develop a modeling of pedagogical knowledge of a video course using web ontologies
This model is integrated in the process of indexing and retrieval by semantics Our
experimental results show that the proposed approach is promising
Keywords
Multimedia educational content authoring system mediatized course teaching phonics
SMIL30 semantic indexing video course ontology OWL
SACoPh
03SMIL
SMIL30OWL
3
Je deacutedie ce modeste travail agrave mes tregraves chegraveres pegravere et megravere
Table des matiegraveres
TABLE DES MATIERES 4
LISTE DES FIGURES 7
LISTE DES TABLES 10
INTRODUCTION GENERALE 11
INTRODUCTION 11
MOTIVATIONS 13
CONTRIBUTIONS 17
ORGANISATION DE LA THESE 18
CHAPITRE 1 LE MULTIMEDIA EN E-LEARNING 20
11 INTRODUCTION 20
12 E-LEARNING 20
13 LE MULTIMEDIA 22
131 Contenu Peacutedagogique Multimeacutedia ndashCPM- 23
132 Effets du multimeacutedia dans lrsquoapprentissage 25
14 PROCESSUS DrsquoELABORATION DU MULTIMEDIA PEDAGOGIQUE 27
141 Analyse 27
142 Conception 27
143 Deacuteveloppement 30
144 Test 30
145 Diffusion 30
15 MODELISATION DrsquoUN DOCUMENT MULTIMEDIA 30
151 Dimension logique 31
152 Dimension spatiale 31
153 Dimension temporelle 32
154 Dimension hypermeacutedia temporel 33
16 LANGAGES DE SPECIFICATION 35
161 Le standard SMIL 36
5
17 CONCLUSION 36
CHAPITRE 2 APPROCHES DE CONSTRUCTION ET DINDEXATION DE DOCUMENTS
MULTIMEDIAS 38
21 INTRODUCTION 38
22 APPROCHES DE CONSTRUCTION 38
221 Systegraveme auteur (deacutefinition critegraveres et fonctionnaliteacutes) 38
222 Difficulteacutes et contraintes dans lrsquoeacutedition de documents temporiseacutes 42
223 Approches drsquoeacutelaboration des systegravemes auteur 43
224 Enseignement de la phoneacutetique 45
225 Systegravemes existant pour lrsquoenseignement de la phoneacutetique 47
226 Discussion 51
23 APPROCHES DrsquoINDEXATION 51
231 Indexation classique 52
232 Vers lrsquoindexation seacutemantique du contenu multimeacutedia 55
233 Indexation agrave base drsquoontologies 62
2331 Les ontologies OWL 62
2332 Utiliser lrsquoontologie dans les SRI 66
234 Travaux existants 67
235 Discussion 73
24 CONCLUSION 75
CHAPITRE 3 SACOPH UN SYSTEME AUTEUR POUR LENSEIGNEMENT MEDIATIQUE DE LA
PHONETIQUE 76
31 OBJECTIFS 76
32 MODELISATION DE COURS DE PHONETIQUE 76
321 Dimension structurelle 76
322 Dimension spatiale 77
323 Dimension temporelle 77
324 Dimension hypermeacutedia temporelle 78
33 MODELISATION UML DU SYSTEME SACOPH 78
331 Cas drsquoutilisation du systegraveme SACoPh 79
332 Architecture du systegraveme SACoPh 79
333 Aspect statique du systegraveme diagramme de classes 84
334 Aspect dynamique diagrammes de seacutequence 84
6
335 Interface de SACoPh 86
336 Mise en œuvre 86
34 CONCLUSION 89
CHAPITRE 4 INTEGRATION DES ONTOLOGIES DANS LA CONSTRUCTION ET
LINDEXATION DE CONTENU PEDAGOGIQUE MULTIMEDIA 90
41 INTRODUCTION 90
42 CONSTRUCTION DES ONTOLOGIES 91
421 Ontologie de domaine drsquoenseignement 91
422 Ontologie peacutedagogique de cours videacuteo 93
43 PROCESSUS DrsquoANNOTATION 94
44 INDEXATION CONCEPTUELLE 97
441 Structure de la table drsquoindex 97
442 Pondeacuteration des concepts dans les segments temporels 98
45 RECHERCHE CONCEPTUELLE 99
46 RAISONNEMENT 100
47 PROTOTYPE ET EXPERIMENTATION 103
471 Impleacutementation 103
472 Expeacuterimentation et eacutevaluation 104
48 CONCLUSION 109
CONCLUSION GENERALE ET PERSPECTIVES 110
BILAN DES TRAVAUX ET APPORTS DE LA THESE 110
PERSPECTIVES 111
BIBLIOGRAPHIE 113
LISTE DES PUBLICATIONS PERSONNELLES 120
PUBLICATIONS DANS DES REVUES INTERNATIONALES 120
COMMUNICATIONS DANS DES CONFERENCES INTERNATIONALES 120
COMMUNICATIONS DANS DES CONGRES NATIONAUX (AVEC COMITE DE LECTURE) 121
ANNEXES 122
ANNEXE 1 PARTIE DU CODE SOURCE DU SYSTEME SACOPH 122
ANNEXE 2 PARTIE DU CODE SOURCE DU SYSTEME IRSECOV 123
ANNEXE 3 CODE SMIL DrsquoUNE LECcedilON GENERE PAR SACOPH 124
ANNEXE 4 CODE OWL DES ONTOLOGIES ELABOREES 132
7
Liste des figures
FIGURE 1 LrsquoELEARNING (MIELNIKOFF 2005) 21
FIGURE 2 CYCLE DE PROCESSUS E-LEARNING 22
FIGURE 3 PROCESSUS DE CREATION DE DOCUMENT MULTIMEDIA 27
FIGURE 4 RELATIONS SPATIALES ENTRE OBJETS MEDIA OI 31
FIGURE 5 SCENARIO TEMPOREL DrsquoUNE PRESENTATION 32
FIGURE 6 EXEMPLE DE LIENS TEMPOREL 34
FIGURE 7 AFFICHAGE DE LA COURBE MELODIQUE AVEC SURLIGNAGE EN ROUGE DES
SEGMENTS CORRESPONDANT AUX SYLLABES ACCENTUEES DE LEXEMPLE laquo I
WONDER IF YOU COULD HELP ME raquo 47
FIGURE 8 LE SYSTEME AUTEUR SOUNDS RIGHT LES FLECHES EXTENSIBLES SONT
TRAINEES EN PLACE A PARTIR DE LA COLONNE A GAUCHE ET ENSUITE
MODIFIEES POUR OBTENIR UNE TAILLE APPROPRIEE 48
FIGURE 9 INTERFACE GENEREE PAR SWANS 49
FIGURE 10 VUE GLOBALE DE LIMSEE3 AVEC LA PREMIERE ANNOTATION 50
FIGURE 11 INTERFACE DE LrsquoEDITEUR ECOMAS EN MODE EDITION ET EN MODE
PRESENTATION 50
FIGURE 12 ARCHITECTURE GENERALE DrsquoUN SRI 52
FIGURE 13 REPRESENTATION VECTORIELLE DE DEUX DOCUMENTS (D1 ET D2) ET DrsquoUNE
REQUETE (Q) DANS UN ESPACE COMPOSE DE TROIS TERMES (T1 T2 ET T3)54
FIGURE 14 LES QUATRE MODES DE RATTACHEMENT DES METADONNEES AU
DOCUMENT 58
FIGURE 15 QUELQUES ELEMENTS DE LrsquoONTOLOGIE DU DOMAINE DE FORMATION (A
GAUCHE) ET UN EXTRAIT DE LA SOUS-ONTOLOGIE DU LA FORMATION
STATISTIQUE (A DROITE) 68
FIGURE 16 ONTOLOGIE DE LrsquoAUDIOVISUEL NOUVELLE HIERARCHIE DES TYPES DE
SEGMENTS EN MPEG-7 69
FIGURE 17 EXEMPLE DE DESCRIPTION DrsquoUN SEGMENT VIDEO (ISAAC 2004) 70
8
FIGURE 18 PROCESSUS DE SEGMENTATION DES PRESENTATIONS VIDEO (DONG 2010)
71
FIGURE 19 LA TAXONOMIE DE LrsquoONTOLOGIE MULTIMEDIA (DONG 2010) 72
FIGURE 20 INTEGRATION DES ONTOLOGIES DE DOMAINE DANS CELLE DU
MULTIMEDIA (DONG 2010) 73
FIGURE 21 DIMENSION STRUCTURELLE DE LA LECcedilON 77
FIGURE 22 DIMENSION SPATIALE DE LA LECcedilON 77
FIGURE 23 DIMENSION TEMPOREL DE LA LECcedilON 77
FIGURE 24 SCHEMA MONTRE LE DEROULEMENT DU SCENARIO AVANT ET APRES
LrsquoACTIVATION DrsquoUN LIEN TEMPOREL 78
FIGURE 25 CAS DrsquoUTILISATION DE LrsquoENSEIGNANT 79
FIGURE 26 ARCHITECTURE GENERALE DE SACOPH 80
FIGURE 27 PRESENTATION DU COURS GENERE EN SMIL 30 AVEC LE LECTEUR
AMBULANT 83
FIGURE 28 DIAGRAMME DE CLASSES 84
FIGURE 29 DIAGRAMME DE SEQUENCE DU CAS lsquoOUVRIR LECcedilONrsquo 85
FIGURE 30 DIAGRAMME DE SEQUENCE DU CAS lsquoGENERER SMILrsquo 85
FIGURE 31 INTERFACE DE SACOPH 88
FIGURE 32 CAS DrsquoENREGISTREMENT DE LA PRONONCIATION DE LrsquoEXEMPLE 5 88
FIGURE 33 PARAMETRES DE CONFIGURATION PERIPHERIQUE AUDIO LECTEUR DE
SMIL ET FONT DE TEXTE GLOBALE 89
FIGURE 34 ONTOLOGIE DE DOMAINE DrsquoENSEIGNEMENT 92
FIGURE 35 ONTOLOGIE PEDAGOGIQUE DE COURS VIDEO 94
FIGURE 36 INTERFACE PRINCIPALE DE LrsquoOUTIL ONTOCOV 96
FIGURE 37 DES ASSERTIONS EXPLICITES COMPLETEES PAR DES CONNAISSANCES
INFEREES 100
FIGURE 38 ARCHITECTURE GENERALE DU SYSTEME IRSECOV 102
FIGURE 39 STRUCTURE INTERNE DU SYSTEME IRSECOV (DIAGRAMME DE CLASSES)102
FIGURE 40 INTERFACE DU SYSTEME IRSECOV 103
FIGURE 41 VERIFCATION DE LrsquoONTOLOGIE lsquoDOMAINE DrsquoENSEIGNEMENTrsquo 106
FIGURE 42 GRAPHE DE LrsquoONTOLOGIE TOTALE AVEC LE PLUGIN JAMBALYA 106
9
FIGURE 43 EDITION DES REGLES SWRL 107
FIGURE 44 REQUETE EN SPARQL ET SON RESULTAT 107
FIGURE 45 RESULTATS INFFERES PAR LE MOTEUR DrsquoINFERENCE JESS 108
FIGURE 46 DOMAINES FONCTIONNELS DE SMIL 20 126
10
Liste des tables
TABLE 1 ALLOCATION DES MEDIA 29
TABLE 2 CLASSIFICATION DES SYSTEMES AUTEURS FONDATEURS 39
TABLE 3 STRUCTURE DE LA TABLE DrsquoINDEX 97
TABLE 4 LISTE DES CONCEPTS AVEC LES SEGMENTS ASSOCIES 104
11
Introduction geacuteneacuterale
Introduction
Depuis quelques anneacutees les capaciteacutes multimeacutedias des ordinateurs ont permis de faire
drsquoeacutenormes progregraves tant au niveau mateacuteriel (carte son videacuteo etc) qursquoau niveau logiciel
(diffeacuterents algorithmes de codage de compression etc) De plus les ordinateurs
peuvent ecirctre facilement interconnecteacutes gracircce agrave lrsquoeacutevolution du reacuteseau mondial Internet
Cela donne lieu de produire des logiciels eacuteducatifs plus deacutemonstratifs plus vivants et
pouvant ecirctre utiliseacutes agrave distance
Il y a eu un accroissement consideacuterable des besoins de mateacuteriel didactique multimeacutedia
dans le-Learning car le contenu de ce type de mateacuteriel a susciteacute reacutecemment beaucoup
drsquointeacuterecircts pour attirer lattention de lapprenant et aussi pour augmenter sa
compreacutehension Drsquoimportants reacutesultats venants de recherches en psychologie prouvent
que lrsquoenseignement par les multimeacutedia surmonte eacutenormeacutement les obstacles actuels de
lapprentissage en reacuteduisant les coucircts en termes de temps de production et de diffusion
du contenu eacuteducatif Une eacutetude meneacutee dans ce domaine a enregistreacute un gain de 71 en
terme de temps dapprentissage avec le multimeacutedia par rapport agrave lenseignement en
classe ceci encourage le deacuteveloppement de la suite multimeacutedia agrave base de logiciels
eacuteducatifs La raison derriegravere ces statistiques cest que drsquoun cocircteacute lrsquoenseignement baseacute sur
le multimeacutedia force le concepteur du didacticiel agrave mieux organiser le mateacuteriel
dapprentissage (contenu peacutedagogique multimeacutedia) par rapport au discours prononceacute
dans une classe traditionnelle Drsquoun autre cocircteacute il permet aux apprenants de maicirctriser le
rythme dapprentissage et dinteragir avec le contenu peacutedagogique multimeacutedia
La performance dapprentissage une meilleure productiviteacute la taille croissante et la
diversiteacute de la communauteacute eacuteducative on line sont eacutegalement lieacutes au multimeacutedia
redondant par rapport aux caracteacuteristiques du mono-meacutedia du mateacuteriel dapprentissage
informatiseacute Les meacutedias doubles ou multiples dont le contenu est eacutetroitement lieacute et qui
12
sont combineacutes dans un canal dapprentissage ont le potentiel de fournir un
apprentissage efficace lorsque les meacutedias srsquoeacutetayent clairement entre eux et sont
preacutesenteacutes aux apprenants ayant de faibles connaissances preacutealables dans le domaine en
apprentissage (Najjar 1996)
Prenons lrsquoexemple drsquoun document peacutedagogique dont le contenu est une suite de
diapositives Ces derniegraveres portent geacuteneacuteralement sur des concepts ou des ideacutees tregraves
courtes en termes drsquoexpression (pas de deacutetails) Dans ce cas lrsquoapprenant a besoin de
plus drsquoexplications pour mieux comprendre La synchronisation de la voix de
lrsquoenseignant enregistreacutee sous format numeacuterique audio avec chaque diapositive rend
plus claire la compreacutehension de ce contenu peacutedagogique
Un autre exemple (Atif 2003) drsquoun mateacuteriel peacutedagogique sous forme drsquoun document
multimeacutedia temporiseacute qui integravegre en synchronisant simultaneacutement un script de la videacuteo
(montrant le visage parlant de lenseignant ou de tout autre mateacuteriel videacuteo lieacute agrave lobjet
du cours) avec une transcription textuelle Ceci est fait pour aider les apprenants qui
ont une deacuteficience auditive ou des difficulteacutes agrave comprendre lrsquoaccent de lrsquoenseignant agrave
lire le discours de ce dernier
Les documents multimeacutedia dont on parle dans ce cas sont abordeacutes non seulement sous
lrsquoangle de leur structure logique spatiale et navigationnelle mais aussi temporelle La
structure temporelle deacutecrit lrsquoenchaicircnement des eacuteleacutements meacutedias dans le temps Prenons
le premier exemple cette structure permet de preacutesenter chaque diapositive
simultaneacutement avec son explication auditive et les diapositives (de type image) se
succegravedent dans le temps seacutequentiellement Ce type de support construisent un contenu
peacutedagogique multimeacutedia sous forme une seacutequences videacuteos
Le traitement de la dimension temporelle dans les documents ainsi que leurs eacuteleacutements
de base qui ont eux-mecircmes une telle dimension (audio videacuteo) constitue lrsquoobjet de cette
thegravese Lrsquointroduction de cette nouvelle dimension geacutenegravere neacutecessairement des besoins en
termes de langage drsquoexpression Des standards ont eacuteteacute deacuteveloppeacutes reacutepondant agrave ce
besoin parmi eux citons le format SMIL Le consortium W3C a eacutetudieacute ce nouveau
format qui est lrsquoacronyme de laquo Synchronized Multimedia Integration Language raquo tout
en permettant un eacutechange et une eacutevolution interopeacuterable du Web La plus grande partie
de documents ayant ce format sont destineacutes agrave lrsquoe-learning
13
Le deacuteveloppement drsquoun contenu peacutedagogique multimeacutedia sous forme drsquoune seacutequence
videacuteo est une eacutetape importante du processus de conception de lenseignement
Construire un mateacuteriel ou une ressource peacutedagogique multimeacutedia temporiseacutee avec ces
nouvelles technologies et qui soient de qualiteacute ne se reacutesume pas en la mise en ligne drsquoun
polycopieacute en y ajoutant quelques animations Cela neacutecessite un sceacutenario tregraves charpenteacute
et une preacutesentation structureacutee Une fois que linformation est accessible sur Internet on
nobtient pas neacutecessairement un systegraveme dapprentissage si on nrsquoa pas reacutefleacutechit agrave la
maniegravere dont les gens vont prendre linformation et ce quils vont en faire Il est
important de repreacutesenter clairement les informations et les connaissances sur le plan
structurel et temporel et de se demander quelle strateacutegie ou quel moyen de diffusion
doit-on utiliser
Limportance de la qualiteacute des interactions dans une seacutequence videacuteo peacutedagogique
impose des sceacutenarios de communication riches et actifs pour lapprenant Cette exigence
de qualiteacute impose parfois aux enseignants une complegravete refonte de leurs cours et de
leur maniegravere de les concevoir dougrave linteacuterecirct de proposer aux enseignants des systegravemes
auteurs qui soient adapteacutes agrave leurs besoins et qui leurs permettront dimpreacutegner leur
peacutedagogie dans des contenus multimeacutedias interactifs et standards reacutepondants ainsi aux
besoins des apprenants en termes drsquoassimilation de compreacutehension et de
meacutemorisation Crsquoest dans ce contexte que se situe la premiegravere partie de notre travail
La gestion des seacutequences videacuteo peacutedagogiques suppose la structuration et la mise en
place drsquoune banque de donneacutees Lrsquoaccegraves automatique et rapide aux segments temporels
pertinents de cette banque est une tacircche fondamentale mais complexe qui passe
neacutecessairement par une eacutetape drsquoindexation des seacutequences videacuteo Ceci repreacutesente la
deuxiegraveme partie de notre travail
Motivations
1- Le premier problegraveme auquel nous nous inteacuteressons correspond agrave la meacutediatisation de
cours (et en particulier) de la phoneacutetique drsquoune langue (et plus preacuteciseacutement lrsquoanglais) en
ligne Les langues anglaise et franccedilaise partagent un important lexique et beaucoup de
formes orthographiques drsquoun mecircme mot sont proches dans les deux langues Pourtant
les systegravemes accentuels mis en place par les deux langues pour ces mots les rendent
14
opaques agrave lrsquooral pour les apprenants On observe que certaines syllabes sont plus
aiseacutement audibles que drsquoautres On parle dans ces cas-lagrave de syllabes accentueacutees
Lrsquoapprenant francophone se trouve ainsi confronteacute agrave deux difficulteacutes percevoir lors de
la phase drsquoeacutecoute les syllabes accentueacutees et les syllabes non accentueacutees et reproduire
lors de la phase de production un contraste suffisant entre les deux types de syllabes
Les eacutetudiants franccedilais lors de la reacutealisation drsquoexposeacutes oraux peuvent malgreacute une
langue assez correcte sur le plan lexical et syntaxique faire preuves de seacuterieuses lacunes
tant au niveau phoneacutetique que dans celui prosodique Lrsquoabsence de la discrimination
voyellesdiphtongue et le deacuteplacement de lrsquoaccent tonique rendent certains mots
meacuteconnaissables
Des eacutetudes empiriques controcircleacutees confirment ce que les enseignants observent de faccedilon
quotidienne Ces eacutetudes montrent que des canadiens anglophones reconnaissaient
moins bien des mots isoleacutes prononceacutes par un canadien francophone que par un
canadien anglophone Les auteurs attribuent cette diffeacuterence agrave un deacutefaut
drsquoaccentuation Mais dans (Stenton 2005) lrsquoauteur confirme que ce problegraveme nrsquoest pas
sensoriel mais se situe plutocirct au niveau de la meacutemoire de travail Il srsquoagit drsquoune
neacutegligence lors de lrsquoencodage de lrsquoinformation Les eacutetudiants franccedilais qui apprennent
lrsquoanglais neacutegligent de traiter lrsquoaccent tonique car il a peu de valeur dans leur langue
maternelle et par conseacutequent ils ne stockent pas cette information Lors de leurs
exposeacutes ils placeront donc lrsquoaccent tonique de faccedilon aleacuteatoire sur lrsquoune des syllabes du
mot anglais indiquant ainsi non pas une surditeacute ou un problegraveme de production mais
une neacutegligence au niveau de lrsquoencodage et une absence de stockage de la place de
lrsquoaccent tonique Ce qui a un effet neacutegatif sur la compreacutehension de leur discours par des
interlocuteurs anglophones
Beck et al ont constateacute que certains eacutetudiants apregraves 10 ans drsquoanglais en maitrise
langues eacutetrangegraveres appliqueacutees ne maitrisent pas encore la prononciation de mots qui
paraissent eacuteleacutementaires (comme who women chocolate village low allow sun son)
Les seacuteries telles que (therersquore arenrsquore werenrsquot were where) ou les mots
graphiquement proches tel que (tough trough though through thought) posent
drsquoeacutenormes problegravemes de meacutemorisation agrave lrsquooral (Beck 2005 )
15
(Beck 2005) a fait lrsquohypothegravese que le processus attentionnel joue un rocircle fondamental
dans ce cas Les solutions visuelles informatiques semblent constituer une bonne
solution Le repeacuterage visuel aide agrave la discrimination des parties du discours ougrave des
problegravemes de perception et de compreacutehension se posent Le son prend alors une forme
visuelle observable dans le temps agrave lrsquoinverse de sa mateacuterialiteacute premiegravere constitueacutee par
drsquoeacutepheacutemegravere vibration de lrsquoair La prononciation sera plus facile si lrsquoeacutetudiant lit et entend
simultaneacutement le mot lsquodevelopmentrsquo ougrave la syllabe accentueacutee est mise en exergue
visuellement (lui associer un style un font et une couleur qui soient diffeacuterents du reste
du texte) Traiter un tel mot consiste en un encodage auditif de lrsquoinformation
linguistique et un encodage visuel des deux informations linguistique et
paralinguistique drsquoougrave la neacutecessiteacute drsquooutil de creacuteation de documents supportant une tel
preacutesentation
2- Le deuxiegraveme problegraveme agrave surmonter concerne lrsquoaccegraves rapide et automatique aux
segments temporels pertinents drsquoune banque de seacutequences videacuteo multimeacutedia
peacutedagogiques Le e-Learning repose largement sur les documents multimeacutedia et en
particulier sur les documents videacuteo Beaucoup drsquoinstituts drsquoeacutecoles et drsquoassociations
diffusent sur le web des enregistrements videacuteo sur des exposeacutes scientifiques lors des
confeacuterences seacuteminaires ou soutenances de thegraveses ou drsquohabilitation (exemple INRIA
ENS Aristote) Des universiteacutes (ou campus virtuels) diffusent sur le Net des cours
magistraux dispenseacutes dans leurs locaux sous forme audio ou videacuteo et on cite comme
exemple les universiteacutes MIT1 Berkeley2 Strasbourg3 MedNet4 Lausanne5 Des
exposeacutes magistraux universitaires sont regroupeacutes sur des portails theacutematiques comme
le WebTV peacutedagogique de Lyon3 ou SciVee (fondeacute par PE Bourne de UC San Diego et
LM Chalupa de UC Davis et qui est un des nombreux exemples de sites pour videacuteos
1 MIT httpocwmiteducoursesaudio-video-courses
2 Berkeley httpwebcastberkeleyedu
3 Strasbourg httpaudiovideocoursu-strasbgfravchome
4 MedNet httpwwwconsorzionettunoitmednetueskinsmednetuhomeindex_1024_frasp
5 Lausanne httpitunesunilch
16
scientifiques) Ces videacuteos sont enregistreacutees sous diffeacuterents formats agrave savoir videacuteo
streameacute (ou podcast) ou documents multimeacutedia structureacutes (ougrave la videacuteo et la voix du
preacutesentateur sont synchroniseacutees avec des diapositives) pour une diffusion en direct ou
en diffeacutereacute
Alors que ces documents videacuteo sont de plus en plus accessibles vue leur richesse et leur
expressiviteacute seacutemantique et que leur nombre est de plus en plus croissant leur
traitement pose toujours problegraveme En particulier la recherche des seacutequences videacuteo
pertinentes en suivant des critegraveres lieacutes au contenu seacutemantique nrsquoest pas triviale Ceci
peut nuire agrave lrsquoapprenant pendant sa reacutevision ou au chercheur (ou enseignant) qui veut
reacuteutiliser une partie drsquoune videacuteo pour son propre compte Il est souvent plus pratique
pour un utilisateur (apprenant ou enseignant) drsquoutiliser une information seacutemantique
dans sa requecircte (concepts scientifiques) pour obtenir les reacuteponses les plus pertinentes
Par conseacutequent un processus drsquoindexation et de recherche par la seacutemantique de ce type
de videacuteo doit ecirctre mis en place
Avant drsquoatteindre ce stade on doit noter qursquoil est pratiquement impossible drsquoatteindre
le niveau seacutemantique en partant drsquoune analyse bas niveau du contenu videacuteo Les
interpreacutetations du contenu drsquoun document videacuteo qui sont seacutemantiquement plus riche
rend la tacircche de lrsquoindexeur plus compliqueacutee que lorsqursquoil srsquoagit drsquoune simple indexation
par mots cleacutes Ceci est ducirc au fait qursquoil doit choisir les meilleurs index pour deacutecrire un
contenu tregraves riche en informations On rencontre la mecircme difficulteacute lors du processus
de recherche Donc il faut drsquoabord mettre en place des modegraveles capables de deacutecrire et de
modeacuteliser le contenu seacutemantique de ces videacuteos afin de faciliter lrsquoaccegraves la reacuteutilisation et
la navigation par la seacutemantique
Dans cette optique le traitement du contenu videacuteo agrave lrsquoaide de techniques agrave base de
connaissances constitue une piste inteacuteressante Dans la perspective du web seacutemantique
qui est en voie de devenir une assise pour les environnements de formation agrave distance
les ontologies mieux que toute autre meacutethode de repreacutesentation des connaissances
offrent de faccedilon speacutecifique une seacutemantique riche (Psycheacute 2003) Dans une plateforme
drsquoenseignement la preacutecision drsquoune recherche drsquoun contenu peacutedagogique peut ecirctre
ameacutelioreacutee si elle repose sur le vocabulaire conceptuel deacutefinit dans une ontologie et ceci
17
tout en eacutevitant les ambiguiumlteacutes au niveau terminologique et en autorisant des infeacuterences
qui diminuent le bruit et augmentent la pertinence
Contributions
Les objectifs de nos travaux sont de reacutepondre aux diffeacuterents eacuteleacutements de probleacutematique
deacutegageacutes plus haut Nous proposons dans ce travail un modegravele drsquoun contenu
peacutedagogique multimeacutedia et deux systegravemes qui gegraverent la creacuteation des documents de ce
modegravele et leurs indexations agrave base drsquoontologie tout en reacutepondant aux besoins identifieacutes
des deux acteurs principaux agrave savoir enseignant et apprenant De faccedilon plus deacutetailleacute
on doit
- Ameacuteliorer la perception et la meacutemorisation des concepts de phoneacutetique (tel que
lrsquoaccent tonique) en utilisant lrsquoapproche de double codage (visuel et auditif) Pour
ce faire on doit concevoir un modegravele de document multimeacutedia temporiseacute qui
concreacutetise cette approche
- Proposer aux enseignants de langue un systegraveme auteur permettant la preacuteparation
des cours multimeacutedia publiables sur le web (standard SMIL30) selon le modegravele
preacuteciteacute qui srsquoadapte agrave lrsquoenseignement des concepts de la phoneacutetique Ce systegraveme
doit avoir une souplesse drsquoeacutedition via une interface qui soit la plus conviviale
possible pour que lrsquoon srsquoapproche le plus possible du principe de WYSIWIG (What
You See is What You Get)
- Concevoir des modegraveles ontologiques afin de former un vocabulaire conceptuel
partageable entre la communauteacute des enseignants et des apprenants
- Utiliser ce vocabulaire dans lrsquoannotation des seacutequences videacuteo de type cours
magistraux universitaires
- Deacutevelopper un systegraveme drsquoindexation et de recherche par le contenu seacutemantique
des segments videacuteo agrave base de leurs annotations ontologiques pour pallier au
manque observeacute de tels outils actuellement
18
Organisation de la thegravese
Afin drsquoaboutir aux objectifs fixeacutes la suite de ce document est organiseacutee de la faccedilon
suivante
- Le premier chapitre srsquointeacuteresse agrave la discussion autour des multimeacutedias afin de
deacutegager leurs caracteacuteristiques en tant que contenu peacutedagogique et leurs apports
beacuteneacutefiques en e-learning Ce chapitre preacutesente le processus drsquoeacutelaboration de ce
type de contenu en preacutecisant la position de la phase de meacutediatisation du contenu
dans ce processus Une eacutetude des diffeacuterentes dimensions drsquoun document
multimeacutedia est preacutesenteacutee tout en prenant en consideacuteration la structure temporelle
Les diffeacuterents langages permettant drsquoexprimer cette nouvelle structure sont
discuteacutes en mettant lrsquoaccent sur le standard SMIL qui repreacutesente le langage pivot
des documents multimeacutedia dans cette thegravese
- Le deuxiegraveme chapitre traite deux axes diffeacuterents agrave savoir les approches de
creacuteation de documents multimeacutedia peacutedagogique et les approches de leurs
indexations par la seacutemantique De ce fait le chapitre preacutesente dans sa premiegravere
partie les critegraveres et les fonctionnaliteacutes qui deacutependent des outils de creacuteation
appeleacutes aussi systegravemes auteurs Suit une eacutetude syntheacutetique et critique des
systegravemes auteurs existants qui aident agrave la creacuteation des preacutesentations multimeacutedia
ayant le format SMIL et surtout ceux deacutedieacutes agrave lrsquoenseignement de la phoneacutetique La
deuxiegraveme partie srsquointeacuteresse agrave lrsquoindexation par la seacutemantique de ce type de
documents Donc cette partie illustre les diffeacuterents composants drsquoun systegraveme de
recherche drsquoinformation et explique le principe drsquoune indexation seacutemantique et
comment elle est appliqueacutee aux documents multimeacutedia temporiseacutes (seacutequence
videacuteo) Ensuite elle montre une eacutetude analytique et critique de quelque systegravemes
de recherche par la seacutemantique qui utilisent les ontologies dans des corpus de
type videacuteo et en particulier ceux deacutedieacutes agrave lrsquoe-learning
- Le chapitre trois est reacuteserveacute agrave la preacutesentation de notre premiegravere contribution
Pour cela il illustre en premier lieu le modegravele de cours multimeacutedia temporiseacute qui
concreacutetise lrsquoapproche de double codage En deuxiegraveme lieu il preacutesente
lrsquoarchitecture de notre systegraveme auteur appeleacute SACoPh qui est le sigle de (Systegraveme
19
Auteur de Cours de Phoneacutetique) qui geacutenegravere des cours de phoneacutetique publiables
via le web selon le modegravele conccedilu tout en exploitant les nouvelles fonctionnaliteacutes
de la version 30 du standard SMIL Ce systegraveme est destineacute aux enseignants de
langue qui ont peu de connaissances des outils informatiques et crsquoest pour cela
que son interface est conccedilue de telle faccedilon qursquoelle soit la plus simple la plus
ergonomique et la plus conviviale possible
- Le dernier chapitre est consacreacute agrave notre deuxiegraveme contribution Au niveau
theacuteorique cette contribution consiste en premier agrave la proposition et la
construction de deux types drsquoontologies une pour la structuration peacutedagogique
drsquoun cours videacuteo et lrsquoautre pour la description du contenu seacutemantique de ses
diffeacuterents granules Ces deux ontologies seront utiliseacutees dans la phase
drsquoannotation conceptuelle Lrsquoannotation conceptuelle drsquoun corpus des cours videacuteo
baseacute sur ces deux ontologies est eacutelaboreacutee en utilisant le systegraveme OntoCov
(Ontologie des Cours Videacuteo) que nous avons deacuteveloppeacute agrave cette fin Ensuite notre
contribution consiste agrave lrsquoimpleacutementation du prototype IRSeCoV un systegraveme
drsquoIndexation et de Recherche Seacutemantique des Cours Videacuteo peacutedagogiques via les
annotations conceptuelles associeacutees au corpus en question Le preacutesent chapitre se
termine par une expeacuterimentation faite dans le but drsquoeacutevaluer notre approche
Nous clocircturons cette thegravese par une conclusion et quelques perspectives
20
Chapitre 1 Le Multimeacutedia en e-Learning
11 Introduction
Les progregraves techniques reacutecents dans le multimeacutedia ont rendu lrsquoInternet de plus en plus
interactif et dynamique Le secteur de lrsquoenseignement et de la formation ne pourrait
ignorer cette mondialisation de lrsquoinformation et il devra en profiter et assister
lrsquoapprentissage structureacute et traditionnel par des applications apportant une plus-value agrave
lrsquoapprenant et une meilleure qualiteacute agrave lrsquoenseignement
Par conseacutequent nous avons deacutedieacute lrsquoensemble de ce chapitre agrave la discussion autour des
multimeacutedias afin de deacutegager leurs caracteacuteristiques en tant que contenu peacutedagogique et
leurs apports beacuteneacutefiques en e-learning Nous preacutesentons par la suite le processus
drsquoeacutelaboration du mateacuteriel didactique ayant le caractegravere multimeacutedia en preacutecisant la
position de la phase de meacutediatisation des cours dans ce processus Nous eacutetudions les
diffeacuterentes dimensions drsquoun document multimeacutedia tout en prenant en consideacuteration la
structure ou dimension temporelle De mecircme nous exploitons les diffeacuterents langages
permettant drsquoexprimer cette nouvelle structure Enfin nous preacutesentons les principes du
standard SMIL qui repreacutesente le langage pivot des documents multimeacutedia agrave traiter dans
cette thegravese Dans la section qui suit nous deacutefinissons le concept du e-learning pour
mieux deacuteterminer sa relation avec le multimeacutedia
12 E-Learning
LrsquoE-learning est le terme utiliseacute par les anglo-saxons pour deacutesigner les formations agrave
distance accessibles via une connexion internet Michel (Mielnikoff 2005) a preacuteciseacute que
le principe du e-learning eacutetait de pouvoir acceacuteder agrave ses cours depuis un poste distant
(chez soi depuis son entreprise) Ainsi les lieux habituels de suivi drsquoune formation
(eacutetablissements classes bibliothegraveques) nrsquoexistent plus physiquement et ils sont
substitueacutes par le Systegraveme de Gestion des Cours ou LMS (Learning Management
21
System) Crsquoest le LMS qui fait le lien entre les apprenants les cursus les tuteurs les
ressources et les contenus preacutesents dans le systegraveme Lrsquoapprenant via cette plate-forme
se verra attribuer un certain nombre de modules de cours drsquoexercices drsquoeacutevaluations
qursquoil devra effectuer en tenant compte drsquoune planification eacutetablie Le tuteur (ou
formateur) se charge de geacuterer les apprenants qursquoil doit suivre Ainsi il pourra leurs
affecter des ressources agrave consulter des cours agrave eacutetudier ou des eacutevaluations afin de se
rendre compte de la bonne assimilation des contenus proposeacutes
La communication entre tous ces acteurs se fait via Internet Il y a quelques anneacutees
encore il eacutetait tregraves difficile de concilier des contenus de qualiteacute avec un confort
drsquoutilisation maximum En effet les contraintes lieacutees au bas deacutebit faisaient que les seuls
contenus reacuteellement exploitables eacutetaient constitueacutes de pages au format HTML ou de
documents textes
Le haut deacutebit accessible aujourdrsquohui agrave une tregraves large population et agrave un prix faible fait
que le principe du e-learning est ameneacute plus que jamais agrave se deacutevelopper de maniegravere
exponentielle Ainsi un point neacutegatif majeur que lrsquoon pouvait noter lieacute aux deacutebits nrsquoest
donc plus drsquoactualiteacute Aujourdrsquohui tous les formats de contenu peuvent ecirctre utiliseacutes
mecircme les plus lourds tels que les formats audio et videacuteo
Figure 1 Lrsquoe-learning (Mielnikoff 2005)
Aujourdhui de nombreux exemples de-learning utilisent lInternet pour fournir une
formation sur demande supportant un contenu interactif et riche en meacutedias
22
Le cycle du e-learning peut ecirctre deacutecrit agrave travers cinq phases capitales (figure 2) phase
de creacuteation phase drsquoorientation phase de formation phase de suivi et drsquoeacutevaluation et
phase de gestion
Figure 2 Cycle de processus e-learning
Dans la litteacuterature des eacutetudes comparatives eacutetablies sur plusieurs plates-formes (LMS)
en prenant pour guide le cycle du processus du e-learning (figure 2) megravenent agrave constater
qursquoaucune plate-forme ne couvre complegravetement ce cycle Chacune drsquoelles apporte les
fonctionnaliteacutes correspondantes aux besoins pour lesquels elle a eacuteteacute conccedilue Les deux
phases les mieux couvertes sont la phase drsquoapprentissage et la phase drsquoadministration
La phase creacuteation nrsquoest couverte que par les systegravemes qui offrent des outils auteurs Ceci
nous amegravene agrave nous inteacuteresser drsquoavantage agrave cette phase dont nous allons examiner les
outils offerts dans le chapitre suivant Puisque en premier lieu nous nous inteacuteressons
beaucoup plus agrave lrsquoeacutelaboration et agrave la creacuteation du contenu multimeacutedia nous devons
mettre en lumiegravere le concept multimeacutedia
13 Le Multimeacutedia
Le terme Multimeacutedia peut ecirctre deacutecrit comme une combinaison de textes dimages de
sons de commentaires danimations et de seacutequences videacuteo agrave linteacuterieur dune
application sur ordinateur
Document multimeacutedia cest donc un document comportant plusieurs meacutedias ougrave les
textes les images les animations le son et la videacuteo sont des exemples classiques
(Chisogne 1999) a mentionneacute qursquoil en existe drsquoautres plus exotiques comme les pages
23
web ou les applets Ce sont avec les interactions utilisateurs les briques de base qui
vont servir agrave eacutelaborer un veacuteritable document interactif un document multimeacutedia
Une deacutefinition plus rigoureuse donneacute par Layaiumlda (Layaiumlda 1997) preacutecise qursquoun
systegraveme ou une application est qualifieacutee de multimeacutedia sil (ou elle) supporte le
traitement inteacutegreacute de plusieurs meacutedias dont au moins un est de nature temporiseacutee
Une classification des diffeacuterents types de meacutedias selon leurs natures appeleacutes aussi
objets multimeacutedias a eacuteteacute fournie par Ceacutecile (Ceacutecile 1999) Elle propose de classer ces
objets en deux cateacutegories de par leur mode de preacutesentation dans le temps
Les objets discrets leur contenu est deacutelivreacute de faccedilon instantaneacutee comme le texte
et les images statiques
Les objets continus leur contenu est deacutelivreacute de faccedilon progressive comme les
videacuteos les sons ou les animations
Comme ils peuvent aussi ecirctre classifieacutes par leur mode de perception
Les objets visibles cest-agrave-dire que lon peut afficher texte image videacuteo ou
animation
Les objets audibles comme les sons
Pour chaque cateacutegorie dobjets diffeacuterents formats de codage existent (Ascii pour les
textes jpeg GIF mp3 Tiff png pour les images au wav ra rm pour les audio avi
mpeg rv rm pour les videacuteos etc)
Puisque on srsquointeacuteresse agrave lrsquointeacutegration du multimeacutedia dans le e-learning il est important
avant toute chose de deacutefinir ce qursquoest laquo un contenu peacutedagogique multimeacutedia interactif raquo
pour pouvoir cadrer au mieux notre travail et en particulier ce que les systegravemes que
nous allons deacutevelopper visent agrave produire
131 Contenu Peacutedagogique Multimeacutedia ndashCPM-
Afin de faire le point sur les divers sens que peut couvrir ce mot nous allons preacutesenter
une analyse faite par (Bousbia 2005) de chacun de ses composants agrave savoir contenu
peacutedagogie multimeacutedia et interactiviteacute afin drsquoen deacutegager les principales caracteacuteristiques
et drsquoen souligner leurs impacts
Contenu Le choix du mot contenu permet drsquoeacuteviter des confonds possibles entre
les diffeacuterents sens du mot laquo cours raquo Il srsquoagit ici de deacutevelopper un support
24
drsquoinformations des ideacutees de connaissances ou drsquoun savoir drsquoune maniegravere
structureacute selon un contexte deacutetermineacute et en rapport avec un domaine speacutecifique
Peacutedagogie Le contenu agrave produire sera destineacute agrave une formation ce qui le
diffeacuterencie drsquoun document drsquoinformation De ce fait il se reacutedige selon une
deacutemarche peacutedagogique preacutecise dans le but de faire acqueacuterir un savoir ou de le
faire construire Cela deacutepend de lrsquoobjectif peacutedagogique le domaine agrave enseigner
la population cibleacutee (niveau drsquoeacutetude et de difficulteacute) ainsi que des compeacutetences
de lrsquoenseignant Ce dernier doit donc organiser le contenu sous forme de
programmes et creacuteer une technique qui permet agrave lrsquoapprenant de parcourir le
contenu selon un certain ordre et agrave son rythme propre afin de srsquoapproprier ce
contenu Disons enfin que ce contenu peut prendre plusieurs formes un cours
une partie de cours (un chapitre un module) une eacutevaluation des travaux
dirigeacutes des travaux pratiques hellipetc Dans notre travail nous nous inteacuteressons agrave
lrsquoeacutetude de la peacutedagogie de deacuteveloppement drsquoun contenu ayant la forme cours
Multimeacutedia Un contenu peacutedagogique est clairement de type multimeacutedia
puisqursquoil est composeacute de diffeacuterents types de meacutedias (texte image etc) La
question qui nous concerne est comment arranger et agencer ces meacutedias en vue
drsquoun meilleur apprentissage Une image ou un scheacutema est parfois plus
significatif qursquoune description textuelle Il faut donc prendre des deacutecisions sur le
choix drsquoun meacutedia par rapport agrave un autre La structuration de ces meacutedias dans
une interface harmonieuse (conception et preacutesentation de lrsquointerface homme-
machine) sera une des objectifs de notre travail ainsi que sur la manipulation de
ces meacutedias pour lrsquoacquisition de connaissances en tenant compte des contraintes
et des moyens disponibles
Interactiviteacute Dans un contexte de formation agrave distance lrsquoapprenant construit
son propre apprentissage au fur et agrave mesure qursquoil avance dans son programme
Le contenu peacutedagogique doit donc geacuterer lrsquoapprentissage par une technique
drsquointeraction efficace permettant agrave lrsquoapprenant drsquointeragir avec le contenu et de
geacuterer ses actions et ses retours en entrainant des reacuteponses aux comportements
A ce stade Bousbia (Bousbia 2005) a reacutesumeacute qursquoun contenu peacutedagogique multimeacutedia
interactif joue le rocircle de savoir structureacute par lrsquoenseignant sous forme drsquoun ensemble
drsquouniteacutes de connaissances lieacutees entre elles mateacuterialiseacutees en meacutedias dans le but de
preacutesenter lrsquoinformation (connaissances deacuteclaratives) et de fournir un espace
drsquoexploration (activiteacutes peacutedagogiques) ou drsquoeacutechange (travail collaboratif)
Pour proposer des cours avec un CPM agrave distance de qualiteacute on ne saurait se satisfaire
de ldquobalancerrdquo aux eacutetudiants le cours brut de lrsquoenseignant sous forme drsquoun fichier doc ou
25
pdf En effet un tel cours destineacute agrave ecirctre transmis en preacutesentiel contient des contenus
qui sont censeacutes ecirctre expliciteacutes aux eacutetudiants en preacutesence Mais dans une formation agrave
distance le cours brut manquera de clarteacute Il faut donc recourir agrave une strateacutegie de
meacutediatisation des connaissances du cours en question Celle-ci implique une deacutemarche
rigoureuse et se fixe les objectifs suivants
respecter la philosophie de lrsquoenseignement et la deacutemarche drsquoapprentissage voulu
par lrsquoenseignant
faciliter lrsquoacquisition des connaissances agrave distance par lrsquoapprenant
exploiter les atouts drsquoune communication multimeacutedia
prendre en compte les conditions difficiles de lecture agrave lrsquoeacutecran et adapter la
typographie et la charte graphique
proposer un design web attirant adapteacute agrave la nature des contenus transmis et au
public tout en apportant une identiteacute propre
132 Effets du multimeacutedia dans lrsquoapprentissage
Du cocircteacute de lrsquoapprenant on fait rappel aux concepts cleacutes de la laquo theacuteorie cognitive
dapprentissage multimeacutedia raquo deacuteveloppeacutee par Richard Mayer (Mayer 2001) Ce dernier
fonde sa theacuteorie sur trois hypothegraveses premiegraverement les humains assimilent
linformation selon deux canaux lun visuel et lautre verbal deuxiegravemement chacun de
ces canaux contient une capaciteacute limiteacutee dassimilation et troisiegravemement un
apprentissage actif admet la construction dynamique dune seacuterie de processus cognitifs
Mayer essaye de deacuteterminer dans quelles situations les apprenants peuvent profiter des
mateacuteriels didactiques multimeacutedia pour ameacuteliorer leur assimilation et leur
compreacutehension Dans ce sens il propose sept principes pour la conception dune
preacutesentation multimeacutedia de mateacuteriels didactiques
multimeacutedia les eacutetudiants apprennent mieux agrave partir dimages et de mots mis
ensembles que de mots tous seuls
rapprochement spatial les eacutetudiants apprennent mieux lorsque des mots et les
images correspondantes sont preacutesenteacutes le plus pregraves possible les uns des autres
rapprochement temporel les eacutetudiants apprennent mieux lorsque lrsquoaudio (qui
repreacutesente la voix) et le texte correspondant sont preacutesenteacutes de maniegravere
simultaneacutee plutocirct que de maniegravere successive
coheacuterence les eacutetudiants apprennent mieux lorsque des mots des images ou des
sons qui ne sont pas neacutecessaires agrave la preacutesentation sont exclus
26
modaliteacute les eacutetudiants apprennent mieux agrave partir danimations et de narrations
auditives quagrave partir de texte agrave leacutecran
redondance les eacutetudiants apprennent mieux agrave partir danimations et de
narrations auditives reacuteunies quagrave partir danimations de narrations auditives et
du texte agrave leacutecran (lajout du texte est perccedilu comme de la surcharge cognitive)
diffeacuterence individuelles le design affecte plus profondeacutement les apprenants qui
ont un bas niveau de connaissances que ceux qui ont un haut niveau et ceux qui
preacutefegraverent un environnement plus spatial que ceux qui preacutefegraverent un
environnement moins spatial
Bien que dans la pratique plusieurs de ces principes peuvent varier (et que bien
dautres peuvent sajouter) selon les contextes dapplication il est important de noter
quil apparaicirct vraiment qursquoil a mis une articulation entre les divers meacutedias et les
maniegraveres dont ils sont preacutesenteacutes Si lon accepte que cette articulation se creacutee
conformeacutement aux canaux de perception de lindividu il est neacutecessaire dapprofondir la
question des passages dun canal agrave lautre dans la penseacutee de lindividu ougrave ils
demeureront au niveau de la meacutemoire agrave long terme (connaissances)
Pour Mayer lorsquun eacutetudiant lit une image le canal reste visuel tout au long dun
processus qui va de la perception agrave lapprentissage Au contraire lorsquil lit un texte il
se produit dans le processus un passage du canal visuel au canal verbal
Enfin deux autres principes sont proposeacutes par Mayer comme axes de recherche Le
premier est en rapport avec linteractiviteacute Il semble que les eacutetudiants apprennent mieux
lorsquils controcirclent la preacutesentation et laffichage Le deuxiegraveme est en relation avec la
personnalisation il apparaicirct que les eacutetudiants apprennent mieux avec un guidage
personnaliseacute de la preacutesentation
On peut syntheacutetiser que dans un tel contexte eacuteducatif les meacutedias peuvent jouer un rocircle
tregraves important dans lapprentissage et lenseignement LrsquoApprentissage est affecteacute
neacutegativement lorsque les meacutedias ne sont pas intelligemment inteacutegreacutes dans un contenu
peacutedagogique A linverse lapprentissage est meilleur (et optimiseacute) lorsque les meacutedias
ont eacuteteacute soigneusement seacutelectionneacutes et appliqueacutes avec des strateacutegies peacutedagogiques pour
servir les besoins speacutecifiques drsquoun apprenant dans diffeacuterents domaines dapprentissage
27
Cependant ce support de formation est le reacutesultat drsquoun processus de creacuteation et drsquoune
suite drsquoactions bien deacutefinies Dans la section suivante on essaye de mettre en lumiegravere
les diffeacuterentes eacutetapes de ce processus
14 Processus drsquoeacutelaboration du multimeacutedia peacutedagogique
Drsquoapregraves les conditions que doit satisfaire un contenu peacutedagogique multimeacutedia citeacute ci-
dessus il est eacutevident que sa preacuteparation nrsquoest pas une simple besogne mais toute une
proceacutedure agrave suivre Le processus drsquoeacutelaboration est composeacute de cinq grandes parties
analyse conception deacuteveloppement test et diffusion Comme toute deacutemarche de
creacuteation le travail le plus important reacuteside au niveau de la conception (Bousbia 2005)
Bousbia a essayeacute de donner une deacutefinition aux diffeacuterentes eacutetapes comme suit
Figure 3 Processus de creacuteation de document multimeacutedia
141 Analyse
Comme pour tout produit elle consiste agrave la preacuteparation drsquoun cahier des charges par la
deacutetermination des objectifs (contexte domaine concerneacute objectif peacutedagogique) des
populations (public cibleacute) des contraintes (niveau requis) et des ressources (eacuteleacutements
du contenu) et ce en fonction des objectifs finaux de la formation et des besoins des
apprenants Elle permet aussi de synchroniser les demandes des peacutedagogues avec les
possibiliteacutes informatiques
142 Conception
Dans un enseignement classique la reacutealisation peacutedagogique de contenu conduit
lrsquoenseignant agrave faire des choix agrave preacutevenir des contenus agrave preacutevoir le deacuteroulement de ses
28
actions agrave organiser des situations drsquoapprentissage et agrave deacuteterminer les temps impartis
aux diffeacuterentes tacircches et actions Dans une formation agrave distance elle concerne la
structuration la sceacutenarisation et la meacutediatisation du contenu
1421 Structuration
Le contenu peacutedagogique drsquoun cours contient un sous-ensemble des connaissances du
domaine dont il fait partie Sa structuration revient donc au deacutecoupage (hieacuterarchique)
de ces connaissances en uniteacutes eacuteleacutementaires de granulariteacute tregraves fine Ceci est fait dans le
but de faciliter la recherche (lrsquoindexation) filtrer (lrsquoadaptation du contenu) et
construire ou assembler le contenu (la reacuteutilisation)
1422 Sceacutenarisation
Bousbia a suggeacutereacute dans son article (Bousbia 2006) que la sceacutenarisation est bien de
donner un sens agrave la structure hieacuterarchique du contenu par la deacutetermination drsquoun
parcours peacutedagogique et drsquoun sceacutenario didactique Ceci est fait par la deacutetermination de
lrsquoordonnancement des concepts que doit aborder lrsquoapprenant dans son processus
drsquoapprentissage
En effet deacutefinir un parcours peacutedagogique consiste agrave organiser et deacutecrire les transitions
entre les diffeacuterentes notions agrave appreacutehender alors que le sceacutenario didactique concerne la
planification des diffeacuterentes seacutequences relatives agrave chaque notion Le sceacutenario didactique
repreacutesente une maniegravere drsquoenseigner la notion (exposeacute illustration simulation
eacutevaluation questionreacuteponse etc) Cela revient agrave organiser lrsquoeacutevolution dans le temps
du statut des connaissances relatives agrave la notion agrave enseigner en une suite drsquoactes
peacutedagogiques (instructions eacutevegravenements ou actions) exeacutecuteacutes seacutequentiellement sur les
meacutedias utiliseacutes (lire un texte reacutediger une synthegravese)
Selon (Reyes 2006) la sceacutenarisation essaie de reacutepondre agrave la probleacutematique de la mise en
scegravene de plusieurs meacutedias dans un espace interactif et numeacuteriseacute agrave partir de deux aspects
qui lui sont essentiels le sceacutenario (en anglais script) et le sceacutenarimage (en anglais story-
board) Dans le cineacutema et la teacuteleacutevision le sceacutenario expose la suite dactions qui seront
filmeacutees Il sagit de planifier le tournage tout en preacutevoyant les effets et les significations
que lon souhaite montrer aux spectateurs Le sceacutenarimage pour sa part sert agrave
visualiser de maniegravere graphique (agrave partir de dessins dans la plupart des cas) les cadres
29
et leurs seacutequences On peut dire que cest une anticipation du montage avant que les
scegravenes ne soient filmeacutees Les divers meacutedias pouvant ecirctre deacuteployeacutes sur le Web
reacutevolutionnent la sceacutenarisation dans la mesure ougrave un travail de collaboration
interdisciplinaire est neacutecessaire afin de fournir agrave lapprenant un mateacuteriel didactique
adapteacute en fonction de sa compreacutehension de sa motivation et de sa meacutemorisation
1423 Meacutediatisation
Meacutediatiser veut dire diffuser par les meacutedias Pour la reacutealisation de la meacutediatisation il
est important que les seacutequences du cours soient conccedilues les sceacutenarios drsquoapprentissage
preacutealablement eacutetablis et les meacutedias agrave inteacutegrer bien deacutefinis La meacutediatisation des cours
permet aux enseignants drsquoenrichir leurs pratiques peacutedagogiques en utilisant les
technologies multimeacutedia tout en exerccedilant leur responsabiliteacute peacutedagogique dans lrsquoeacutetape
de conception Un certain nombre deacutetudes empiriques meneacute par (Najjar 1998)
suggegraverent la maniegravere de seacutelectionner et de combiner des meacutedias (appeleacute aussi modaliteacutes
drsquointeacutegration des meacutedias) pour preacutesenter avec succegraves des types speacutecifiques de contenus
peacutedagogique Ces modaliteacutes drsquointeacutegration des meacutedias ont eacuteteacute reacutesumeacutees dans (Atif 2003)
avec le tableau suivant
Contenu drsquoenseignement Meacutedia
Instructions dassemblage de texte avec des images de soutien
Les informations
proceacutedurales
texte preacutesentant de lanimation ou videacuteo
Reacutesolution de problegravemes danimation avec une narration verbale
explicative Reconnaissance photos avec le texte ou la narration verbale
Verbale sonore ou videacuteo et texte
Histoire deacutetailleacutee de la videacuteo avec drsquoune bande son
Table 1 - Allocation des meacutedia
Par exemple dans lapprentissage dune langue eacutetrangegravere particuliegravere il serait plus utile
pour un apprenant drsquoentendre les mots Mais certains mots deacutependants du contexte
peuvent ecirctre mieux compris si ces mots ont eacuteteacute montreacutes avec une videacuteo En outre pour
aider lrsquoapprenant drsquoun langage une version textuelle des mots de phoneacutetique
permettrait de consolider et renforcer le processus dapprentissage si elle eacutetait mise avec
une information auditive
30
143 Deacuteveloppement
Il srsquoagit ici de numeacuteriser le contenu peacutedagogique par le choix et la preacuteparation des
meacutedias et de lrsquooutil par le deacuteveloppement des modules (numeacuteriser les textes
conception et mises en œuvre des interfaces etc) et par lrsquoassemblage du contenu
144 Test
La creacuteation classique drsquoun contenu consiste agrave parcourir plusieurs fois le mecircme cycle En
effet apregraves de nombreux aller-retour entre les deux eacutetapes de conception et de
reacutealisation on passe agrave la phase de test Cette phase conduisant tregraves souvent agrave un retour
qui permet drsquoaffiner le sceacutenario peacutedagogique Lrsquoaffinage successif est indispensable car
un enseignant a du mal agrave se focaliser sur lrsquoeacutelaboration drsquoun sceacutenario peacutedagogique et
ceci vient du simple fait que cela ne fait pas partie de sa maniegravere de penser
145 Diffusion
Crsquoest la derniegravere phase du processus drsquoeacutelaboration Elle consiste au choix du format et
du support de publication Internet CD-ROM etc Et aussi du mode de diffusion qui
peut-ecirctre synchrone ou asynchrone
Bien que ce CPM a pour support un document dit document multimeacutedia il faut que
nous mettrons en lumiegravere ce type de document du point vue de ses quatre dimensions
(nous deacutetaillerons la dimension temporelle) ses langages (ou standards) de
speacutecifications On va eacutetudier par la suite le standard de speacutecification SMIL Ce dernier
repreacutesente le langage de speacutecification agrave utiliser pour speacutecifier les cours de phoneacutetique
envisageacute
15 Modeacutelisation drsquoun document multimeacutedia
Un modegravele de document multimeacutedia doit permettre de repreacutesenter toutes les relations
qui peuvent exister entre les diffeacuterents objets Ces relations peuvent deacutecrire
lrsquoorganisation logique du document sa preacutesentation spatiale sa synchronisation
temporelle ainsi que lrsquointerconnexion entre ses diffeacuterents eacuteleacutements (Layiumlada 1996) Ces
diffeacuterentes relations sont appeleacutees les relations multimeacutedias les diffeacuterentes structures
ou bien encore les dimensions drsquoun document multimeacutedia
31
151 Dimension logique
La dimension logique concerne le regroupement des objets du document en entiteacutes
seacutemantiquement lieacutees Par exemple dans un document utiliseacute pour une repreacutesentation
orale (suite de transparents) chaque diapositive est geacuteneacuteralement composeacute drsquoun titre et
drsquoun corps qui agrave son tour peut contenir drsquoautres objets comme des images de lrsquoaudio
ou de la videacuteo
152 Dimension spatiale
La dimension spatiale concerne la disposition des objets selon les diffeacuterents canaux
(audio fenecirctre drsquoeacutecran etc) Par exemple le titre de la diapositive peut apparaicirctre 2
centimegravetres plus haut que son corps il occupe une largeur de 80 en comparaissant de
celle de la page et il est centreacute
Figure 4 Relations spatiales entre objets meacutedia Oi
Jedidi (Jedidi 2005) a deacutefini les relations topologiques pouvant ecirctre eacutetablies entre les
objets meacutedia et qui sont illustreacute dans la figure 4 par disjoint touche couvre
chevauche contient eacutegal
Ainsi les documents que nous qualifierons par la suite de cette thegravese sont non
seulement caracteacuteriseacutes par des contenus de natures diverses statique comme les textes
graphiques ou dynamique comme le son les videacuteo et les animations mais aussi par
lrsquoorganisation temporelle de leurs composants Dans cette thegravese nous avons convenu
que les uniteacutes drsquoinformation consideacutereacutees comme atomiques sont appeleacutees objets
32
multimeacutedia et la description de leur enchaicircnement dans le temps est appeleacutee sceacutenario
temporel
153 Dimension temporelle
Cette dimension concerne la disposition des objets du document dans le temps Par
exemple le corps de la diapositive doit apparaicirctre 2 secondes apregraves le deacutebut du titre La
deacutefinition de la structure temporelle drsquoun document consiste agrave speacutecifier le sceacutenario
temporel ou bien les scheacutemas de synchronisation entre les objets et les eacuteleacutements
composites du document Nous donnons dans ce qui suit un exemple illustrant bien
cette dimension
Un document multimeacutedia temporiseacute (supportant la dimension temporelle) est preacutesenteacute
dans la figure 3 On y observe le deacuteroulement de la preacutesentation sur un axe temporel
gradueacute Lrsquoexemple proposeacute est lrsquointroduction drsquoun exposeacute sous la forme drsquoune
seacutequence drsquoobjets graphiques pouvant ecirctre preacutesenteacutes simultaneacutement Cette introduction
preacutesente lrsquoauteur le titre et la table des matiegraveres de lrsquoexposeacute et chacun de ces objets est
repreacutesenteacute par un rectangle Les instants de deacutebut et de fin de repreacutesentation de chaque
objet sont repreacutesenteacutes respectivement par les bords gauche et droit du rectangle associeacute
Figure 5 Sceacutenario temporel drsquoune preacutesentation
Les deux objets auteur et titre deacutemarrent au deacutebut de la preacutesentation et durent jusquagrave
la seconde 2 Entre les secondes 2 et 10 srsquoaffiche lrsquoimage drsquoune diapositive en parallegravele
avec son explication auditive Cette derniegravere est en retard drsquoune seconde par rapport agrave
lrsquoimage Cette description est exacte et quantitative car elle deacutefinit exactement les
instants de deacutebut et de fin de la preacutesentation de chaque objet multimeacutedia du document
33
Les speacutecifications ne sont pas forceacutement exprimeacutees de maniegravere exacte ou quantitative
car il peut ecirctre utile agrave lrsquoauteur de laisser la machine interpreacuteter la speacutecification degraves lors
qursquoelle exprime suffisamment et clairement le deacutesir de lrsquoauteur Cela permet aussi
comme lrsquoa remarqueacute (Euzenat 2003) de ne pas se soucier de caracteacuteriser toutes les
positions mais de laisser lrsquointerpregravete les deacuteduire
Il faut eacutegalement citer la preacutecision de (Euzenat 2003) que ces diffeacuterentes dimensions
qui composent un document sont parfois lieacutees entre elles et neacutecessitent par conseacutequent
un traitement conjoint Crsquoest le cas par exemple lorsque lrsquoauteur souhaite speacutecifier le
deacuteplacement drsquoun objet sur lrsquoeacutecran ougrave il est neacutecessaire drsquoexprimer une information
spatiale pour la trajectoire les positions initiale et finale correspondantes au
deacuteplacement ainsi qursquoune information temporelle tel que la dureacutee du deacuteplacement et
son instant de deacutebut
154 Dimension hypermeacutedia temporel
Les liens hypermeacutedia sont deacutecrits par des objets particuliers du document qui
permettent de relier les portions de diffeacuterents documents indeacutependamment de leurs
positions dans cette structure Ces liens permettent de deacutefinir des relations de type
seacutemantique entre des documents ou des parties de documents comme les renvois et les
reacutefeacuterences
Dans le cas des documents multimeacutedias temporiseacutes supportant la dimension
temporelle la nature dynamique de lrsquoinformation rend neacutecessaire la navigation Ainsi
des hyperliens classiques doivent ecirctre eacutetendus pour prendre en compte la dimension
temporelle Ainsi nous obtenons un nouveau type de navigation La navigation
temporelle
Cette nouvelle forme de navigation est conccedilue par lrsquoauteur du document de faccedilon agrave
aider les lecteurs dans leur parcours du document temporel Elle est deacutefinie par des
objets activables (ou boutons drsquointeraction) Ces derniers sont des objets sur lesquels
une action preacutedeacutefinie dans le document (exemple activation drsquoun lien temporel) est
deacuteclencheacutee lorsqursquoils sont activeacutes et donc nous obtenons la structure hypermeacutedia
temporelle du document (Ceacutecile 1999)
34
Ce type de lien est deacutefini par un ancre de deacutepart (objet localiseacute spatio-temporellement)
un ancre drsquoarriveacutee (autre objet) et le lien qui porte une certaine seacutemantique (renvoi
reacutefeacuterence annotation etc) Au niveau de lrsquointerface utilisateur un lien neacutecessite drsquoecirctre
activeacute explicitement par une interaction de lrsquoutilisateur
Figure 6 Exemple de liens temporel
Cet aspect est illustreacute sur la figure 6 le rectangle blanc repreacutesente une reacutegion spatiale de
lrsquoobjet laquo Table des matiegraveres raquo et sa langueur repreacutesente lrsquointervalle de temps durant
lequel le lien associeacute agrave cette reacutegion est actif sur lrsquoobjet dans lequel il se trouve Dans
lrsquoexemple on constate que ce lien (une entreacutee de la table) permet drsquoavancer la
preacutesentation agrave lrsquoinstant du deacutebut de lrsquoobjet diapo 2 Lrsquoobjet diapo 0 est un lien vers une
page web contenant un peu de deacutetail Lrsquoactivation du lien est baseacutee sur une interaction
explicite de lrsquoutilisateur
La seule nuance est que drsquoune part lrsquoactivation de lrsquoancre de deacutepart est restreinte au
laps de temps couvert par sa preacutesentation et que drsquoautre part lrsquoancre drsquoarriveacutee
correspond non seulement agrave un autre objet ou document mais aussi agrave un instant preacutecis
de sa preacutesentation (Euzenat 2003)
Notre travail traite des documents multimeacutedias ayant un caractegravere particulier ils sont
structureacutes Les documents structureacutes peuvent ecirctre repreacutesenteacutes (dans un langage de
balisage) sous forme drsquoarbre hieacuterarchique Ceci permet de faire reacutefeacuterence agrave leurs
eacuteleacutements constitutifs Une autre caracteacuteristique souvent associeacutee est la notion de lien
hypertexte Ces liens reacutefeacuterencent des eacuteleacutements (images ou autres documents) comme
srsquoils faisaient partie du document initial Ainsi nous pouvons reacuteutiliser certaines parties
de documents dans plusieurs autres Cette deacutecomposition de lrsquoinformation supporteacutee
35
par ces documents a pour premier objectif de faciliter leurs portabiliteacutes ainsi qursquoun
traitement automatiseacute de grandes masses de documents par des applications varieacutees
Nous exploitons ainsi une autre caracteacuteristique de ces documents agrave savoir leur
description dans un langage de speacutecification permettant drsquoexprimer la position des
objets meacutedias suivant les diffeacuterentes dimensions Ces langages peuvent ecirctre
standardiseacutes (HTML SMIL XML) ou pas (Madeus LATEX ou autres)
Nous nous inteacuteressons particuliegraverement dans cette thegravese agrave la prise en compte de la
dimension temporelle lors du traitement de ce type de documents Nous allons par la
suite examineacute les diffeacuterentes cateacutegories de langages de speacutecification permettant
drsquoexprimer cette dimension de mecircme que les fonctionnaliteacutes supporteacutees par les
systegravemes drsquoeacutedition de ce type de documents
16 Langages de speacutecification
Les travaux actuels sur les documents multimeacutedia portent essentiellement sur la
speacutecification des sceacutenarios temporels afin de prendre en consideacuteration cette nouvelle
caracteacuteristique Nous citons trois modes de speacutecification temporelle qui ont eacuteteacute
expeacuterimenteacutes agrave savoir la speacutecification par placement absolu ou timeline (speacutecification
des instants de deacutebut et de fin de vie des objets meacutedia) lrsquoutilisation des langages de
programmation ou drsquoopeacuterateurs de speacutecification ou lrsquoutilisation drsquoalgegravebre de relations
Victor (Euzenat 2003) a classeacute ces diffeacuterentes techniques de speacutecification en deux
classes quantitative (exacte) ou qualitative (lrsquoexemple de la figure 5 illustre la premiegravere
approche) Cependant un travail de synthegravese a eacuteteacute fait sur ces diffeacuterents modes par
Jourdain (Jourdain 1999) qui a permis de proposer une autre classification de ces
techniques en trois approches
Les techniques opeacuterationnelles ou impeacuteratives nous citons celles qui se basent
sur lrsquoaxe de temps absolu comme Director Macromedia (Macromedia 1998) et
le langage HyTime (HyTime 1997) et celles qui se basent sur la programmation agrave
base de scripts comme Lingo dans Director et le standard MHEG (MHEG 1995)
Les techniques deacuteclaratives par opeacuterateurs temporels qui correspondent agrave la
speacutecification fondeacutees sur les graphes plats tel que les langages Firefly (Buchanan
1992) et HTSPN (Seacutenac 1996) ou les graphes hieacuterarchiseacutes (arborescents) tels que
le langage CMIFed (Van 1993) et le standard SMIL (SMIL 1998) (SMIL 2001) La
36
derniegravere approche consiste agrave exploiter lrsquoorganisation logique du document pour
deacutecrire et mettre en œuvre sa synchronisation temporelle Le principal avantage
de cette approche est la possibiliteacute drsquoorganiser le document en modules
indeacutependants sur lesquels on peut appliquer des primitives globales de
synchronisation Ces primitives srsquoappliquent sur des intervalles et permettent la
mise en parallegravele ou en seacutequences des eacuteleacutements appartenant agrave une entiteacute logique
Les techniques deacuteclaratives par relations temporelles Madeus (Layaiumlda 1997)
dans lesquelles lauteur deacuteclare les placements temporels souhaiteacutes sans donner
toutes les informations temporelles attacheacutees aux objets La plupart de ces
techniques sappuient sur lalgegravebre dAllen (Allen 1983) pour la speacutecification des
contraintes temporelles
161 Le standard SMIL
SMIL (Synchronized Multimedia Integration Language) est un langage de speacutecification
de documents multimeacutedia baseacute sur XML Il permet de caracteacuteriser les exigences
spatiales structurelles ainsi que temporelles drsquoune preacutesentation multimeacutedia SMIL est
un langage deacuteclaratif recommandeacute par le W3C (World Wide Web Consortium)
permettant la speacutecification des preacutesentations multimeacutedia interactives par lrsquointeacutegration et
la synchronisation de contenu multimeacutedia diversifieacutes (image son videacuteo animation
flux de texte (streaming))
La derniegravere version du SMIL la version 30 publieacute en 2008 a apporteacute des modifications
sur les anciennes versions et a inteacutegreacute de nouveaux modules permettant aux auteurs
une caracteacuterisation baseacutee sur le profil de plus en plus flexible La structure drsquoun
document SMIL et la syntaxe de ce langage sont donneacutees drsquoune maniegravere deacutetailleacute dans
lrsquoannexe C
17 Conclusion
Cette partie nous a permis de cadrer notre travail et de preacutesenter les possibiliteacutes offertes
par le standard SMIL avec lequel on peut creacuteer un contenu peacutedagogique multimeacutedia
temporiseacute et interactif qui reacutepond assez bien aux probleacutematiques souleveacutees dans
lrsquointroduction
Notre challenge principal est drsquointeacutegrer les peacutedagogues les psychologues ainsi que les
standards et techniques de repreacutesentation des connaissances (plus preacuteciseacutement les
ontologies) au sein du processus de modeacutelisation afin de favoriser la creacuteation
37
lrsquointeropeacuterabiliteacute et lrsquoindexation seacutemantique des contenus multimeacutedia peacutedagogiques
Cela implique drsquoune part des outils de creacuteation plus abordables pour les enseignants
qui ont peu de connaissances des outils informatique et drsquoautre part des outils
drsquoindexation et de recherche par la seacutemantique du contenu pour les apprenants
Pour apporter une solution agrave ces problegravemes nous verrons en deacutetail dans le chapitre
suivant les diffeacuterents systegravemes auteurs qui permettent la creacuteation de contenu
peacutedagogique ayant le format SMIL La deuxiegraveme partie sera consacreacutee agrave eacutetudier les
diffeacuterentes approches drsquoindexation par la seacutemantique des documents multimeacutedia dans
le contexte du e-learning et en particulier des cours videacuteo Nous nous attachons agrave
travers cette eacutetude syntheacutetique agrave reacutepondre aux questions suivantes quel sont les
modegraveles de CPM ayant le format SMIL (appliqueacute en e-learning) existants Est-ce
qursquoelles concreacutetisent lrsquoapproche double codage de lrsquoinformation Quels sont les
systegravemes auteurs qui offrent la possibiliteacute de creacuteer un cours de phoneacutetique Quels sont
les approches utiliseacutees pour lrsquoindexation seacutemantique des cours videacuteo Quels sont leurs
avantages Leurs inconveacutenients Et quels problegravemes restent agrave reacutesoudre
38
Chapitre 2 Approches de construction et dindexation
de documents multimeacutedias
21 Introduction
Le preacutesent chapitre traite deux axes diffeacuterents agrave savoir les approches de creacuteation de
documents multimeacutedia peacutedagogiques et les approches de leurs indexations par la
seacutemantique Dans sa premiegravere partie le chapitre preacutesente les critegraveres les fonctionnaliteacutes
et les contraintes qui deacutependent des outils de creacuteation appeleacutes aussi systegravemes auteurs
Dans le cadre du e-learning plusieurs systegravemes ont eacuteteacute conccedilus afin de faciliter lrsquoeacutedition
et creacuteation de contenus en ligne Donc cette partie preacutesente une eacutetude syntheacutetique et
critique des systegravemes auteurs existants qui aident agrave la creacuteation des preacutesentations
multimeacutedia ayant le format SMIL deacutedieacutees agrave lrsquoenseignement de la phoneacutetique
La deuxiegraveme partie srsquointeacuteresse agrave lrsquoindexation par la seacutemantique de ce type de
documents Donc cette partie illustre lrsquoindexation classique dans un SRI tout en
deacutetaillant le principe drsquoun modegravele classique utiliseacute qui est le modegravele vectoriel Puis elle
explique les techniques drsquointeacutegration des ontologies dans ce systegraveme pour avoir une
indexation et une recherche par la seacutemantique Ensuite elle montre une eacutetude
analytique et critique des systegravemes de recherche par la seacutemantique dans des corpus de
type videacuteo et en particulier ceux deacutedieacute aux e-learning
22 Approches de construction
221 Systegraveme auteur (deacutefinition critegraveres et fonctionnaliteacutes)
Un systegraveme-auteur peut ecirctre deacutefini comme un laquo environnement de deacuteveloppement
logiciel de haut niveau raquo entendant par-lagrave qursquoil permet en theacuteorie gracircce agrave une interface
graphique de reacutealiser lrsquoessentiel ou la totaliteacute drsquoune application multimeacutedia sans
39
utiliser un langage de programmation Nous Excluons le cas ougrave lrsquoauteur veut aboutir agrave
une interaction un peu plus complexe (Bousbia 2005)
Avec un systegraveme auteur en principe le temps drsquoapprentissage et de deacuteveloppement
drsquoun logiciel multimeacutedia est infeacuterieur de beaucoup en temps requis comparativement agrave
un autre systegraveme de programmation
Un systegraveme auteur selon (Psycheacute 2007) offre au concepteur peacutedagogique le moyen de
concevoir un systegraveme drsquoapprentissage en fonction drsquoune expertise peacutedagogique Ces
systegravemes srsquoeacutelaborent geacuteneacuteralement en tenant compte drsquoune laquo theacuteorie du design
peacutedagogique raquo
Une des classifications possibles de systegravemes auteurs revient agrave (Murray 2003) Le
tableau 2 reacutesume les sept cateacutegories de la classification de Murray
No Cateacutegories des systegravemes Exemples de systegravemes faisant reacutefeacuterence
1 Systegravemes de seacutequencement et de
planification du curriculum
DOCENT IDE ISD Expert Expert CML
2 Systegravemes agrave strateacutegies peacutedagogiques Eon GTE REDEEM (et COCA) SmartTrainer
3 Systegravemes de simulation et
drsquoentraicircnement
DIAG RIDES MITT-Writer ICAT
SIMQUEST XAIDA
4 Systegravemes experts et tuteurs cognitifs Demontr8 D3 Trainer Training Express
5 Systegravemes agrave connaissances multiples CREAM-Tools DNA ID-Expert IRIS XAIDA
6 Systegravemes agrave usages speacutecifiques IDLE-ToolsIMap LAT
7 Systegravemes hypermeacutedia intelligents
adaptatifs
CALAT GETMAS Interbook MetaLinks
Table 2 Classification des systegravemes auteurs fondateurs (Murray 2003)
Une autre classification preacutesenteacutee dans (LCM 2003) classifie ces systegravemes en deux
cateacutegories agrave savoir les outils speacutecifiques au e-learning tels qursquoAuthorware ou Director
et les outils plus geacuteneacuteralistes comme les eacutediteurs HTML tels que FrontPage ou
Dreamweaver ou les eacutediteurs de simulation tels que Flash Face agrave une eacutevolution
technologique que lrsquoon sait de plus en plus rapide le deacuteveloppement des systegravemes
auteurs dans une optique eacuteducative est devenu un domaine de recherche agrave part entiegravere
En effet au cours des derniegraveres anneacutees il y a eu des progregraves significatifs dans le
deacuteveloppement de tels systegravemes de faccedilon agrave concevoir des outils permettant aux
utilisateurs de creacuteer des contenus peacutedagogiques multimeacutedias utilisables sur CD-ROM
40
etou en ligne Parmi ces systegravemes citons Toolbook et Serpolet Auteur Dans ce qui suit
nous preacutesentons les critegraveres et les fonctionnaliteacutes qursquoun systegraveme auteur doit avoir et
offrir
2211 Critegraveres
Quel que soit le type et le niveau de lrsquoutilisateur du systegraveme auteur plusieurs attributs
doivent ecirctre eacutetudieacutes soigneusement et aussi consideacutereacutes par le concepteur drsquoun systegraveme
auteur Nous allons preacutesenter ci-dessous les critegraveres consideacutereacutes comme principaux
drsquoapregraves (Blandine 2000)
- La convivialiteacute La premiegravere approche avec un logiciel a un rocircle
psychologique fondamental pour tout utilisateur mecircme chez des
informaticiens En effet si leacutecran ou la preacutesentation du logiciel nest pas
soigneacute lutilisateur peut ecirctre plus ou moins bloqueacute pour la suite
Limportance de linterface homme-machine justifie la geacuteneacuteralisation des
icocircnes et linteacutegration du multimeacutedia dans les systegravemes auteurs pour pouvoir
projeter son ideacutee faire comprendre expliquer fabriquer ou modeacuteliser Le
concepteur doit par conseacutequent attacher une attention particuliegravere agrave la
preacutesentation de son produit
- La transparence la gestion des donneacutees et le fonctionnement interne du
point de vue relationnel entre les diffeacuterents eacuteleacutements (variables objets etc)
doivent ecirctre complegravetement transparents agrave lutilisateur Lrsquoutilisateur ne doit
pas se soucier ni du moment ni de lendroit ni du type de fonctions et
librairies agrave inclure et agrave lancer pour lexeacutecution de ces diverses tacircches En effet
si lrsquoutilisateur doit comprendre le fonctionnement des registres de donneacutees la
notion de systegraveme auteur nrsquoa plus lieu drsquoecirctre
- Lrsquoassistance Comme un systegraveme auteur est supposeacute entre autres ecirctre un
outil de programmation pour les non-informaticiens il est fondamental
dassurer un minimum daide en ligne ou au moins une partie explicative des
principales tacircches ou commandes ou icocircnes du systegraveme Mecircme pour des
tacircches devenues banales comme la saisie de donneacutees textuelles le systegraveme
doit au moins indiquer agrave lrsquoutilisateur dans quelle fenecirctre et quand cette peut
se faire
- Lrsquointeractiviteacute la communication entre le systegraveme auteur et son utilisateur
souvent sous la forme dune assistance de test et de controcircle automatique des
tacircches de lutilisateur doit ecirctre particuliegraverement soigneacutee car elle est vitale
pour lutilisateur et pour la reacuteussite du produit sur le marcheacute Un systegraveme
auteur doit inteacuteresser son utilisateur et non lrsquoennuyer
41
- La fiabiliteacute le systegraveme doit ecirctre le moins bloquant possible quelle que soit
lrsquoaction meneacutee par lrsquoutilisateur sur le logiciel Ce dernier doit pouvoir revenir
en arriegravere modifier ou supprimer sans difficulteacute tout composant de son
logiciel De mecircme il doit pouvoir assembler les piegraveces qui constituent son
application dans un ordre qui ne soit pas trop contraignant indeacutependamment
des uns et des autres et ce agrave nimporte quel moment du deacuteveloppement
2212 Fonctionnaliteacutes
Il existe plusieurs fonctionnaliteacutes des systegravemes auteurs on preacutesentera celles qui sont
communes (Murray 1999)
- Fonctionnaliteacutes basiques Les fonctionnaliteacutes telles que copiercoller
trouver et annuler sont basiques mais doivent ecirctre impleacutementeacutees dans un
systegraveme auteur La majoriteacute des systegravemes les possegravede mecircme si annuler une
action peut ecirctre parfois un problegraveme complexe
- Utiliser des paradigmes familiers le fait drsquoutiliser des paradigmes familiers
aux utilisateurs de logiciels est un principe plus qursquoune fonctionnaliteacute mais
neacuteanmoins un principe essentiel En effet il srsquoagit drsquoavoir un outil
ergonomique Il faut que les boutons etou menus soient aiseacutement
identifiables et pour cela autant reprendre les paradigmes classiques Il est
aussi important de garder des similariteacutes avec les outils de creacuteation de
contenus peacutedagogiques traditionnels
- WYSIWYG (What You See Is What You Get) ou un prototyping rapide
Comme dans les environnements de deacuteveloppement rapide (Delphi Visual
C++) lrsquoutilisateur doit pouvoir rapidement creacuteer et tester son systegraveme Un
rapide aller-retour eacutedition-test est souhaitable
- Conception graphique Lrsquoutilisateur des systegravemes auteurs est censeacute ecirctre un
enseignant ou un formateur sans connaissances informatiques preacutealables La
conception graphique ou visuelle est donc incontournable Le formalisme est
repreacutesenteacute par des icocircnes ou dessins et il doit ecirctre aiseacutement compreacutehensible et
meacutemorisable Une vision claire et intuitive de son travail doit ecirctre offerte agrave
lrsquoutilisateur
Puisque les documents temporiseacutes neacutecessitent un traitement particulier pendant son
eacutedition Dans ce qui suit nous preacutesentons les difficulteacutes rencontreacutees dans leur eacutedition et
les fonctionnaliteacutes et contraintes que doivent ecirctre supporteacutes par des systegravemes auteur qui
traite ce type documents en particulier
42
222 Difficulteacutes et contraintes dans lrsquoeacutedition de documents temporiseacutes
Le processus de deacutefinition du sceacutenario temporel drsquoun document multimeacutedia est
complexe car lrsquoobjet agrave construire est un objet dynamique dont le comportement varie
drsquoune preacutesentation agrave une autre du fait des reacuteactions aux interactions du lecteur
Lrsquoenvironnement utiliseacute par lrsquoauteur doit lrsquoaider agrave maicirctriser cette complexiteacute et lui
faciliter autant que possible la tacircche
La nature dynamique des objets manipuleacutes tels que la videacuteo et lrsquoaudio ainsi que la
deacutefinition de leur ordonnancement temporel (le sceacutenario) rendent plus complexe la
reacutealisation drsquooutils auteur Le principe statique du WYSIWIG dans lequel lrsquoinformation
preacutesenteacutee agrave tout instant du processus drsquoeacutedition correspond agrave lrsquoinformation finale ne
peut srsquoappliquer agrave lrsquoeacutedition du sceacutenario temporel des documents multimeacutedias Il nrsquoest
en effet pas possible de speacutecifier un comportement dynamique par exemple un
enchaicircnement entre deux videacuteos et drsquoen percevoir de faccedilon immeacutediate et instantaneacutee le
reacutesultat Crsquoest pourquoi Ceacutecile et al [Ceacutecile 1999] ont distingueacutes deux eacutetapes dans le
processus de conception des documents multimeacutedias temporiseacutes Ces deux eacutetapes se
preacutesentent dans les deux fonctions suivantes qui doivent ecirctre supporteacutees par un
systegraveme auteur
1 Fonction drsquoeacutedition permettre de reacutealiser les opeacuterations de creacuteation de
construction et de modification du document par un auteur Lrsquoopeacuteration de
construction drsquoun document consiste agrave y inclure des objets multimeacutedias de base
et ensuite agrave speacutecifier des relations entre ces diffeacuterents objets Ces relations
peuvent ecirctre lieacutees agrave leur organisation logique leur disposition spatiale sur les
diffeacuterents canaux agrave travers le temps ou encore agrave leur synchronisation temporelle
2 Fonction de preacutesentation Elle consiste agrave preacutesenter agrave lrsquoutilisateur (le lecteur) le
contenu du document une fois que son eacutedition est acheveacutee Cette phase consiste
agrave lui fournir un ensemble de commandes permettant drsquoexplorer ou de naviguer
dans lrsquoespace du document pour deacutecouvrir lrsquoinformation qursquoil contient agrave travers
lrsquoespace le temps et lrsquointeraction avec le document
Il est agrave noter que ces deux phases ne sont pas neacutecessairement dissocieacutees Car le cycle
drsquoeacutedition drsquoun document est formeacute par une premiegravere phase pendant laquelle on
43
introduit une ou plusieurs contraintes puis drsquoune seconde phase de preacutesentation
pendant laquelle on veacuterifie que le comportement du document correspond bien agrave lrsquoeffet
rechercheacute Crsquoest lrsquoapproche increacutementale de lrsquoeacutedition des documents temporiseacutes
Lenvironnement auteur doit permettre de modifier facilement les documents en cours
de conception La construction dun document est un processus iteacuteratif dans lequel le
document courant subit de nombreuses modifications Pour cela lauteur doit pouvoir
Effectuer des modifications locales sans avoir agrave reconsideacuterer globalement le
document Par exemple lauteur doit pouvoir modifier la dureacutee dun objet sans
pour autant mettre en cause toute le reste des synchronisations temporelles quil
a pu speacutecifier auparavant Crsquoest la propagation automatique des contraintes
temporelles apregraves chaque modification
Passer aiseacutement du mode eacutedition vers le mode preacutesentation (et vice-versa) pour
dune part aller voir le reacutesultat de ces modifications (du mode eacutedition vers le
mode preacutesentation) et dautre part retrouver facilement les informations quil
souhaite modifier (du mode preacutesentation vers le mode eacutedition) Ceci est pour
objectif de concreacutetiseacute lrsquoapproche increacutementale
Lenvironnement auteur doit offrir un support visuel permettant de percevoir le
sceacutenario en cours de speacutecification Lauteur a besoin davoir une vue globale du
sceacutenario quil est en train de construire
223 Approches drsquoeacutelaboration des systegravemes auteur
Un systegraveme auteur qui permet lrsquoeacutedition et la creacuteation de documents temporiseacutes est celui
qui permet de deacutevelopper une structure narrative baseacutee sur une collection de ressources
meacutedias et qui gegravere les flux visuel et temporel de la preacutesentation Du point de vue
technique il est neacutecessaire que le systegraveme sous-jacent soit capable dassurer la
synchronisation entre plusieurs meacutedias tout en tenant compte de leurs caracteacuteristiques
respectives
44
Le projet OPERA1 [Opeacutera2331] de lrsquoINRIA26est entiegraverement deacutedieacute au thegraveme des
documents eacutelectroniques structureacutes hypertexte et multimeacutedia en geacuteneacuteral Il srsquointeacuteresse agrave
la speacutecification des diffeacuterentes dimensions du document et particuliegraverement agrave la
dimension temporelle
Un travail a eacuteteacute effectueacute par de nombreux collaborateurs au projet (stagiaires
ingeacutenieurs doctorants et chercheurs) sur le thegraveme de conception drsquoenvironnements
auteurs qui reacutepondent aux diffeacuterents critegraveres citeacutes preacuteceacutedemment Ceacutecile qui est un
membre a reacutesumeacute les axes de travail sur ce thegraveme de recherche nous en citons les
principaux
La conception drsquoun environnement multivues pour lrsquoeacutedition de documents
multimeacutedias Lrsquoideacutee de base est que les multiples facettes drsquoun document
multimeacutedia sont plus facilement accessibles agrave lrsquoauteur au travers de diffeacuterentes
vues qui sont autant de filtres sur le document Ainsi outre la vue de
preacutesentation qui permet de jouer le document (sceacutenario) on peut deacutefinir une vue
des objets organiseacutee sous forme drsquoune hieacuterarchie de composants ainsi qursquoune vue
du sceacutenario qui visualise lrsquoenchaicircnement temporel des objets du document Ces
vues peuvent ecirctre synchroniseacutees entre elles (voir SMIL-Editor LimSee)
La conception drsquoune boicircte agrave outils appeleacutee lsquoKaomirsquo qui permet le deacuteveloppement
drsquoenvironnements auteurlecteur de documents adapteacutes agrave diffeacuterents langages
avec un minimum drsquoefforts concernant la conception et la reacutealisation Elle offre
un ensemble de services qui mettent en œuvre les principes drsquoeacutedition
(environnement multivues eacutedition directe etc) issus des travaux du projet
Opeacutera Cette Boicircte agrave outils a servie agrave la creacuteation de diffeacuterents environnements
auteurs Madeus-Editeur [Layaiumlda1997] SMIL-Editeur MHML-Editeur
1 OPERA Outils Pour les documents Electroniques Recherche et Applications
2 INRIA Institut National de Recherche en informatique et Automatique
45
Au sujet de la conception et de la mise en œuvre de nouveaux systegravemes auteurs deux
tendances se dessinent selon Reyes (Reyes 2006)
les systegravemes pourraient raffiner les interfaces graphiques des auteurs afin de rendre
le processus deacutelaboration plus facile
les systegravemes pourraient sautomatiser agrave un tel point que les auteurs ne
deacutefinissent plus que le contenu et que lutilisateur final affiche la preacutesentation agrave
la demande cest-agrave-dire en automatisant la geacuteneacuteration des preacutesentations Bulterman
et Hardman affirment que suivre une ligne comme cette derniegravere implique de
renoncer agrave produire des preacutesentations exceptionnelles et plutocirct de se contenter du
transfert de linformation neacutecessaire
Parmi les objectifs de notre travail il y a celui qui consiste en la reacutealisation drsquoun systegraveme
auteur destineacute aux enseignants des langues afin de creacuteer un cours de phoneacutetique De ce
fait une eacutetude syntheacutetique de quelques systegravemes auteur dans ce domaine est obligatoire
afin de profiter de leurs avantages et compleacuteter ce qui manque Mais avant drsquoeacutetudier ces
systegravemes nous devons mettre en lumiegravere les concepts les plus essentiels utiliseacutes dans
lrsquoenseignement de la phoneacutetique
224 Enseignement de la phoneacutetique
2241 Que ce que la phoneacutetique
La phoneacutetique (du grec laquo phocircnecirctikos raquo ougrave laquo phocircnecirc raquo qui signifie la laquo voix raquo le laquo son raquo)
est une branche de linguistique qui eacutetudie les sons utiliseacutes dans la communication
verbale Elle concerne les sons eux-mecircmes (les laquo phones raquo) leur production leur
variation plutocirct que leur contexte La phoneacutetique se divise en trois branches
la phoneacutetique articulatoire qui eacutetudie les positions et les mouvements des
organes utiliseacutes pour la parole par son eacutemetteur
la phoneacutetique acoustique qui eacutetudie la transmission de londe sonore entre son
eacutemetteur et son reacutecepteur
la phoneacutetique auditive qui se preacuteoccupe de la faccedilon dont les sons sont perccedilus et
deacutecodeacutes par son reacutecepteur Nous nous inteacuteressons dans notre eacutetude du troisiegraveme
type
Quand on repreacutesente les sons dune langue on se sert de lAlphabet Phoneacutetique
International (API) un systegraveme partageacute par la plupart des linguistes Dans cet alphabet
il existe un symbole pour chaque son Quand on se sert de cet alphabet pour repreacutesenter
46
les prononciations on entoure la repreacutesentation par des crochets Ainsi pour eacutecrire le
mot chaton mettrait [ a] Voir le manuel de (Pullum 1986) pour le tableau complet des
sons du API Crsquoest la transcription phoneacutetique
Soit lrsquoexemple suivant Voyez et lisez ces quatre mots flood foot soon door Ils se
prononcent diffeacuteremment et pourtant ils contiennent exactement les mecircmes voyelles Si
vous cherchez le sens des quatre mots citeacutes plus haut vous trouverez tout drsquoabord leur
transcription phoneacutetique
Ci-apregraves drsquoautres notions agrave appreacutehender dans lrsquoenseignement de la phoneacutetique drsquoune
langue
Un phonegraveme est la plus petite uniteacute discregravete ou distinctive que lon puisse isoler par
segmentation dans la chaicircne parleacutee Crsquoest une entiteacute abstraite qui peut correspondre agrave
plusieurs sons Il est en effet susceptible decirctre prononceacute de faccedilon diffeacuterente selon les
locuteurs ou selon sa position et son environnement au sein du mot
Une diphtongue est une voyelle dont le point darticulation varie entre deux sons de
base pendant sa reacutealisation Ce mot vient du latin dorigine grecque laquo diphthongus raquo (de
laquo diphthoggos raquo double son) Dans certaines langues dont langlais on peut trouver
eacutegalement des triphtongues dont la qualiteacute varie deux fois
Une syllabe est une uniteacute ininterrompue du langage oral (Tracy 2006) Son noyau
autour duquel elle se construit est geacuteneacuteralement une voyelle Une syllabe peut
eacutegalement avoir des extreacutemiteacutes preacuteceacutedant ou suivant la voyelle qui lorsquelles
existent sont toujours constitueacutees de consonnes Notons que la syllabe constitue lrsquoobjet
drsquoeacutetude de la phoneacutetique
Laccent tonique met en relief leacutemission dune syllabe dans un mot en augmentant
lintensiteacute de la voix ainsi quen eacutelevant geacuteneacuteralement le ton La syllabe frappeacutee de
laccent est dite tonique et les autres atones On distingue freacutequemment les langues agrave
accent tonique des langues agrave tons et agrave accent de hauteur
47
Dans ce qui suit nous preacutesentons lrsquoeacutetude de quelques systegravemes existant tout en
deacuteterminant srsquoils offrent la possibiliteacute agrave lrsquoenseignant de langue de preacuteparer un cours de
phoneacutetique en concreacutetisant lrsquoapproche double codage
225 Systegravemes existant pour lrsquoenseignement de la phoneacutetique
2251 Outils informatique de prononciation
En ce qui concerne la phoneacutetique acoustique les progregraves de repreacutesentation graphique
sur eacutecran sont spectaculaires depuis quelques anneacutees Les logiciels tel que (speaker tell
me more English plus ou Voice book) utilisent des oscillogrammes pour preacutesenter la
voix mais ils ont un apport limiteacute
Figure 7 Affichage de la courbe meacutelodique avec surlignage en rouge des segments correspondant aux
syllabes accentueacutees de lexemple laquo I wonder if you could help me raquo
Tandis que WinPitch (Martin 2005) ou Speech analyser qui utilisent des courbes de
freacutequences fondamentales ils ont une utilisation trop restreinte en raison de leur
complexiteacute ou de leurs erreurs drsquoergonomie
Le systegraveme auteur Sound Right se base sur les courbes fondamentales pour dessiner des
courbes intonatives simplifieacutees au moyen de flegraveches extensibles qui srsquoaffichent en dessous le
texte Peacutechou (Peacutechou 2002) a mentionneacute que la difficulteacute drsquointerpreacutetation des courbes
complexes expliquent leur utilisation limiteacutee en cours de langue dans les eacutetablissements
scolaire et agrave lrsquouniversiteacute
48
Figure 8 Le systegraveme auteur Sounds Right Les flegraveches extensibles sont traicircneacutees en place agrave partir de
la colonne agrave gauche et ensuite modifieacutees pour obtenir une taille approprieacutee
Prosodic Font est un systegraveme deacuteveloppeacute au Media Lab MIT (Rosenberger 1999) dans le
but de geacuteneacuterer automatiquement des polices de caractegraveres dynamique (agrave partir drsquoun
discours oral en entreacutee) qui varient avec le temps et la variation de sonoriteacute drsquoun
discours parleacute Le but est de geacuteneacuterer des textes animeacutes en fonction de lrsquointonation et de
la prosodie du discours Une telle solution nrsquoest pas admise comme meilleur solution
didactique pour lrsquoenseignement de la prononciation
2252 Systegravemes auteur pour un contenu peacutedagogique en SMIL
Dans cette section nous allons eacutetudier briegravevement trois eacutediteurs de documents SMIL
SWANS (Beck 2005) est un systegraveme auteur qui permet agrave tout enseignant de geacuteneacuterer
semi automatiquement des documents multimeacutedia ougrave lrsquoaccent tonique est marqueacute
visuellement (par des marqueurs typographique tel que la couleur le stylehellip) et
auditivement Le document geacuteneacutereacute est une page web ougrave lrsquoapprenant a la possibiliteacute de
lire etou eacutecouter un discours de maniegravere synchroniseacute avec le texte annoteacute Le sceacutenario
drsquoeacutedition par ce systegraveme neacutecessite au deacutepart lrsquoimportation des meacutedia (texte audio
videacuteo) dans lrsquoenvironnement de travail Ensuite la synchronisation du texte (qui est
segmenteacute en uniteacutes de souffle) avec sa prononciation audio ou videacuteo Enfin
lrsquoenseignant peut annoter le texte par des marqueurs typographiques
49
Figure 9 Interface geacuteneacutereacutee par SWANS
Le systegraveme LimSee3 (Roisin 2006) (Roisin 2008) est un eacutediteur multimeacutedia de nouvelle
geacuteneacuteration qui utilise des modegraveles de documents pour simplifier lrsquoeacutedition et alleacuteger les
tacircches reacutepeacutetitives Il permet en plus de geacuteneacuterer les documents selon diffeacuterents formats
de sortie (SMIL XHTML+javascript et time-sheets) Actuellement il existe trois
modegraveles de document qui sont articuleacutes autour de la construction drsquoun cours
multimeacutedia
Le premier modegravele permet de construire un diaporama (ensemble de transparents)
destineacute agrave preacuteparer un support de cours Chaque diapositive peut contenir un ou
plusieurs meacutedia Ces meacutedias sont inseacutereacutes ou importeacutes de lrsquoexteacuterieur par de simples
gestes (copier-coller ou glisser-deacuteposer) Le deuxiegraveme modegravele de document permet de
construire un cours enregistreacute Dans ce cas lrsquoeacutedition neacutecessite drsquoabord lrsquoimportation
des transparents utiliseacutes pendant le cours de lrsquoimage de lrsquoenseignant et de la piste audio
(sa voix enregistreacutee) ensuite la synchronisation entre eux (ajuster les transparents par
rapport agrave la bande audio ou videacuteo) pour que les transparents deacutefilent agrave lrsquoeacutecran au bon
rythme Lrsquooutil de synchronisation permet de reacuteeacutecouter la bande audio et indique par
des clicks les moments ougrave il faut changer le transparent Le troisiegraveme modegravele permet
drsquoannoter en temps reacuteel des interrogations des eacutelegraveves
50
Figure 10 Vue globale de LimSee3 avec la premiegravere annotation
Lrsquoeacutediteur ECoMaS (Merzougui 2004) est lui aussi est un eacutediteur de cours meacutediatiseacute qui
est baseacute sur un modegravele de document La preacutesentation finale des cours geacuteneacutereacutes est la
mecircme que celle du deuxiegraveme modegravele de LimSee0 mais le sceacutenario drsquoeacutedition est
diffeacuterent Lrsquoeacutedition par ECoMaS neacutecessite au deacutepart lrsquoimportation des transparents qui
sont des images puis lrsquoenseignant peut enregistrer ses explications orales concernant
chacune drsquoelles (voir Figure 11 agrave gauche) Ensuite le systegraveme geacutenegravere une preacutesentation
publiable sur le web (SMIL20) ougrave les transparents sont synchroniseacutes avec leur
explication auditive et la table drsquoindex qui offre la navigation temporelle durant la
preacutesentation du cours (Figure 11 agrave droite)
Figure 11 Interface de lrsquoeacutediteur ECoMaS en mode eacutedition et en mode preacutesentation
51
226 Discussion
Les trois derniers eacutediteurs utilisent des modegraveles de document (ou gabarits) organiseacutes
de maniegravere hieacuterarchique Chaque modegravele est vu comme un document agrave trous ougrave
lrsquoutilisateur ne fait que remplir les trous par des meacutedias (texte image audio ou videacuteo)
On voit bien que ces meacutedias sont importeacutes de lrsquoexteacuterieur et donc lrsquoenseignant doit les
preacuteparer agrave lrsquoavance et chacun avec lrsquooutil qui lui correspond Ceci est fastidieux pour
lrsquoenseignant et surtout srsquoil veut eacutediter un texte formateacute (avec des couleurs et des
styleshellip) et ensuite lui associer sa prononciation car il devra alors utiliser deux outils
diffeacuterents (un pour le traitement de texte et lrsquoautre pour le son) les importer au systegraveme
et ensuite les synchroniser
Une limitation gecircnante de ces outils est lrsquoabsence drsquoun service graphique qui permet
drsquoeacutediter du texte formateacute Les versions de SMIL 13 et 23 utiliseacutes par ces outils ne
supporte pas de balises pour le formatage de texte (couleur style fonthellip) ce qui est
tregraves important pour concreacutetiser lrsquoapproche de double codage citeacute dans notre
probleacutematique Le systegraveme SWANS utilise le standard XHTML+SMIL Lrsquoeacutediteur
ECoMaS utilise le langage RealText juste pour preacutesenter le titre drsquoune diapositive et le
contenu de la table drsquoindex La derniegravere version de SMIL est SMIL03 (SMIL 30) et elle
supporte des fonctionnaliteacutes de formatage de texte intra-document (smil) mais jusqursquoagrave
preacutesent il nrsquoy a pas drsquoeacutediteur graphique pour cette version La premiegravere partie de notre
travail est une contribution pour agrave ce manquement et donc au deacuteveloppement drsquoun
eacutediteur de SMIL03 La phoneacutetique essaie de repreacutesenter les sons drsquoune faccedilon plus
preacutecise en utilisant lalphabet phoneacutetique international (API) Lrsquoenseignant ne peut pas
utiliser ce type de caractegraveres avec les eacutediteurs existants
23 Approches drsquoindexation
Srsquoil est important de savoir modeacuteliser et creacuteer des documents multimeacutedia il est
eacutegalement important de permettre aux apprenants de localiser rapidement une
information rechercheacutee dans ce type de documents Ceci ne se fait qursquoagrave travers des
systegravemes de recherche drsquoinformation qui neacutecessite dans une premiegravere phase
lrsquoindexation de la base documentaires Nous preacutesentons en premier lieu lrsquoindexation
classique et sa position dans un systegraveme de recherche drsquoinformation (SRI)
52
231 Indexation classique
La Recherche drsquoInformation (RI) est un domaine de recherche en informatique qui
srsquoattache agrave deacutefinir des modegraveles et des systegravemes dont le but est de faciliter lrsquoaccegraves agrave un
ensemble de documents sous forme eacutelectronique (corpus) afin de permettre agrave un
utilisateur de retrouver ceux qui sont pertinents pour lui crsquoest-agrave-dire ceux dont le
contenu correspond le mieux agrave son besoin drsquoinformation agrave un moment donneacute La Figure
12 deacutecrit lrsquoarchitecture geacuteneacuterale drsquoun SRI elle preacutesente les eacuteleacutements principaux mis en
jeu dans ce systegraveme
Figure 12 Architecture geacuteneacuterale drsquoun SRI
Martin (Martin 2004) a deacutefini les diffeacuterents composants drsquoun SRI comme suit
1 Lrsquoindexation consiste agrave extraire et agrave repreacutesenter sous la forme drsquoun index
eacutelectronique directement manipulable par le systegraveme le contenu des documents
La norme AFNOR NF Z 47-102 1996 deacutefinit lrsquoindexation comme une opeacuteration
qui consiste agrave deacutecrire et agrave caracteacuteriser un document agrave lrsquoaide de repreacutesentations
des concepts contenus dans ce document crsquoest-agrave-dire agrave transcrire en langage
documentaire les concepts descripteurs apregraves les avoir extraits du document par
une analyse Ainsi le choix des descripteurs de documents deacutetermine la qualiteacute
de la repreacutesentation Les approches classiques de RI textuelle sont baseacutees sur les
mots cleacutes comme descripteurs du contenu des documents le contenu drsquoun
document textuel est ainsi exprimeacute sous la forme drsquoun ensemble de mots cleacutes
jugeacutes repreacutesentatifs de ce contenu Ces mots cleacutes qui constituent le vocabulaire
drsquoindexation sont un sous-ensemble des mots apparaissant dans les documents
En effet seuls les mots porteurs de sens sont habituellement retenus dans le
vocabulaire drsquoindexation les mots outils de la langue comme ldquoderdquo ldquolerdquo ldquoparrdquo
qui sont recenseacutes dans une base appeleacutee anti-dictionnaire ne sont pas conserveacutes
53
dans le vocabulaire drsquoindexation Par ailleurs il est courant de ldquoraciniserrdquo (ou
lemmatiser) les mots crsquoest-agrave-dire de deacutetecter les variantes orthographiques
comme les pluriels ou les conjugaisons des verbes et de ramener les variantes
orthographiques drsquoun mecircme mot agrave une racine commune
2 Lrsquointerrogation est lrsquointeraction drsquoun utilisateur final avec le SRI une fois le
contenu des documents repreacutesenteacute de maniegravere interne sous forme drsquoindex
Lrsquoutilisateur exprime son besoin drsquoinformation sous la forme drsquoune requecircte qui
est interpreacuteteacutee selon le modegravele de requecircte et le systegraveme eacutevalue la pertinence des
documents par rapport agrave cette requecircte par lrsquointermeacutediaire de la fonction de
correspondance (et eacuteventuellement drsquoune base de connaissances) La reacuteponse agrave ce
besoin est la liste des documents qui obtiennent une valeur de correspondance
eacuteleveacutee Cette liste est geacuteneacuteralement trieacutee par ordre de valeur de correspondance
deacutecroissante ndash crsquoest-agrave-dire du plus pertinent au moins pertinent ndash et ensuite
preacutesenteacutee agrave lrsquoutilisateur
3 Le modegravele de documents (aussi appeleacute langage drsquoindexation) exprime le
contenu seacutemantique des documents dans un formalisme de repreacutesentation des
connaissances (qui peut ecirctre tregraves simple comme celui des mots cleacutes ou beaucoup
plus complexe agrave partir de formalismes de repreacutesentation de connaissances
lsquoontologiersquo) Le choix de ce formalisme est fondamental car il deacutetermine la qualiteacute
de la repreacutesentation interne des documents et donc la qualiteacute de la recherche et
des reacutesultats Cette modeacutelisation doit offrir un compromis entre deux besoins
non compatibles qui sont la capaciteacute de la repreacutesentation pour qursquoelle puisse ecirctre
traiteacutee efficacement par un systegraveme informatique et lrsquoexpressiviteacute du formalisme
pour qursquoelle soit preacutecise et exhaustive afin drsquoexprimer aussi fidegravelement que
possible le contenu des documents
4 Le modegravele des requecirctes exprime le contenu seacutemantique du besoin
drsquoinformation de lrsquoutilisateur Ce formalisme deacutetermine la preacutecision de la
deacutefinition du besoin Dans la plupart des approches existantes pour le texte le
modegravele de requecirctes utilise le mecircme formalisme de repreacutesentation des
connaissances que le modegravele de documents pour des raisons de simpliciteacute et de
coheacuterence
5 Le modegravele de correspondance entre une requecircte et un document formalise le
degreacute de similariteacute entre les modegraveles de la requecircte et du document Comme dit
plus haut la fonction de correspondance eacutevalue cette similariteacute afin de
deacuteterminer la pertinence des documents pour cette requecircte
6 Une repreacutesentation des connaissances du domaine consideacutereacute afin de satisfaire
aux contraintes des modegraveles de documents et de requecirctes et de prendre en
compte des connaissances externes Cette repreacutesentation des connaissances peut
54
inclure un theacutesaurus composeacute des termes apparaissant dans lrsquoensemble des
documents relieacutes entre eux par des liens de geacuteneacutericiteacutespeacutecificiteacute ou de
synonymie Comme elle peut inclure une ou plusieurs ontologies qursquoon va les
voir en deacutetail dans les partie suivantes
Parmi les diffeacuterents modegraveles de recherche drsquoinformations dits classiques figurent les
modegraveles booleacuteen vectoriel logique et probabiliste Nous preacutesentons ci-dessous le
modegravele vectoriel qui est agrave la base de nos travaux en le deacutecrivant selon les modegraveles de
documents de requecirctes et de correspondance
2311 Modegravele vectoriel
Le fondateur de ce modegravele est (Salton 1971) Le nom de ce modegravele est inspireacute de son
principe qui repreacutesente les documents et les requecirctes par des vecteurs drsquoun espace agrave n
dimensions les dimensions eacutetant constitueacutees par les termes du vocabulaire
drsquoindexation Lrsquoindex drsquoun document est le vecteur =(w1j w2j wnj) ougrave
] deacutenote le poids du terme dans le document (voir dans ce qui suit sa
formule de calcul) Le poids drsquoun terme deacutenote son inteacuterecirct dans le document Une
requecircte est eacutegalement repreacutesenteacutee par un vecteur =(w1q w2q wnq) ougrave
est le poids du terme dans la requecircte
La figure 13 montre un exemple drsquoespace vectoriel composeacute des trois termes t1 t2 et t3
ainsi que les index de deux documents D1 et D2 et une requecircte Q
Figure 13 Repreacutesentation vectorielle de deux documents (D1 et D2) et drsquoune requecircte (Q) dans un
espace composeacute de trois termes (t1 t2 et t3)
La fonction de correspondance mesure la similariteacute entre le vecteur requecircte et les
vecteurs documents Une mesure classique est le cosinus de lrsquoangle formeacute des vecteurs
Correspondance (dj q)=cos( j ) (1)
55
Ougrave cos ( j ) est le cosinus de lrsquoangle formeacute par les vecteurs j et
cos ( j ) =
=
Plus deux vecteurs sont similaires plus lrsquoangle formeacute est petit et plus le cosinus de cet
angle est grand
Le poids des termes Wij Le poids drsquoun terme deacutenote son inteacuterecirct dans lrsquoindex qui
deacutepend du fait que le terme est important dans le document et du fait que le terme
permet de distinguer un document des autres dans la base documentaire Les meacutethodes
de pondeacuteration les plus largement utiliseacutees pour le texte sont baseacutees sur des variantes
de la formule tfidf (ou term frequency inverted document frequency)
Wij = tfidf = tf Log (
La valeur tf est deacutefinie en fonction du nombre drsquooccurrences du terme dans le
document N est le nombre total de documents dans le corpus et ni est le nombre de
documents dans lesquels le terme ti apparaicirct
La valeur tf mesure lrsquoimportance drsquoun terme dans un document La valeur idf est une
mesure de la discrimination du terme Plus preacuteciseacutement la notion de discriminant
renvoie agrave la qualiteacute drsquoun terme qui distingue bien un document des autres Un terme
qui apparaicirct seulement dans un petit nombre de documents permet bien de discriminer
les documents Au contraire un terme qui apparaicirct dans un grand nombre voire dans
tous les documents drsquoune collection nrsquoest pas discriminant en raison de sa distribution
uniforme
Notons que le contenu que nous devons indexer seacutemantiquement est multimeacutedia et
ainsi il se diffeacuterencie drsquoun simple texte La section suivante preacutesentera les techniques
utiliseacutees pour indexer un tel type de contenu
232 Vers lrsquoindexation seacutemantique du contenu multimeacutedia
Lrsquoindexation des documents multimeacutedia neacutecessite lrsquointeacutegration drsquoune chaicircne plus
complegravete de traitement du contenu dans le processus de production drsquoun document
multimeacutedia Jedidi (Jedidi 2005) a preacuteciseacute les trois eacutetapes drsquoune chaicircne complegravete drsquoune
application multimeacutedia agrave savoir analyse description et applicationtraitement En
56
entreacutee de cette chaicircne les meacutedias (image son videacuteo hellip) sont analyseacutes pour pouvoir
extraire automatiquement etou manuellement des informations pertinentes (ou
caracteacuteristiques) puis ces informations sont repreacutesenteacutees sous un format preacutedeacutefini pour
pouvoir ecirctre largement et efficacement utiliseacutees dans des applications et des traitements
de meacutedia Dans le cas drsquoune application de type SRI Multimeacutedia on peut constater que
la phase drsquoanalyse preacutecegravede lrsquoeacutetape drsquoindexation proprement dite Les meacutethodes
drsquoanalyse sont classifieacutees en 0 cateacutegories selon le niveau
Un niveau bas qui deacutecrit les caracteacuteristiques simples des eacuteleacutements drsquoun
document comme les couleurs la texture drsquoune image ou lrsquoenveloppe drsquoun son
Un niveau seacutemantique qui fournit une description de haut niveau de ce que
contient la videacuteo qursquoil srsquoagisse de personnages drsquoobjets de lieux ou de leurs
interactions
Un niveau structurel qui met en eacutevidence une organisation du document
Les techniques et approches drsquoanalyse de bas niveau deacutepassent le sujet de cette thegravese
Donc on srsquointeacuteresse agrave lrsquoanalyse seacutemantique du contenu multimeacutedia Rappelons que les
documents traiteacutes dans cette thegravese sont des documents multimeacutedia supportant la
dimension temporelle Donc on peut les classifieacutes comme des seacutequences videacuteo
multimeacutedia De ce fait on va speacutecifier ci-apregraves les eacutetudes sur lrsquoanalyse et lrsquoindexation
par la seacutemantique de ce type de documents
On doit noter qursquoil est pratiquement impossible drsquoatteindre le niveau seacutemantique en
partant drsquoune analyse bas niveau du contenu videacuteo Les interpreacutetations du contenu
drsquoun document videacuteo qui sont seacutemantiquement plus riche rend la tacircche de lrsquoindexeur
plus compliqueacutee que lorsqursquoil srsquoagit drsquoune simple indexation par mots cleacutes Ceci est ducirc
au fait qursquoil doit choisir les meilleurs index pour deacutecrire un contenu tregraves riche en
informations On rencontre la mecircme difficulteacute lors du processus de recherche Crsquoest
pour cela que des modegraveles capables de deacutecrire et de modeacuteliser le contenu seacutemantique
de seacutequences videacuteo sont mis en place afin de faciliter lrsquoaccegraves la reacuteutilisation et la
navigation par la seacutemantique Ces modegraveles utilisent des techniques agrave base de
connaissances Le web eacutetant constitueacute de ressources multimeacutedia la technique de leur
indexation geacuteneacuteralement employeacutee consiste agrave annoter des portions de ces ressources
57
avec des informations exploitables par des agents logiciels Nous allons donc deacutefinir
dans la section suivante ce que recouvre la notion drsquoannotation
2321 Annotation seacutemantique
Une annotation en sens geacuteneacuterique regroupe aussi bien lrsquoajout drsquoinformations sans
contraintes particuliegraveres comme un eacutechange de courriel agrave propos drsquoune videacuteo ou
lrsquoajout drsquoinformations (caracteacuterisant le contenu) qui doit respecter un format bien deacutefini
Dans ce deuxiegraveme cas le terme meacutetadonneacutees est plus approprieacute car il est plus
speacutecifique Crsquoest ce dernier type qui nous inteacuteresse dans ce travail Plusieurs standards
permettent de deacutecrire et drsquoannoter des contenus multimeacutedias en utilisant une liste
deacutefinie drsquoattributs comme la date de creacuteation les auteurs lrsquoencodage utiliseacute par la
videacuteo la reacutesolution de lrsquoimage ou la bande passante exigeacutee pour sa transmission par
reacuteseaux
Comme les meacutetadonneacutees sont des informations agrave propos des donneacutees qui composent le
document il est important de pouvoir les rattacher au document ou de creacuteer un lien
entre eux Jedidi (Jedidi 2005) a speacutecifieacute quatre faccedilons drsquoeffectuer un rattachement entre
un document et les meacutetadonneacutees qui y sont associeacutees (voir figure 14)
1 par insertion direct dans le document les meacutetadonneacutees sont contenues dans le
document
2 par accompagnement les meacutetadonneacutees sont externes mais veacutehiculeacutees avec le
document et reacutefeacuterenceacutees avec leur adresse URL
3 par lien Href au document les meacutetadonneacutees sont externes et pouvant ecirctre
veacutehiculeacutees seacutepareacutement du document et ils sont reacutefeacuterenceacutees avec un URL
speacutecifique
4 par enveloppement lrsquoensemble des meacutetadonneacutees couvre la ressource
Cette classification de ces diffeacuterents modes de rattachement de meacutetadonneacutees aux
documents amegravene Jedidi agrave distinguer deux types majeurs de meacutetadonneacutees les
meacutetadonneacutees externes et les meacutetadonneacutees internes Pour plus de deacutetail voir (Jedidi
2005)
58
Figure 14 Les quatre modes de rattachement des meacutetadonneacutees au document
Lrsquoannotation videacuteo est le processus par lequel des informations textuelles ou autres sont
associeacutees ou jointes agrave des segments deacutetermineacutes dans le document videacuteo pour enrichir le
contenu Ces informations ne modifient pas le document mais elles sont simplement
mises en correspondance avec celui-ci
Dans le cas ougrave lrsquoannotation se fait sur des documents audiovisuel Troncy le considegravere
comme un processus qui se compose de quatre eacutetapes (Troncy 2004)
1- Identification Il srsquoagit de donner des informations de catalogage sur le
document (titre auteur format droithellip) utilisant un ensemble de descripteurs
normaliseacutes comme celles du Dublin Core par exemple
2- Segmentation il srsquoagit de repeacuterer dans le document des entiteacutes spatio-
temporelles drsquointeacuterecirct qui seront annoteacutees utilisant des coordonneacutees carteacutesiennes
et des dates pour localiser dans lrsquoespace et dans le temps des segments
pertinents
3- Caracteacuterisation ou annotation il srsquoagit de donner une signification formelle aux
segments preacutealablement repeacutereacutes utilisant des descripteurs controcircleacutes et ayant une
seacutemantique formelle pour la machine
2322 Standards et outils drsquoannotation
Dublin Core (DCMI 2010) pour lrsquoaudiovisuel le Dublin Core permet une description
du document agrave un niveau bibliographique Il ne speacutecifie pas de syntaxe particuliegravere
mais il fournit un ensemble drsquoeacuteleacutements terminologiques pour la description Il peut ecirctre
exprimeacute en XML ou en RDF Quinze descripteurs de haut niveau sont utilisables pour
deacutecrire des informations qui sont de nature bibliographique (Nom identifiant version
langage contributeurs type deacutefinition commentaireshellip) Les quinze eacuteleacutements et
qualificateurs de Dublin Core peuvent ecirctre utiliseacutes pour deacutecrire agrave la fois la structure et
le deacutetail des videacuteos Ceci vient du fait qursquoil peut ecirctre utiliseacute conjointement agrave un autre
59
formalisme de description comme MPEG-7 (voir juste apregraves) afin de fournir un
ensemble efficace de meacutetadonneacutees Cette combinaison a lrsquoavantage de permettre
lrsquoassociation de descripteurs standards aux diffeacuterents niveaux de deacutecomposition du flux
audiovisuel qursquoils portent sur lrsquoensemble du document sur une seacutequence une scegravene
un plan une image ou une partie drsquoune image Dans cette approche le document
audiovisuel est deacutecomposeacute de faccedilon statique selon un arbre annoteacute par des
meacutetadonneacutees
Le standard MPEG-7 (Motion Picture Engineer Group) MPEG-7 supporte un ensemble
de descriptions allant des caracteacuteristiques de bas niveau (forme taille texture couleur
mouvement positionhellip) agrave des caracteacuteristiques de plus haut niveau (auteur date de
creacuteation format objets et personnages ainsi que leurs relations contraintes spatiales et
temporelleshellip) (MPEG-7 2002) Les meacutetadonneacutees qui apparaicirctront dans un document
MPEG-7 sont de plusieurs natures diffeacuterentes reacutesumeacutees dans les points suivants
bull creacuteation et production des meacutetadonneacutees qui deacutecrivent la creacuteation et la
production du contenu Elles deacutecrivent le titre lrsquoauteur le but de la creacuteation
bull utilisation des meacutetadonneacutees relieacutees agrave lutilisation du contenu Elles
comportent les droits daccegraves les informations financiegraveres et les droits de
publication
bull meacutedia ces meacutetadonneacutees deacutecrivent les caracteacuteristiques de stockage telles que
le format le type de compression etc
bull aspects structurels des descriptions dun point de vue contenu Ces
meacutetadonneacutees deacutecrivent les segments qui peuvent repreacutesenter des composantes
spatiales temporelles ou spatio-temporelles du contenu audiovisuel Chaque
segment peut ecirctre deacutecrit par les caracteacuteristiques suivantes (la couleur la
texture la forme la motion dureacutee taux drsquoeacutechantillonnage taille) et quelques
informations seacutemantiques eacuteleacutementaires
RDF et Meacutetadata dans les documents SMIL le domaine ou module Meacuteta Information de
la version 29 de SMIL contient les eacuteleacutements et les attributs qui permettent la description
(globale et deacutetailleacutee) de documents SMIL Ce module gegravere pleinement lrsquoutilisation de
lrsquoeacuteleacutement ltmetagt de SMIL 10 mais il introduit aussi de nouvelles fonctionnaliteacutes pour
deacutecrire des objets meacutedia en utilisant la syntaxe et le modegravele du cadre de description de
ressources (Ressource Description Framework RDF) Ce dernier est un langage puissant
de meacuteta-information pour fournir des informations sur des ressources voir (RDF 1999)
60
ltsmil xmlns=httpwwww3org2001SMIL20Languagegt
helliphellip
ltmetadata id=meta-rdfgt
ltrdfRDF
xmlnsrdf = httpwwww3org19990222-rdf-syntax-ns
xmlnsrdfs = httpwwww3orgTR1999PR-rdf-schema-19990303
xmlnsdc = httppurlorgmetadatadublin_core
xmlnssmilmetadata = httpwwwexampleorgAudioVideosmil-
ns gt
ltmdashdescription de la preacutesentation SMIL en entier --gt
ltrdfDescription about=httplocalhostcours-systemsmil
dcTitle= Cours du systegraveme drsquoexploitation
dcDescription=contient les chapitres suivant lrsquoexclusion
mutuelle lrsquointer blocage systegravemes reacuteparties
dcDate=2000-10-12
dcFormat=textsmil gt
dcCreator= ldquoCreer par Dr Ben Abbass
ltsmilmetadataListOfAudioUsedgt
ltrdfSeq ID=les meacutecanismes de lrsquoexclusion mutuelgt
ltrdfli Resource= httplocalhostvoix1rm gt
ltrdfli Resource= httplocalhostvoix2rm gt
ltrdfSeqgt
ltsmilmetadataListOfVideoUsedgt
ltrdfDescriptiongt
ltmdashDescription de lrsquoobjet audio voix1rm --gt
ltrdfDescription about= httplocalhostvoix1rm
dcDescription= les verrous test and set les seacutemaphores les
estampilles dcFormat=audiorm smilmetadataDuration=50 mngt
ltsmilmetadataContainsSequencesgt
ltrdfSeq ID=diffeacuterents meacutecanismesgt
ltrdfli Resource= httplocalhost voix1rmseacutemaphoregt
ltrdfli Resource= httplocalhost voix1rmverrousgt
ltrdfSeqgt
ltsmilmetadataContainsSequencesgt
ltrdfDescriptiongt
ltmdashDescription drsquoun segment temporel de lrsquoobjet audio voix1rm--gt
ltrdfDescription about=seacutemaphore dcTitle=seacutemaphores
dcDescription=deacutefinitions des fonctions ininterruptibles
P(s) et V(s)+ algorithmes smilmetadataDuration=10 mn
ltrdfDescriptiongt
ltrdfRDFgt
ltmetadatagt
Le code illustreacute ci-dessus montre lrsquoutilisation de lrsquoeacuteleacutement meacutetadata ainsi que la norme
RDF et les attributs de Dublin Core dans la description du document smil en entier Ce
code deacutecrit aussi un objet audio contenu dans ce document Ensuite il deacutecrit un segment
temporel dans ce dernier objet meacutedia en deacuteterminant leur dureacutee
Plusieurs outils existent permettant lannotation des videacuteos Ces outils permettent le
deacutecoupage semi-automatique de la videacuteo en plans et lrsquoaffectation manuelle des mots
cleacutes aux plans ainsi deacutelimiteacutes Il sagit drsquointerpreacuteter des caracteacuteristiques textuelles (mots
cleacutes) des documents audiovisuels et de les organiser dans des bases de donneacutees dans
lesquelles la recherche va seffectuer Charhad a preacutesenteacute quelques outils drsquoannotation
videacuteo Nous citons quelque un dans ce qui suit
- lrsquooutil Segmen-Tool pour deacutecouper temporellement les videacuteos et produire un deacutebut
de description MPEG-7
61
- lrsquooutil Video-Annex (Lin 2003) lrsquoannotation avec cet outil peut srsquoappliquer agrave la fois
sur le document complet et sur des parties du document (segment videacuteo ou image cleacute
drsquoun plan) Lrsquoannotation qui porte sur le document en entier ou sur des segments est
effectueacutee agrave lrsquoaide de possibiliteacute de champs drsquoannotation libre Ce champ permet aussi
drsquoutiliser drsquoautres concepts qui ne figurent pas forceacutement dans la liste
- Smart VideoText est un systegraveme drsquoannotation videacuteo baseacute sur le formalisme des
graphes Dans ce systegraveme les portions videacuteo repreacutesentent les nœuds du graphe Ces
portions sont identifieacutees par des reacutefeacuterences lieacutees agrave la structure physique du document
(identifiant du plan numeacutero de lrsquoimage dans le plan etc) et aussi par les annotations
libres
- COALA ndash Log Creator ndashEPFL lrsquooutil COALA (content Oriented Audiovisuel Library)
conduit par lrsquoEPFL en Suisse a deacuteboucheacute sur la reacutealisation drsquoune plate-forme prototype
drsquoindexation et drsquoannotations des journaux teacuteleacuteviseacutes de la TSR (Teacuteleacutevision Suisse
Romande) Contrairement aux autres outils il se preacutesente comme une application du
Web speacutecialiseacute dans lrsquoannotation drsquoun genre particulier de document videacuteo
La recherche de segments videacuteo particuliegraveres srsquoavegravere parfois difficile notamment si elle
est effectueacutee par des personnes non-documentalistes Le raisonnement est typiquement
une manipulation qui permet par exemple de mieux satisfaire les requecirctes lors de
lrsquointerrogation de la base des descriptions Cependant le type de langage utiliseacute
(documentaire) qui restreint les infeacuterences agrave la seule validation de structure et lrsquoemploi
du texte libre ou de theacutesaurus pour deacutecrire le contenu qui empecircche de veacuteritablement
controcircler la seacutemantique des descriptions limitent seacuterieusement les possibiliteacutes de
raisonnement
Dans le domaine du Web seacutemantique ougrave des annotations sont principalement deacutefinies
pour ecirctre interpreacuteteacutees par des machines des annotations seacutemantiques sont deacutecrites
comme des annotations qui se rapportent agrave une ontologie Cette derniegravere identifie
formellement des concepts et des relations entre les concepts dans les documents IL
faut noter que les annotations seacutemantiques utilisant une ontologie ont comme objectif
majeur de deacutesambiguiumlser le document pour un traitement automatique Puisque on
srsquointeacuteresse dans notre travail agrave indexer des seacutequences videacuteo peacutedagogiques en utilisant
62
des ontologies codeacute en OWL on doit drsquoabord mettre en lumiegravere cette technique ainsi
que les notions qui lrsquoentoure
233 Indexation agrave base drsquoontologies
Dans cette section nous deacutecrivons en premier lieu les principes de base des ontologies
OWL (OWL 2004) du raisonnement avec OWL et des regravegles SWRL (SWRL 2004) ainsi
que les possibiliteacutes qursquoils offrent En deuxiegraveme lieu nous preacutesentons la maniegravere
drsquointeacutegration et drsquoutilisation des ontologies dans les systegravemes de recherche
drsquoinformation et plus preacuteciseacutement dans la phase drsquoindexation
2331 Les ontologies OWL
Les ontologies sont un moyen de repreacutesenter la connaissance Ces repreacutesentations de
connaissances correspondent agrave laquo une speacutecification formelle explicite dune conceptualisation
partageacuteeraquo Crsquoest la deacutefinition la plus simple et fait le plus autoriteacute et elle est due agrave
Thomas Gruber (Gruber 1993) Les termes formelle et explicite signifient quune
ontologie permet une interpreacutetation automatiseacutee de la conceptualisation par la machine
Autrement dit une ontologie deacutefinit un vocabulaire commun pour les chercheurs qui
ont besoin de partager linformation dans un domaine Les ontologies peuvent ecirctre
utiliseacutees par des personnes des bases de donneacutees et des applications qui ont besoin de
partager des informations sur un domaine
Nous preacutesentons la deacutefinition des eacuteleacutements principaux que lrsquoon trouve dans une
ontologie OWL
(Individuinstance) Les individus ou instances sont les objets du domaine de
discours que lrsquoon repreacutesente dans une ontologie
(Conceptclasse sous-classe super-classe taxonomie) Un concept ou classe
regroupe un ensemble drsquoindividus qui ont des caracteacuteristiques communes Une
classe peut ecirctre sous-classe drsquoune autre appeleacutee super-classe dans ce cas tout
individu appartenant agrave la sous-classe appartient aussi agrave la super-classe Une
taxonomie est une hieacuterarchie de classes qui ont des relations sous-classe (relation
de speacutecialisation)super-classe (geacuteneacuteralisation du sens) entre elles
(Relation ou proprieacuteteacute domaine porteacutee sous-relation super-relation) Une
relation ou proprieacuteteacute modeacutelise le lien qui existe entre deux classes (appeleacute aussi
relation objet) ou entre une classe et un type de donneacutees (relation type de
donneacutees) Le domaine drsquoune relation repreacutesente lrsquoorigine de ceci La porteacutee de la
relation repreacutesente sa destination Une relation peut ecirctre une sous-relation drsquoune
63
autre appeleacutee super-relation Dans ce cas le domaine et la porteacutee de la sous-
relation sont contenus respectivement dans le domaine et dans la porteacutee de la
super-relation
(Instance drsquoune relation) Une instance drsquoune relation relie un individu qui
appartient au domaine de la relation agrave un individu ou agrave un type de donneacutees qui
appartient agrave la porteacutee de la relation
Les deacutefinitions suivantes deacutetaillent les attributs des proprieacuteteacutes
(Proprieacuteteacute inverse) On peut deacutefinir une proprieacuteteacute comme lrsquoinverse drsquoune
proprieacuteteacute donneacutee Cela veut dire que si une instance de cette derniegravere proprieacuteteacute
relie lrsquoindividu (a) agrave lrsquoindividu (b) alors on peut deacuteduire qursquoune instance de la
proprieacuteteacute inverse relie (b) agrave (a)
(Proprieacuteteacute fonctionnelle inverse fonctionnel) Une proprieacuteteacute est fonctionnelle
quand elle ne peut avoir qursquoune seule instance pour un individu donneacute
Lrsquoinverse drsquoune proprieacuteteacute fonctionnelle est son inverse fonctionnel
(Proprieacuteteacute transitive) Une proprieacuteteacute est transitive lorsque si lrsquoindividu (a) est
relieacute agrave (b) par une instance de cette proprieacuteteacute et que (b) est relieacute agrave (c) par une
autre instance de la proprieacuteteacute alors on peut deacuteduire que (a) est relieacute agrave (c) par une
instance de la proprieacuteteacute
(Proprieacuteteacute symeacutetrique) Une proprieacuteteacute est symeacutetrique quand pour tout (a) relieacute agrave
(b) par une instance de cette proprieacuteteacute on peut deacuteduire que b est relieacute agrave a par une
autre instance de la proprieacuteteacute
Pour deacutefinir une classe dans OWL on fournit un ensemble de conditions logiques
Ces conditions peuvent ecirctre neacutecessaires ou neacutecessaires et suffisantes Elles sont
construites agrave partir drsquoautres classes par union par intersection ou par heacuteritage On
peut eacutegalement imposer des restrictions aux proprieacuteteacutes de la classe
(Restriction restriction existentielle universelle de cardinaliteacute de valeur) Une
restriction consiste agrave limiter le nombre ou la nature des valeurs que peuvent
avoir les proprieacuteteacutes des individus drsquoune classe Une restriction peut ecirctre
existentielle (si elle oblige agrave avoir au moins une valeur de la proprieacuteteacute dans un
ensemble donneacute) universelle (si elle oblige agrave avoir toutes les valeurs drsquoune
proprieacuteteacute dans un ensemble donneacute) de cardinaliteacute (si elle oblige agrave avoir un
nombre de valeurs minimal maximal ou exact pour une proprieacuteteacute) ou de valeur
(si elle oblige agrave avoir une valeur donneacutee pour la proprieacuteteacute)
(Classes disjointes) Deux classes sont dites disjointes quand il ne peut exister
des individus qui appartiennent agrave la fois aux deux classes Dans OWL les classes
ne sont pas disjointes par deacutefaut il faut le deacuteclarer explicitement
Les ontologies OWL sont extensibles gracircce au meacutecanisme drsquoimportation
64
(Importation drsquoontologie) Une ontologie peut importer une autre ontologie pour
avoir une visibiliteacute sur ses eacuteleacutements Lrsquoontologie qui importe a un accegraves en
lecture seule agrave tous les eacuteleacutements contenus dans lrsquoontologie importeacutee Elle peut
ensuite ajouter de nouveaux eacuteleacutements qui ne seront visibles que dans lrsquoontologie
qui importe Lrsquoimportation est transitive une ontologie qui importe une
deuxiegraveme importe indirectement toutes les ontologies importeacutees dans cette
deuxiegraveme ontologie En geacuteneacuteral lrsquoimportation se fait en indiquant dans
lrsquoontologie qui importe lrsquoURL ougrave se trouve lrsquoontologie importeacutee Ce meacutecanisme
permet une grande flexibiliteacute car on peut reacuteutiliser des ontologies existantes
juste en les reacutefeacuterenccedilant dans un nouveau fichier OWL et en ajoutant de nouvelles
classes proprieacuteteacutes individus regravegles etc Souvent on trouve des ontologies qui
suivent ce scheacutema une premiegravere ontologie de haut niveau qui contient des
eacuteleacutements geacuteneacuteriques est importeacutee par une deuxiegraveme ontologie de domaine qui
les speacutecialise pour un domaine concret Dans ce cas on dit que la deuxiegraveme
ontologie eacutetend la premiegravere
Raisonnement Une ontologie qui possegravede une base theacuteorique formelle (la logique de
description) permet lrsquoimplantation de logiciels appeleacutes moteurs drsquoinfeacuterence ou
raisonneurs qui sont capables de traiter une ontologie pour deacuteduire des faits qui ne
sont pas explicitement deacuteclareacutes Crsquoest-agrave-dire ils peuvent trouver des informations qui
sont implicitement contenues dans lrsquoontologie pour les rendre explicites Ce processus
srsquoappelle infeacuterence ou raisonnement
La principale tacircche du raisonnement qursquoun moteur drsquoinfeacuterence peut effectuer est
connue comme la subsomption La subsomption permet de savoir si une classe est une
sous-classe drsquoune autre ou non En effectuant cette tache sur toutes les classes drsquoune
ontologie le moteur drsquoinfeacuterence peut construire une hieacuterarchie de classes infeacutereacutee (en
opposition agrave la hieacuterarchie de classes deacuteclareacutee) dans laquelle toutes les relations super-
classesous-classe sont expliciteacutees
Drsquoautres tacircches de raisonnement permettent de deacuteduire des faits tels que
lrsquoappartenance drsquoun individu agrave une classe en utilisant les liens drsquoheacuteritage lrsquoexistence de
proprieacuteteacutes liant deux individus agrave partir de la transitiviteacute de la symeacutetrie et des
proprieacuteteacutes inverses etc
Un raisonnement peut utiliser des regravegles Il existe des conditions que les ontologies
OWL ne peuvent pas exprimer comme les Regravegles de Horn (Horn 1951) drsquoougrave le W0C a
proposeacute un langage appeleacute SWRL (SWRL 2004) qui combine OWL-DL avec le Rule
65
Markup Langage (RuleML) SWRL eacutetend OWL-DL en ajoutant des clauses de Horn
Une regravegle SWRL preacutesente la forme suivante b1and middotmiddotmiddot and bnrarr a1and middotmiddotmiddot and an
Ougrave b1andmiddotmiddotmiddotandbn est le corps ou anteacuteceacutedent de la regravegle et a1 and middotmiddotmiddot and an est lrsquoentecircte ou
conseacutequent Les termes a1anb1bn sont des atomes SWRL Un atome peut
repreacutesenter une relation (preacutedicat binaire) un concept (preacutedicat unaire) ou un built-in
(preacutedicats n-aires) Il existe drsquoautres syntaxes notamment une syntaxe XML (voir
annexe 4) baseacutee sur celle drsquoOWL ce qui permet drsquoinclure les regravegles SWRL associeacutees agrave
une ontologie dans le mecircme fichier XML que lrsquoontologie Lrsquoutiliteacute de ces regravegles est
drsquoexprimer des relations qui seraient trop compliqueacutees voire impossibles agrave exprimer
avec OWL-DL seulement Par exemple dans notre ontologie on peut repreacutesenter la
relation entre un oncle et son neveu agrave partir des relations pegraverendashfils et fregraverendashfregravere La
regravegle SWRL qui exprime cette relation est repreacutesenteacutee dans lrsquoexemple suivant
Personne(x) ^ Personne(y) ^ Personne(z)^ pegravere(xy) ^ fregravere(xz) oncle(zy)
Les eacuteleacutements x y et z qui sont preacuteceacutedeacutes drsquoun point drsquointerrogation sont des variables
qui repreacutesentent des individus Cette regravegle veut dire que si lrsquoon a trois individus
appartenant agrave la classe Personne appeleacutes x y et z que x est le pegravere de y et que x a un
fregravere z alors z est lrsquooncle de y
Une ontologie peut ecirctre construite drsquoune faccedilon manuelle automatique ou mixte Le
deacuteveloppement geacuteneacuteral drsquoune ontologie se deacuteroule en trois principales eacutetapes qui sont
la conceptualisation la formalisation et lrsquoimpleacutementation ou opeacuterationnalisation
exploitable par des agents logiciels (speacutecifier les concepts et relation dans un langage
formelle) Ces eacutetapes sont geacuteneacuteralement preacuteceacutedeacutees par une eacutetape drsquoeacutevaluation des
besoins et de deacutelimitation du domaine de connaissances agrave modeacuteliser
Il existe plusieurs langages de speacutecification drsquoontologie Web tel que RDFS DAML-
ONT OIL DAML+OIL OWL +RDFS OWL 2 etc Comme il existe des outils qui aident
agrave la construction des ontologies (on peut citer lrsquoexemple de TERMINAE) En revanche
drsquoautres outils drsquoaide agrave la construction drsquoontologies sont de type eacutediteurs comme DOE
(Differential Ontology Editor) ODE (Ontology Design Environment 2002) OntoEdit
(Ontology Editor) et lrsquoeacutediteur Proteacutegeacute 2000 Pour ce qui concerne le traitement des
regravegles SWRL la plupart des moteurs drsquoinfeacuterence sont capables de traiter les regravegles
66
SWRL ajouteacutees agrave une ontologie Par exemple Pellet implante de faccedilon native un
algorithme speacutecifique pour des regravegles DL-sucircres dans OWL Afin de traiter les regravegles il
est eacutegalement possible drsquoutiliser des moteurs speacutecifiquement deacutedieacutes aux regravegles tel que
le moteur Jess7 Ce moteur de regravegles possegravede un langage propre pour lrsquoexpression des
connaissances sous forme de regravegles Il peut ecirctre utiliseacute depuis Proteacutegeacute gracircce agrave lrsquoexistence
drsquoun pont qui permet de traduire un modegravele drsquoontologie dans le langage de Jess
drsquoexeacutecuter les regravegles dans Jess et finalement de reacutecupeacuterer le reacutesultat dans Proteacutegeacute
2332 Utiliser lrsquoontologie dans les SRI
Dans un SRI lrsquoutilisation de lrsquoontologie peut ecirctre introduite dans les trois phases
comme illustreacute dans la figure 12 (ontologie est repreacutesenteacutee par base de connaissance)
- Au niveau du processus drsquoindexation lrsquoontologie peut aider agrave lrsquoindexation des
documents alors appeleacutee indexation seacutemantique
- Les ontologies peuvent eacutegalement aider agrave la reformulation du besoin de
lrsquoutilisateur pour ameacuteliorer les requecirctes utilisateurs et agrave lrsquoaccegraves aux documents
- Enfin lrsquoontologie peut ecirctre utiliseacutee dans le modegravele lui-mecircme pour reacutealiser
lrsquoappariement entre le besoin et les documents Pour plus de deacutetail sur ces trois
points voir (Hernandez 2006)
Hernandez a deacutefini deux eacutetapes pour faire une indexation seacutemantique
1- La premiegravere eacutetape consiste agrave identifier les concepts ou instances de lrsquoontologie
dans les granules documentaires appeleacutees aussi annotation conceptuelle
2- La deuxiegraveme eacutetape consiste agrave pondeacuterer les concepts pour chaque document en
fonction de la structure conceptuelle dont il est issu
Les ontologies doivent avoir une large composante lexicale pour ecirctre utiliseacutees dans le
cadre de la RI et ceci afin que ces concepts peut recouvrir la majoriteacute des notions qui
puissent ecirctre retrouveacutes dans les documents Nous eacutenumeacuterons deux principaux gains
attendus par lrsquoutilisation des ontologies dans un SRI qursquoon peut reacutesumer comme
reacuteduire le silence et le bruit
- reacuteduire le silence dans les reacuteponses aux requecirctes en traitant le problegraveme de la
synonymie
7 Voir le lien httpwwwjessrulescom
67
- reacuteduire le nombre de reacuteponses bruiteacutees en traitant le problegraveme drsquohomonymie
La recherche drsquoinformation (principalement sur le web) peut mecircme ecirctre consideacutereacutee
comme un des champs drsquoapplications favoris des ontologies Par exemple elles sont
souvent preacutesenteacutees comme une piegravece maicirctresse dans le domaine du web seacutemantique
Dans la section suivante on va eacutetudier quelques travaux qui utilisent les ontologies
dans la recherche drsquoinformation de type peacutedagogique etou seacutequence videacuteo
234 Travaux existants
Lrsquoutilisation drsquoontologie dans un contexte drsquoindexation srsquoest deacuteveloppeacutee ces derniegraveres
anneacutees dans diffeacuterents domaines on en cite deux qui nous inteacuteressent le domaine
audiovisuel (Troncy 2004) (Charhad 2005) (Isaac 2005) (Carbonaro 2008) et le
domaine de lrsquoe-learning (Dong 2010) (Desmoulins 2000) (Benayache 2005) (Buffa
2005) Dans ce dernier plusieurs travaux sont baseacutes sur lrsquoideacutee geacuteneacuterale drsquoindexer des
fragments de documents sur la base drsquoontologies de nature diffeacuterentes ontologie
structure documentaire ontologie de domaine ou ontologie peacutedagogique (figure
formule eacutequationhellip) en vue de les reacuteutiliser pour composer plus ou moins
automatiquement de nouvelles ressources
Par exemple le projet IMAT (Desmoulins 2000) est tourneacute vers lrsquoutilisation drsquoontologie
pour lrsquoindexation La manipulation de documents neacutecessite lrsquoemploi drsquoune ontologie
dite lsquodocumentrsquo qui vient srsquoajouter aux ontologies classiques de domaine et de
peacutedagogie Lrsquoontologie de cours se deacutecompose en trois sous-parties deacutecrivant le
contenu le contexte et la structure Le contenu repreacutesente lrsquoontologie de domaine et les
deux autres parties sont lieacutees agrave lrsquoaspect peacutedagogique (structuration au chapitres nature
des parties etc)
Le projet MEMORAe (Benayache 2005) a pour objectif de rendre les ressources drsquoune
formation plus accessibles aux apprenants via des ontologies Ce projet propose une
approche fondeacutee sur une meacutemoire organisationnelle de lrsquoensemble des notions agrave
appreacutehender drsquoune formation et des ressources de celle-ci Son principe est drsquoindexer
ces ressources sur les concepts drsquoontologie Deux ontologies ont eacuteteacute construites et
inteacutegreacutes La premiegravere est une ontologie de domaine qui deacutecrit les concepts de la
formation personne (eacutetudiant enseignant) documents (livre page web hellip) activiteacute
68
peacutedagogique (cours TP) La deuxiegraveme est une ontologie drsquoapplication qui speacutecifie
lrsquoensemble des concepts utiles agrave une formation particuliegravere tels que lrsquoalgorithmique ou
la statistique (voir figure 15)
Figure 15 Quelques eacuteleacutements de lrsquoontologie du domaine de formation (agrave gauche) et un extrait de la
sous-ontologie du la formation statistique (agrave droite)
Le projet Trial Solution (Buffa 2005) consiste agrave prendre chaque ressource peacutedagogique
et agrave la deacutecomposer en objets peacutedagogique lsquoOPrsquo Chaque OP est repreacutesenteacutee par son
contenu seacutemantique et sa relation avec les autres OP ainsi que des meacutetadonneacutees qui le
concernent Un outil drsquoannotation a eacuteteacute deacuteveloppeacute par ce projet qui permet drsquoindexer
chaque nœud par des meacutetadonneacutees et par des termes drsquoun thesaurus On peut citer
drsquoautres travaux similaires dans le domaine du e-learning (Bouzeghoub 2005)
(Hammache 2008) et (Behaz 2009)
Dans le domaine de lrsquoaudiovisuel on preacutesente le travail de (Troncy 2004) qui articule
les connaissances conceptuelles propres agrave un domaine agrave travers lrsquoontologie dans un
contexte drsquoindexation de documents audiovisuels ayant pour thegraveme lsquoEmission sportif
teacuteleacuteviseacutersquo Dans ce travail on distingue deux ontologies
- Une ontologie audiovisuelle qui permet de normaliser le sens des termes
couramment utiliseacutes pour deacutecrire la structure et la mise en forme des documents
audiovisuels Par exemple le code ci-dessous repreacutesente un scheacutema qui indique
qursquoun magazine sportif est de type eacutemission sportive et qursquoelle commence
toujours par une seacutequence plateau deacutebut suivi par un certain nombre de
seacutequences qui sont soit une seacutequence plateau soit un enchaicircnement plateau-
lancement-reportage et se termine par une seacutequence plateau fin
69
- Lrsquoautre ontologie est du domaine qui modeacutelise les concepts drsquoun sport particulier
qui est le cyclisme (tour de France magazine sportif etc)
Troncy et al ont eacutegalement proposeacutes de raccorder tous ces nouveaux types aux
descripteurs MPEG-7 Pour cela ils ont utiliseacutes lrsquooutil SegmentTool qui permet de
deacutecouper temporellement des eacutemissions et produit un squelette de description MPEG-7
Par la suite ils ont modifieacutes ce squelette afin de typer chacun des segments en fonction
de son genre utilisant lrsquoontologie de lrsquoAudio-Visuel et de lrsquoannoter avec les concepts de
la deuxiegraveme ontologie du domaine (exemple sport de cyclisme) La figure 16 montre la
nouvelle hieacuterarchie des types de segments (en MPEG-7 eacutetendu) contenant les diffeacuterents
genres et seacutequences de lrsquoontologie de lrsquoaudiovisuel (Troncy 2004)
Figure 16 Ontologie de lrsquoaudiovisuel nouvelle hieacuterarchie des types de segments en MPEG-7
Le travail drsquoIsaac (Isaac 2005) srsquoarticule sur la description seacutemantique du contenu
drsquoeacutemissions teacuteleacuteviseacutees ayant pour thegraveme la meacutedecine Cette description repose sur la
notion de patron drsquoindexation srsquoappuyant sur des sceacutenarios drsquoutilisation existants et
exploite les technologies issues du web seacutemantique Il combine plusieurs ontologies agrave
savoir ontologie de lrsquoAV et ontologies theacutematiques lieacutees au domaine meacutedicale
(MENELA qui deacutecrit le domaine des pathologies coronariennes et contient les concepts
70
lieacutes agrave la chirurgie cardiaque correspondant au thegraveme du corpus GALEN contient les
concepts lieacutees agrave tous les domaines meacutedicaux)
Isaac et Troncy ont eux aussi utiliseacute dans leurs travaux lrsquooutil lsquoSegmentToolrsquo pour
produire une structure documentaire Ensuite ils deacutecrivent les eacuteleacutements AV en leur
assignant certaines assertions de relations avec des concepts du domaine relations de
nature strictement repreacutesentationnelle ou plus interpreacutetative Lrsquoexemple de la figure 17
donne une ideacutee des descriptions qursquoIsaac et al ont chercheacutes agrave obtenir Ils ont mis en
valeur la distinction entre les deux types de connaissances qui les inteacuteressent
Figure 17 Exemple de description drsquoun segment videacuteo (Isaac 2004)
Ils ont utiliseacute le moteur drsquoinfeacuterence Sesame pour stocker et interroger les ontologies et
les assertions Donc leur systegraveme est impleacutementeacute dans un module drsquoinfeacuterence sur
mesure ougrave les axiomes et les regravegles de RDFS sont compleacuteteacutes par ceux de lrsquoOWL-DLP et
des regravegles de raisonnement speacutecifiques aux ontologies exploiteacutees
(Charhad 2005) a proposeacute un modegravele pour la repreacutesentation du contenu seacutemantique
des documents videacuteo Ce modegravele permet la prise en compte syntheacutetique et inteacutegreacutee des
eacuteleacutements dinformations issus de chacune des modaliteacutes (image texte son) Il a
deacuteveloppeacute et testeacute des outils sur des parties du modegravele sur la collection TRECVID (2003
et 2004) Un outil drsquoextraction des concepts et ougrave la liste des concepts extraits
automatiquement figure parmi une liste drsquoentiteacutes nommeacutees (nom drsquoune personne nom
drsquoune place geacuteographique nom drsquoune organisation) et un outil de deacutetection et de
reconnaissance de lrsquoidentiteacute du locuteur qui se base sur lrsquoanalyse de la transcription
automatique de la parole dans un document videacuteo Les reacutesultats de ces deux outils sont
71
exploiteacutes pour geacuteneacuterer une description relationnelle ougrave les relations conceptuelles sont
infeacutereacutees selon le type meacutedia Par exemple les relations lsquoparlersquo et lsquoparle dersquo sont extraites
de la transcription et de la segmentation en locuteurs du contenu audio
Nous allons citer eacutegalement certaines eacutetudes reacutecentes et drsquoimportance manifeste (Dong
2010) et (Carbonaro 2008) sur le traitement du contenu seacutemantique des preacutesentations
videacuteo dans le domaine de e-learning Dong et al (Dong 2010) offrent un modegravele de
multi-ontologie dannotation de documents multimeacutedias Ils se concentrent dans leur
document sur les preacutesentations videacuteo des confeacuterences seacuteminaires et la formation en
entreprise Ces derniers se composent en geacuteneacuteral de nombreux thegravemes ou sujets et
chaque sujet couvre plusieurs diapositives Cette structure hieacuterarchique essentielle
permet la segmentation lindexation et laccegraves agrave ce type de videacuteo
Figure 18 Processus de segmentation des preacutesentations videacuteo (Dong 2010)
La segmentation videacuteo est la premiegravere eacutetape dans leur processus drsquoannotation Cette
tacircche a eacuteteacute automatiseacute en prenant en consideacuteration les deux sources de donneacutees
suivante Slide video stream (c-agrave-d le flux videacuteo drsquoune explication des diapositives
captureacutes lors de la preacutesentation) et Slide PowerPoint (c-agrave-d le fichier PowerPoint) La
figure 18 explique les eacutetapes de ce processus
Une segmentation videacuteo agrave deux niveaux est eacutetudieacutee niveau sujet et niveau slide La
segmentation au niveau Slide opegravere sur les flux videacuteo de diapositives captureacutees par une
cameacutera fixe tandis que la segmentation au niveau sujet se base sur lrsquoextraction du texte
dune diapositive via le module TWI Ce dernier geacutenegravere une seacutequence de blocks de
72
diapositives dont chacun examine un sujet Pour associer chaque block avec son
segment videacuteo qui lui correspond une relation temporelle entre une diapositive drsquoun
flux videacuteo et lrsquoensemble de diapositives doit ecirctre eacutetablie Ceci est accompli en faisant
correspondre des images de diapositives (qui ont eacuteteacute converties agrave partir de fichier
PowerPoint) avec des images cleacutes extraites apregraves la segmentation de flux videacuteo En
basant sur des informations temporelles de chaque diapositive les blocks peuvent ecirctre
mappeacutes aux segments videacuteo ayant un sujet
Une fois la segmentation acheveacutee chaque segment est annoteacute par une ontologie
multimeacutedia (OM) et plusieurs ontologies de domaine Lrsquoontologie laquoOMraquo est baseacute sur la
norme MPEG7 mais se concentre sur laspect du contenu description Il contient trois
types de classes ou des concepts (voir figure 19) concepts multimeacutedias (image videacuteo
audio videacuteo du segment et etc) concepts non-multimeacutedia (agent lieu temps
concepts etc) et descripteur dontologies de domaine (par exemple comme ontologie
des gegravenes lsquoGene Ontologyrsquo GO) Nous notons que lrsquoaspect peacutedagogie est absent dans
lannotation dans ce travail
Figure 19 La taxonomie de lrsquoontologie Multimeacutedia (Dong 2010)
La figure ci-dessous illustre la faccedilon drsquointeacutegrer plusieurs ontologies de domaine avec
lrsquoontologie multimeacutedia MO pour lrsquoannotation drsquoun segment videacuteo La classe
VideoSegment est de type lsquomultimedia entityrsquo Trois proprieacuteteacutes deacutefinies dans
lrsquoontologie MO sont listeacutees hasStartTime hasAbstract and hasDominantColor
Lrsquoontologie de fouille de donneacutee (Data Mining Ontology DMO) et lrsquoontologie des
gegravenes (Gene Ontology GO) sont deux domaines qui sont inteacutegreacutees avec MO
hasDMOAnnotation et hasGOAnnotation de lrsquoontologie DMO et GO
respectivement sont additionneacutees agrave la classe VideoSegment comme deux proprieacuteteacutes
73
Figure 20 Inteacutegration des ontologies de domaine dans celle du multimeacutedia (Dong 2010)
235 Discussion
Nous constatons que lrsquoindexation par le contenu seacutemantique des documents
multimeacutedia temporiseacutes (cas des videacuteos) neacutecessite obligatoirement une phase
drsquoannotation Lrsquoutilisation des ontologies pour annoter ce type de document permettre
drsquoameacuteliorer la performance drsquoun systegraveme drsquoindexation et de recherche en termes de
rappel et de preacutecision par la possibiliteacute de faire des raisonnement au-dessus de ces
annotations Nous remarquons qursquoil y a une combinaison de deux ou plusieurs
ontologies afin drsquoecirctre utiliseacutes dans la phase drsquoannotation
- une ontologie (deacutepend du type de corpus) est utiliseacute pour structurer logiquement
le document videacuteo en associant un type ou un genre pour ses diffeacuterents segments
(ontologie de lrsquoaudiovisuel laquo eacutemission reportagehellip raquo ontologie multimeacutedia
laquo image audiohellip raquo etc)
- une ontologie theacutematique ou de domaine est utiliseacutee pour deacutecrire la seacutemantique
de chaque segment (ontologie de sport cyclisme ontologie meacutedicale hellip)
Drsquoapregraves les travaux eacutetudieacutes ci-dessus nous essayons drsquoextraire les limites et les
insuffisances des systegravemes eacutetudieacutes et ainsi dons elles ne reacutepondent pas agrave nos besoins
En premiegravere lieu on doit indiquer que dans le e-learning le support de cours est diffuseacute
sur le web selon deux cateacutegories de documents documents multimeacutedias statiques (tels
que page web PDF doc etc) et documents dynamiques ou temporels (tels que
format audiovisuel ou SMIL (SMIL 2004)) Le nombre des documents de la deuxiegraveme
cateacutegorie ne cesse de croitre alors que les travaux drsquoindexation dans le domaine de lrsquoe-
learning preacuteciteacutes ne se basent que sur les documents de la premiegravere Notons Bien que le
travail de Dong se concentre sur lrsquoindexation par le contenu seacutemantique de document
de type preacutesentations videacuteo des confeacuterences et seacuteminaires (et non pas des cours
peacutedagogique) nous remarquons que lrsquoaspect peacutedagogique est absent dans la
description seacutemantique du contenu de ces videacuteos
74
En deuxiegraveme lieu la nature temporelle de ce type de documents engendre un certain
nombre de contraintes sur leur gestion documentaire En effet la speacutecificiteacute de ces
documents est drsquoecirctre des objets temporels Par essence cette temporaliteacute ne se preacutesente
pas et ne se stocke pas ceci a plusieurs conseacutequences Lrsquoune drsquoelles est lrsquoimposition du
rythme de lecture du document Si la videacuteo est drsquoune heure il faut une heure pour la
visualiser et si lrsquoinformation rechercheacutee commence agrave la 12egraveme minute et dure 13
minutes alors il faut attendre tout ce temps ou faire deacutefiler les 11 premiegraveres minutes
pour la retrouver
En troisiegraveme lieu les cours videacuteo diffuseacutes sur le web sont annoteacutes selon des
meacutetadonneacutees drsquoordre geacuteneacuteral (format date de creacuteation auteur titre mots cleacutes et parfois
reacutesumeacute) On remarque bien que lrsquoemploi du texte libre (mots cleacutes reacutesumeacute) pour deacutecrire
le contenu empecircche le controcircle de la seacutemantique des descriptions et ceci limite
seacuterieusement les possibiliteacutes de raisonnement
Lrsquoeacutetudiant et lrsquoenseignant se contentent drsquoutiliser un langage naturel pour exprimer
leurs besoins Prenons lrsquoexemple de requecircte suivant laquo je cherche des segments videacuteo qui
montrent un exemple sur lrsquoutilisation drsquoun tableau comme paramegravetre drsquoune fonction raquo
Les moteurs de recherches offerts actuellement ne permettent pas une recherche par le
contenu seacutemantique drsquoune seacutequence (ou segment) dans un cours videacuteo car ce dernier
nrsquoest pas structureacute peacutedagogiquement et leur seacutemantique peacutedagogique nrsquoest pas speacutecifieacute
formellement Il nrsquoy a pas drsquooutils qui offrent cette possibiliteacute jusquagrave preacutesent
Ainsi notre contribution se situe dans le contexte drsquooffrir agrave la communauteacute du e-
learning (apprenant ou enseignant) un systegraveme qui aide agrave la recherche par le contenu
seacutemantique des segments videacuteos peacutedagogiques en utilisant les ontologies Notons bien
que le meacutecanisme de drsquoindexation des documents agrave partir des ontologies drsquoapregraves
lrsquoeacutetude faite ci-dessus srsquoinscrit dans le domaine du Web Seacutemantique par la proposition
drsquoune mesure visant agrave pondeacuterer le lien entre les individus de lrsquoontologie de domaine et
les segments videacuteo
75
24 Conclusion
Dans cette section nous avons eacutetudieacute les approches concernant la creacuteation drsquoun contenu
peacutedagogique multimeacutedia drsquoun cocircteacute et les approches de son indexation par la
seacutemantique drsquoun autre cocircteacute Nous avons essayeacute de preacutesenter une analyse de quelques
travaux de recherche dans ces deux axes et nous avons termineacute avec une discussion
Dans cette derniegravere nous avons deacutemontreacute lrsquoinsuffisance des systegravemes existants pour
reacutepondre aux besoins et objectifs que nous avons deacutetermineacutes dans lrsquointroduction
geacuteneacuterale
Nous appuyant sur lrsquoanalyse preacuteceacutedente et ses manques notre intention eacutetait de
justifier les contributions de la thegravese de construire les bases de la proposition preacutesenteacutee
dans les chapitre suivant 3 et 4 Surtout on donne des eacuteleacutements de reacuteponse concernant
drsquoune part la concreacutetisation de lrsquoapproche double codage de lrsquoinformation phoneacutetique
dans un cours peacutedagogique multimeacutedia (preacutesenteacute dans le chapitre 0) Drsquoautre part on
preacutesentera dans le chapitre 4 notre approche drsquoindexation et de recherche par le
contenu seacutemantique (baseacute sur les ontologies) des segments videacuteo peacutedagogique
76
Chapitre 3 SACoPh un systegraveme auteur pour
lenseignement meacutediatique de la phoneacutetique
31 Objectifs
ameacuteliorer la perception et la meacutemorisation des concepts de phoneacutetique (tel que
lrsquoaccent tonique) par la conception drsquoun modegravele de cours speacutecifieacute en SMIL03 qui
support lrsquoapproche de double codage
proposer aux enseignants de langue un eacutediteur permettant la preacuteparation des
cours multimeacutedia publiables sur le web (standard SMIL30) selon le modegravele que
nous devons conccedilus et qui srsquoadapte agrave lrsquoenseignement des concepts de la
phoneacutetique Cet outil doit avoir une souplesse drsquoeacutedition via une interface la plus
conviviale pour que lrsquoon srsquoapproche le plus possible du principe de WYSIWIG
32 Modeacutelisation de cours de phoneacutetique
Nous avons examineacute un support de cours de phoneacutetique et agrave partir de ce dernier nous
proposons que le cours soit un ensemble de leccedilons ougrave chacune est repreacutesenteacutee par un
document multimeacutedia Donc la leccedilon sera geacuteneacutereacutee par notre outil selon un modegravele que
nous proposons comme suit Puisque chaque leccedilon est un document multimeacutedia donc
sa description se fait selon ses diffeacuterentes dimensions
321 Dimension structurelle
Chaque leccedilon contient un titre et un ensemble de regravegles de phoneacutetiques accompagneacutees
par des exemples Chaque regravegle aura des exemples deacutemonstratifs et chaque regravegle ou
exemple sera associeacute agrave sa prononciation (fichier audio) Les parties du texte drsquoun
exemple sur lesquelles lrsquoenseignant veut attirer lrsquoattention de lrsquoapprenant sont mis en
exergue visuellement (portent une couleur et un style diffeacuterents)
77
Figure 21 Dimension structurelle de la leccedilon
322 Dimension spatiale
Figure 22 Dimension spatiale de la leccedilon
323 Dimension temporelle
Chaque regravegle ou exemple srsquoaffiche en parallegravele avec sa prononciation et lrsquoensemble des
regravegles srsquoaffichent en seacutequence Les regravegles se succegravedent dans le temps lrsquoune apregraves lrsquoautre
La figure suivante montre lrsquoaspect temporel du document
Figure 23 Dimension temporelle de la leccedilon
78
Les objets meacutedia sont repreacutesenteacutes par des rectangles ougrave la longueur reflegravete la dureacutee
drsquoaffichage ou de preacutesentation de lrsquoobjet correspondant
324 Dimension hypermeacutedia temporelle
Lrsquoobjet index ou sommaire contient une liste des regravegles de la leccedilon Les eacuteleacutements de
cette liste sont des zones cliquables ou un clic sur lrsquoun drsquoeux permet de visionner la
preacutesentation de la leccedilon du deacutebut du segment qui lui correspond (la regravegle en question)
crsquoest une navigation temporelle
Figure 24 Scheacutema montre le deacuteroulement du sceacutenario avant et apregraves lrsquoactivation drsquoun lien temporel
33 Modeacutelisation UML du systegraveme SACoPh
La deacutemarche de notre systegraveme est drsquoassocier une modaliteacute de repreacutesentation
typographique agrave la modaliteacute orale de lrsquoaccentuation Lrsquoassociation du style
typographique agrave la qualiteacute du discours parleacute a eacuteteacute peu exploreacutee Il existe trois solutions
pour associer ces deux types de repreacutesentation celle qualifier par lrsquoautomatique (cas du
systegraveme Prosodic Font) celle qualifier drsquointeractive et celle qui combine les deux
solutions (cas du systegraveme SWANS)
La solution admise dans notre cas est la solution interactive car elle permet agrave lrsquoauteur
(enseignant) de choisir sa propre preacutesentation drsquoune part et de deacutecider ougrave il souhaite
mettre lrsquoaccent drsquoautre part
Afin de cadrer les fonctionnaliteacutes attendues du systegraveme SACoPh nous allons utiliser le
langage UML (Uml 2005) dans la modeacutelisation de notre systegraveme UML propose 13
79
types de diagrammes UML nrsquoeacutetant pas une meacutethode puisqursquoelle nrsquooffre pas une
deacutemarche agrave suivre son utilisation est laisseacutee agrave lrsquoappreacuteciation de chacun Dans notre cas
nous avons choisi de modeacuteliser notre systegraveme agrave travers 3 types de diagrammes agrave
savoir diagramme de cas drsquoutilisation Diagramme de classes et diagramme de
seacutequence
331 Cas drsquoutilisation du systegraveme SACoPh
Les cas drsquoutilisation de notre systegraveme nous permettent de deacutefinir les fonctions
principales dont lrsquoacteur lsquoenseignantrsquo doit disposer Cependant dans le cadre de ce
travail les fonctions principales auxquelles on srsquointeacuteresse sont celles de creacuteer une
nouvelle leccedilon et drsquoouvrir une leccedilon existe Ces derniers sont ensuite raffineacutes comme la
figure 25 montre par la fonction rdquoincluerdquo pour ecirctre deacutecomposeacutes en plusieurs cas
drsquoutilisation
Figure 25 cas drsquoutilisation par lrsquoenseignant
332 Architecture du systegraveme SACoPh
A partir des cas drsquoutilisation identifieacutes nous pouvons extraire les modules permettant
de les assurer Le scheacutema de la figure 26 preacutesente lrsquoarchitecture geacuteneacuterale du systegraveme
Dans ce qui suit nous allons drsquoabord deacutevelopper le processus de fonctionnement
geacuteneacuteral du systegraveme suivi par une explication deacutetailleacutee de ses diffeacuterents modules
80
Figure 26 Architecture geacuteneacuterale de SACoPh
3321 Gestion drsquoune leccedilon
Ce module offre agrave lrsquoenseignant la possibiliteacute de geacuterer la leccedilon en geacuterant un arbre Il peut
creacuteer modifier ou supprimer un eacuteleacutement (objet) peacutedagogique regravegle ou exemple La
suppression drsquoune regravegle supprimera par conseacutequent tous les exemples qursquoelle contient
Un document eacutediteacute par notre systegraveme est sauvegardeacute dans un fichier XML (sacoph)
pour une mise agrave jour ulteacuterieure Un exemple de contenu drsquoune leccedilon enregistrer dans ce
type de fichier est illustreacute comme suit
ltLesson Name=the pronunciation of the final s NomProfesseur=Mrs Ameur
NomEtablissement=University de Batnagt
ltRule Name=Tips 1gt
ltRule Name=Tips 2gt
ltExemple Name=example 1gt
ltExemple Name=example 2gt
ltExemple Name=example 3gt
ltExemple Name=example 4gt
ltRulegt
ltRule Name=Tips 3gt
ltExemple Name=example 5gt
ltExemple Name=example 6gt
ltExemple Name=example 7gt
ltExemple Name=example 8gt
ltRulegt
hellip
ltLessongt
3322 Gestion du texte (marqueur typographique et symbole phoneacutetique)
Lrsquoutilisateur via les fonctionnaliteacutes de ce module peut saisir le texte (drsquoune regravegle ou
drsquoun exemple) inseacuterer des caractegraveres de lrsquoalphabet phoneacutetique en les seacutelectionnant sur
une liste comme il peut ajouter des marqueurs typographiques (une couleur un font
un style etou une taille) sur des parties du texte pour attirer lrsquoattention de lrsquoapprenant
81
sur un pheacutenomegravene de phoneacutetique Ce module geacutenegravere pour chaque eacuteleacutement
peacutedagogique regravegle ou exemple un code XHTML qui correspond agrave une telle
speacutecification pour une exploitation ulteacuterieur soit pour sa mise agrave jour soit pour faciliter
la geacuteneacuteration du code SMIL par la suite Nous prenons lrsquoexemple drsquoune regravegle qui a le
texte suivant
Ce module enregistre ce texte dans le code XHTML suivant
ltDOCTYPE HTML PUBLIChellip gt
lthtmlgt
ltheadgtltmeta name=qrichtext content=1 gtltstyle type=textcssgt
p li white-space pre-wrap ltstylegt
ltheadgt
ltbody style= font-familyMS Shell Dlg 2 font-size825pt font-weight400 font-
stylenormalgt
ltp style= margin-top0px margin-bottom0px margin-left0px margin-right0px
-qt-block-indent0 text-indent0pxgt
ltspan style= font-size20pt font-weight600 coloraa00ffgt s is pronounced
ltspangt
ltspan style= font-size20pt font-weight600 coloraa0000gt iz ltspangt
ltspan style= font-size20pt font-weight600 coloraa00ffgt after the
soundsltspangt
ltpgt
ltp style= margin-top0px margin-bottom0px margin-left0px margin-right0px
-qt-block-indent0 text-indent0pxgt
ltspan style= font-size20pt font-weight600 colorff0000gt s z
amp8747 amp679 amp658 amp676 ltspangt
ltpgt
ltbodygt
lthtmlgt
3323 Gestion de la voix
Ce module est concerneacute par lrsquoenregistrement de la voix de lrsquoenseignant dans un fichier
audio sous format lsquowavrsquo Il permet de reacuteeacutecouter ce qui a eacuteteacute enregistreacute ou de le
supprimer comme il offre des informations sur lrsquoobjet tel que la dureacutee
3324 Geacuteneacuterateur de la preacutesentation SMIL
Lrsquoenseignant peut exporter ses documents via ce module vers le format drsquoaffichage
SMIL 03 pour les publier ou les partager Jusqursquoagrave preacutesent seul le lecteur appeleacute
Ambulant peut lire les preacutesentations de la version 30 Donc ce module doit parcourir
lrsquoarbre des objets regravegles et exemples pour geacuteneacuterer le code SMIL03 La synchronisation
entre ces objets est deacuteduite implicitement agrave partir de leur ordre dans lrsquoarbre La dureacutee
82
drsquoaffichage drsquoune regravegle ou drsquoun exemple est deacuteduite agrave partir de la dureacutee de lrsquoobjet audio
associeacute Prenons une partie du code geacuteneacuterer en lrsquoexpliquant par la suite
helliphellip
lt-- speacutecifier le segment temporelle contenant la regravegle 3 et les exemples associeacutes --gt
ltpar xmlid=3 dur=46sgt
lt-- speacutecifier la prononciation de la regravegle1 et ses exemples --gt
ltaudio begin=1s src=Tips 3wavgt
ltaudio begin=20s src=example 5wavgt
ltaudio begin=26s src=example 6wavgt
ltaudio begin=31s src=example 7wavgt
ltaudio begin=37s src=example 8wavgt
lt-- speacutecifier le texte de la regravegle --gt
ltsmilText region=Reglegt ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textColor=aa00ff textFontSize=20pxgts is pronounced
ltspangt
ltspan textFontWeight=bold textColor=aa0000 textFontSize=20pxgt izltspangt
ltspan textFontWeight=bold textColor=aa00ff textFontSize=20pxgt after the
soundsltspangtltpgt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textColor=ff0000 textFontSize=20pxgt s z
amp8747 amp679 amp658 amp676ltspangt
ltpgt
ltsmilTextgt
lt-- speacutecifier lrsquoexemple 1 qui commence agrave la 20egraveme seconde apregraves la regravegle 1 --gt
ltsmilText begin=20s region=Exemplegtltpgt
ltspan textFontWeight=bold textColor=000000 textFontSize=20pxgtmisseltspangt
ltspan textFontWeight=bold textColor=ff0000 textFontSize=20pxgtsltspangtltpgt
lt-- speacutecifier lrsquoexemple 2 qui commence au 6egraveme seconde apregraves lrsquoexemple 1 --gt
lttev begin=6sgt ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textColor=000000 textFontSize=20pxgtwasheltspangt
ltspan textFontWeight=bold textColor=ff0000 textFontSize=20pxgtsltspangtltpgthelliphellip
ltsmilTextgt
ltpargt helliphellip
Nous montrons ci-dessus une partie du code SMIL30 geacuteneacutereacute par SACoPh qui permet
de synchroniser le texte drsquoune regravegle en parallegravele avec sa prononciation On remarque
bien qursquoapregraves 11s le texte du premier exemple se preacutesente avec sa prononciation On
remarque les diffeacuterents types de balises et attributs celles qui servent agrave la
synchronisation ltpargt lttevgt begin et celles qui servent agrave la preacutesentation de marqueur
typographique ltsmilTextgt lttextFontFamilygt lttextColorgthellipetc
Une table drsquoindex est calculeacutee automatiquement Nous avons proposeacute une
segmentation temporelle automatique du document Ceci consiste agrave identifier le deacutebut
et la dureacutee de chaque segment ensuite agrave placer des ancres pour chacun drsquoeux pour ecirctre
reacutefeacuterenceacute par la suite Nous proposons qursquoun segment temporel corresponde au temps
de preacutesentation drsquoune regravegle avec tous ses exemples crsquoest une entiteacute indivisible On a
83
fait ce choix parce que la regravegle ne peut pas ecirctre parfaitement comprise qursquoagrave travers ses
exemples explicatifs et ces derniers ne peuvent ecirctre dissocieacutes de la regravegle A chaque
entreacutee de la table drsquoindex on associe un lien vers le segment temporel qui lui
correspond via son marqueur Le code suivant montre comment les segments sont
marqueacute et comment sont reacutefeacuterencieacute par les entreacutes de la table drsquoindex
lt-- speacutecifier en seacutequence les segments temporels et marquer chacun drsquoeux par
lrsquoattribut xml id--gt
ltseqgt
lt-- segment 1 --gt
ltpar xmlid=1 dur=28sgt
ltsmilText region=Tips 1gt helliphelliphellip ltsmilTextgt
ltsmilText region=exemple 1gt helliphellip ltsmilTextgt helliphelliphellip
ltpargt
lt-- segment 2 --gt
ltpar xmlid=2 dur=15sgt helliphelliphelliphellip ltpargt helliphelliphellip
ltseqgt
lt-- remplir la table drsquoindexrsquoRule 1rsquo est un ancre vers le segment identifieacute par 1--gt
lta href=1gt ltsmilText region=Index1gt Rule 1ltsmilTextgt ltagt
lta href=2gt ltsmilText region=Index2gt Rule 2ltsmilTextgt ltagt
helliphelliphellip
La table index offre une navigation temporelle durant la repreacutesentation de la leccedilon
Lrsquoeacutetudiant peut avancer ou reculer la preacutesentation vers le deacutebut drsquoune regravegle qursquoil veut
reacuteeacutecouter en cliquant sur son lien indiqueacute dans cette table La figure 27 montre la
preacutesentation finale drsquoune leccedilon par le lecteur Ambulant
Figure 27 Preacutesentation du cours geacuteneacutereacute en SMIL 30 avec le lecteur ambulant
84
333 Aspect statique du systegraveme diagramme de classes
Le diagramme de classes est consideacutereacute comme le diagramme le plus important de la
modeacutelisation orienteacutee objet Comme le diagramme de cas drsquoutilisation montre le
systegraveme du point de vue de lrsquoenseignant le diagramme de classes montre la structure
interne du systegraveme qui est composeacutee principalement de huit classes Chaque classe est
deacutecrite par des attributs et des meacutethodes Lrsquoenseignant interagit qursquoavec la classe
MainWindow et crsquoest agrave travers cette classe qursquoil peut manipuler les autres classes du
diagramme du fait qursquoelle est relieacutee par des relations de composition aux classes Leccedilon
Configuration et AudioInputOutput
Figure 28 Diagramme de classes
334 Aspect dynamique diagrammes de seacutequence
Lrsquoaspect dynamique de la modeacutelisation est apporteacute par les diagrammes drsquointeraction
Ces diagrammes permettent drsquoeacutetablir un pont entre la vision externe du systegraveme (cas
drsquoutilisation) et la vision statique et structurelle (diagramme de classes) Ils montrent
comment les instances communiquent entre elles pour reacutealiser un cas drsquoutilisation
Les diagrammes de seacutequence montrent les interactions entre les acteurs et les grandes
fonctions du systegraveme La Figure 29 montre lrsquointeraction entre lrsquoacteur enseignant et la
fonction MainWindowOuvrirLecon() qui affiche la fenecirctre pour seacutelectionner une leccedilon
Une leccedilon est composeacutee de plusieurs regravegles et une regravegle est composeacutee agrave son tour de
85
plusieurs exemples Donc pour ouvrir une leccedilon on a besoin de deux boucles (loop)
imbriqueacutees
Figure 29 Diagramme de seacutequence du cas lsquoouvrir leccedilonrsquo
Un autre diagramme de seacutequence pour le cas drsquoutilisation lsquogeacuteneacuterer SMILrsquo de la leccedilon en
cours est illustreacute dans la figure 03 Lrsquoobjet MainWindow demande agrave lrsquoutilisateur de
seacutelectionner la destination du fichier smil agrave geacuteneacuterer Puis il envoi le message geacuteneacuteration
agrave lrsquoobjet leccedilon Ce dernier va creacuteer un objet SmilGen qui srsquooccupe de la construction du
code SMIL Donc lrsquoobjet SmilGen doit parcourir le vecteur de regravegles et les vecteurs des
exemples pour chaque regravegle (deux boucles imbriqueacutees)
Figure 30 Diagramme de seacutequence du cas lsquogeacuteneacuterer SMILrsquo
86
335 Interface de SACoPh
Nous avons conccedilu lrsquointerface du systegraveme de tel sorte qursquoelle se rapproche du principe
de WYSIWYG (voir paragraphe 2212) Elle sera composeacutee de deux vues Lrsquoune
repreacutesente la structure de la leccedilon sous forme drsquoun arbre hieacuterarchique A travers cette
vue lrsquoenseignant pourra ajouter deacuteplacer supprimer des eacuteleacutements peacutedagogique agrave
savoir regravegle ou exemple Lrsquoautre preacutesente lrsquoeacuteleacutement peacutedagogique de la leccedilon (regravegle ou
exemple) seacutelectionneacute dans la premiegravere vue ougrave lrsquoenseignant peut meacutediatiser en temps
reacuteel cet eacuteleacutement en lui eacuteditant un texte formateacute et enregistrant sa prononciation sous
format audio De ce fait la vue hieacuterarchique repreacutesente la table drsquoindex dans la
preacutesentation finale de la leccedilon dans le mecircme endroit et la vue eacutedition drsquoun eacuteleacutement
peacutedagogique (regravegle ou exemple) correspond agrave la preacutesentation finale de ce dernier
presque dans la mecircme reacutegion
Lrsquointerface de notre systegraveme supporte de plus les fonctionnaliteacutes suivantes
Permettre une Manipulation direct des objets meacutedia modification interactive
des attributs temporels des objets meacutedia impliquant une propagation
automatique des contraintes temporelles
Tous les services supporteacutes par notre systegraveme sont fournis via une interface
graphique conviviale ergonome et facile agrave utiliser et qui tient compte des
comportements deacutejagrave ancreacutes chez les enseignants
Le systegraveme offre un clavier virtuel pour les symboles phoneacutetiques
Mode drsquoeacutedition baseacute sur les templates les documents geacuteneacutereacutes ayant le mecircme
modegravele
336 Mise en œuvre
Apregraves avoir expliciteacute les diffeacuterentes fonctionnaliteacutes envisageacutees par le systegraveme ainsi que
sa conception deacutetailleacutee nous allons preacutesenter dans ce qui suit le prototype reacutealiseacute Il
consiste en lrsquoimpleacutementation des fonctions principales proposeacutees en vue de tester
lrsquoopeacuterationnaliteacute du systegraveme
3361 Environnement de mise en œuvre
Pour deacutevelopper notre application nous avons choisi lrsquoenvironnement Linux (Ubuntu
87
913 amp 1334) qui est un systegraveme drsquoexploitation multitacircches et multi-utilisateurs tregraves
puissant baseacute sur la distribution Debian GNULinux Ce systegraveme est connu pour sa
rapiditeacute et sa faciliteacute drsquoutilisation et son environnement de deacuteveloppement tregraves riche
Notre systegraveme est deacuteveloppeacute en langage de programmation orienteacute objet C++ Elle est
baseacutee sur le Framework Qt qui est un Framework drsquoapplications multiplateforme
(eacutecrire une fois et compiler nimporte ougrave) et drsquointerface homme machine (IHM) orienteacute
objet Qt offre toutes les fonctionnaliteacutes neacutecessaires pour le deacuteveloppement
drsquoapplications agrave interface graphique avanceacutee pour plates-formes de bureaux et
embarqueacutees Qt utilise les interfaces de programmation graphiques natives de chaque
plate-forme prise en charge afin de tirer pleinement parti des ressources du systegraveme et
pour que les applications possegravedent une apparence et un ressenti natif
3362 Architecture ModegraveleVue
Notre application est baseacutee sur lrsquoarchitecture drsquoimpleacutementation Modegravele Vue qui fournit
un cadre drsquoimpleacutementation plus simple baseacutee sur les mecircmes principes que
lrsquoarchitecture MVC (Modegravele-Vue-Controcircler)
La partie modegravele repreacutesente le comportement de lrsquoapplication traitements et
interactions avec les donneacutees Il deacutecrit ougrave sont contenus les donneacutees manipuleacutees par
lrsquoapplication Il assure la gestion de ces donneacutees et garantit leur inteacutegriteacute Le modegravele
offre des meacutethodes pour mettre agrave jour ces donneacutees (insertion suppression changement
de valeur) Il offre aussi des meacutethodes pour reacutecupeacuterer ces donneacutees Les reacutesultats
renvoyeacutes par le modegravele sont deacutenueacutes de toute preacutesentation
Tandis que la partie vue correspond agrave lrsquointerface avec laquelle lrsquoutilisateur interagit Sa
premiegravere tacircche est de preacutesenter les reacutesultats renvoyeacutes par le modegravele Sa seconde tacircche
est de recevoir toutes les actions de lrsquoutilisateur (clic de souris seacutelection drsquoune entreacutee
boutons etc) Lrsquointeraction avec lrsquoutilisateur est assureacutee par un ensemble de modules et
de dialogues qui apparaissent au fur agrave mesure de lrsquoexeacutecution de lrsquoapplication
3363 Impleacutementation
Ci-dessous une figure qui illustre une vue geacuteneacuterale de lrsquointerface de SACoPh
Lrsquoenseignant peut seacutelectionner une fonction (ajouter modifier reacuteutiliser etou
88
supprimer) un eacuteleacutement peacutedagogique (regravegle ou exemple) via un menu contextuel voir
figure31
Figure 31 Interface de SACoPh
Lrsquooutil utiliseacute pour toute manipulation audio est illustreacute par la partie graphique qui est
composeacutee drsquoun slider drsquoun timer et de boutons de controcircles comme le montre la figure
02 Si lrsquoutilisateur clique sur un de ces boutons un signal est envoyeacute par ce dernier et
reacuteceptionneacute par une des fonctions de la classe AudioInputOutput comme par exemple
la fonction Play
Figure 32 Cas drsquoenregistrement de la prononciation de lrsquoexemple 5
Le systegraveme offre aussi la possibiliteacute de configurer le systegraveme en choisissant le
peacuteripheacuterique audio pour la sortie et lrsquoentreacutee de la voix le path du lecteur de SMIL30 et
un font globale pour le texte associeacute aux eacuteleacutements de la leccedilon
89
Figure 33 Paramegravetres de configuration peacuteripheacuterique audio lecteur de smil et font de texte globale
Lrsquoapproche increacutementale (voir paragraphe 222) est reacutealiseacutee dans notre systegraveme par la
fonction aperccedilu dans la barre drsquooutils Cette derniegravere provoque la creacuteation drsquoune
instance du lecteur Ambulant et ouvre la preacutesentation SMIL geacuteneacutereacutee dans ce mecircme
lecteur Notons bien que ce lecteur est le seul (jusqursquoagrave preacutesent) qui peut jouer une
preacutesentation en SMIL30
34 Conclusion
Notre premier axe de recherche srsquoarticule sur la modeacutelisation et la construction drsquoun
contenu peacutedagogique multimeacutedia structureacutes et temporiseacutes appliqueacutes dans
lrsquoenseignement agrave distance et plus preacuteciseacutement agrave lrsquoenseignement de la phoneacutetique drsquoune
langue Nous avons preacutesenteacute lrsquoapport important de lrsquoapproche du double codage dans
lrsquoameacutelioration de lrsquoapprentissage Pour cela nous avons conccedilu un modegravele de document
multimeacutedia temporiseacute qui concreacutetise cette approche Nous avons deacuteveloppeacute un systegraveme
auteur appeleacute SACoPh qui geacutenegravere des cours de phoneacutetique publiables via le web selon
ce modegravele tout en exploitant les nouvelles fonctionnaliteacutes de la version 30 du standard
SMIL Ce systegraveme est conccedilu pour ecirctre destineacute aux enseignants non informaticiens il
offre une interface plus simple ergonome et plus conviviale que possible
Le deuxiegraveme Axe de recherche qui nous inteacuteresse est lrsquoindexation et la recherche dans
un contenu peacutedagogique multimeacutedia Nous utilisons dans ce cas les ontologies afin de
traiter la seacutemantique du contenu Le quatriegraveme chapitre preacutesente notre contribution
dans cet axe
90
Chapitre 4 Inteacutegration des ontologies dans la
construction et lindexation de contenu peacutedagogique
Multimeacutedia
41 Introduction
Dans un contexte de recherche drsquoinformation videacuteo par le contenu seacutemantique la
modeacutelisation est une tacircche importante et neacutecessaire agrave partir de laquelle les index seront
formuleacutes et gracircce agrave laquelle le processus de recherche sera plus efficace et plus preacutecis
Notre approche srsquoinscrit dans un contexte de modeacutelisation et drsquoindexation des cours
videacuteo peacutedagogiques et de recherche par la seacutemantique des segments dans ce type de
videacuteos
Au niveau theacuteorique notre contribution consiste agrave la proposition et agrave la construction de
deux types drsquoontologies une pour la structuration peacutedagogique drsquoun cours videacuteo et
lrsquoautre pour la description du contenu seacutemantique de ses diffeacuterents granules Ces deux
ontologies seront utiliseacutees dans la phase drsquoannotation conceptuelle
Notre contribution au niveau expeacuterimental consiste en premier lieu agrave lrsquoannotation
conceptuelle drsquoun corpus de cours videacuteo drsquoune formation professionnelle continue
diffuseacutes sur le web par lrsquouniversiteacute NETTUNO dans le cadre du projet MedNetrsquoU
Lrsquoannotation ce fait plus preacuteciseacutement sur une dizaine de leccedilons videacuteo en relation avec le
module lsquostructure de donneacutees et technique de programmationrsquo En deuxiegraveme lieu notre
contribution consiste agrave la conception et agrave lrsquoimpleacutementation du prototype IRSeCoV un
systegraveme drsquoIndexation et de Recherche Seacutemantique des segments Videacuteo peacutedagogiques
via les annotations conceptuelles associeacutees au corpus en question Cela sera suivi par
une expeacuterimentation
91
42 Construction des Ontologies
On a besoin de deux ontologies pour modeacuteliser le contenu de cours en format videacuteo La
premiegravere sera construite pour structurer peacutedagogiquement un cours videacuteo et sera
appeleacutee ontologie peacutedagogique drsquoun cours videacuteo et la deuxiegraveme est lrsquoontologie de
domaine drsquoenseignement et comme son nom lrsquoindique elle modeacutelisera les
connaissances drsquoun domaine drsquoenseignement (un module agrave enseigner) pour une
description seacutemantique plus profonde de ce type de cours
421 Ontologie de domaine drsquoenseignement
Un domaine drsquoenseignement correspond agrave un module dans une formation Un module
aborde ou enseigne un ou plusieurs concepts Un concept peut ecirctre deacutecomposeacute en
plusieurs concepts il peut deacutependre drsquoun ou de plusieurs concepts comme il peut ecirctre
le preacuterequis drsquoun ou de plusieurs concepts aussi Donc trois types de relations peuvent
exister ente deux concepts lsquoest_deacutecomposeacute_enrsquo lsquodeacutepend_dersquo et lsquoest_preacute_requis_dersquo On
remarque que la relation lsquoest_preacute_requis_dersquo a la transitiviteacute comme caracteacuteristique
tandis que la relation lsquodeacutepend_dersquo est symeacutetrique et que la relation lsquoest_decomposeacute_enrsquo
est antisymeacutetrique
On constate que lrsquoexploitation des caracteacuteristiques de ces relations peut engendrer ou
infeacuterer des instances nrsquoexistant pas dans la base des faits initiaux
Prenons lrsquoexemple de domaine drsquoenseignement laquo structure de donneacutees et
algorithmique raquo qui aborde les concepts fonction paramegravetre
passage_paramegravetre_par_valeur liste pointeur et enregistrement Les instances des
relations qui peuvent exister entre ces concepts sont repreacutesenteacutees comme suit
est_composeacute_de (fonction paramegravetre) Signifie fonction est composeacutee de paramegravetre
depend_de (fonction passage_paramegravetre_par_valeur) Puisque cette relation est
symeacutetrique le systegraveme drsquoinfeacuterence peut deacuteduire lrsquoinstance suivante depend_de
(passage_paramegravetre_par_valeur fonction)
est_preacute_requis de (pointeur liste) et est_preacute_requis de (liste arbre) =gt est preacute_requis de
(pointeur arbre) La relation est transitive
92
Figure 34 Ontologie de domaine drsquoenseignement
On peut mentionner lrsquoexistence des instances de la classe concepts qui sont identiques
On cite comme exemple boucle et instruction de reacutepeacutetition adresse et pointeur
enregistrement et structure tableau agrave deux dimensions et matrice paramegravetre et attribut etc
Cette seacutemantique est speacutecifieacutee en langage OWL (OWL 2004) par la proprieacuteteacute lsquoSameAsrsquo
entre individus
Une instance de cette ontologie engendre une ontologie du domaine agrave enseigner D (un
module bien preacutecis) Elle peut ecirctre manuelle ou semi-automatique Dans le deuxiegraveme
cas ce processus fait appel agrave des outils drsquoingeacutenierie linguistique (comme LEXTER) pour
lrsquoextraction des termes candidats agrave partir drsquoun ou de plusieurs supports de cours
textuels drsquoun domaine particulier D Ces termes repreacutesentent lrsquoextension de la classe
concept Ces termes doivent ensuite ecirctre seacutelectionneacutes trieacutes par un expert dans le
domaine et organiseacutes hieacuterarchiquement selon la relation lsquocomposeacute_dersquo Puis la
seacutemantique du domaine est affineacutee par la preacutecision des instances identiques de la classe
concept et des instances des deux relations lsquoest_preacute_requis_dersquo et lsquodepend_dersquo qui
peuvent exister entre les diffeacuterents concepts
Dans notre cas nous avons creacuteeacute une instance de cette ontologie pour le module SDD
lsquoStructure De Donneacuteesrsquo avec lrsquoeacutediteur Proteacutegeacute 2000 Ci-dessous un extrait du code OWL
geacuteneacutereacute par cet eacutediteur
ltxml version=10gt
ltrdfRDF
xmlns=httpwwwowl-ontologiescomOntology1277939276owl
helliphelliphellip
ltdomaine_d_enseignement rdfID=structure_de_donneacuteesgt
ltabordegt
ltconcept rdfID=instructiongt
ltcomposer_de rdfresource=affectationgt
ltcomposer_de rdfresource=instruction_de_controlegt
ltcomposer_de dfID=instruction_de_repetitiongt
93
ltconceptgt
ltconcept rdfID=bouclegt
ltowlsameAs rdfresource= instruction_de_repetitiongt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=passage_parametre_par_valeurgt
ltdepend_de rdfresource=fonctiongt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=pointeurgt
ltest_pre_requi_de rdfresource=listegt
ltconceptgt
hellip
ltabordegt
422 Ontologie peacutedagogique de cours videacuteo
Un cours videacuteo est preacutesenteacute dans une ou plusieurs leccedilons videacuteo Chaque leccedilon videacuteo
(elle peut correspondre agrave un chapitre ou sous chapitre) est subdiviseacutee ou segmenteacutee en
plusieurs segments temporels Le segment correspond agrave lrsquoexplication drsquoun ou de
plusieurs diapositifs ayant le mecircme titre Donc le segment dans ce cas doit repreacutesenter
une ideacutee ou un sujet ou une uniteacute drsquointeacuterecirct qui sera retourneacute par notre systegraveme de
recherche srsquoil repreacutesente une reacuteponse pertinente agrave une requecircte
Un segment ou une diapositive contient un ou plusieurs objets peacutedagogiques lsquoOPrsquo Ces
derniers peuvent ecirctre une deacutefinition un exemple un exercice une solution_exercice
une illustration une regravegle un theacuteoregraveme une deacutemonstration etchellip
Pendant la consultation de quelques leccedilons videacuteo du corpus que nous avons choisi
nous avons constateacute qursquoune diapositive contient une deacutefinition drsquoun concept suivi par
un petit exemple Comme on a remarqueacute qursquoun exemple peut ecirctre preacutesenteacute dans deux
ou trois diapositives ayant le mecircme titre on a opteacute pour cette maniegravere de structuration
des segments
Cet OP concerne un ou plusieurs concepts drsquoun domaine drsquoenseignement La relation
lsquoconcernersquo gegravere lrsquoalignement des deux ontologies agrave savoir lrsquoontologie peacutedagogique de
cours videacuteo (CV) et celle de domaine drsquoenseignement (DE) Pour se faire il faut
importer la deuxiegraveme (DE) dans la premiegravere (CV)
Une question qui se pose pourquoi un objet peacutedagogique concerne plusieurs concepts
et non pas un Si on prend lrsquoexemple de la leccedilon videacuteo ayant le titre lsquoles fonctionsrsquo ougrave il
y a une diapositive avec un exercice concernant lrsquoutilisation drsquoun tableau comme
94
paramegravetre drsquoune fonction on constate que lrsquoOP de type lsquoexercicersquo concerne les trois
concepts (souligneacutes) de lrsquoontologie de domaine drsquoenseignement SDD (il nrsquoexiste pas agrave
notre connaissance de moteur de recherches qui reacutepond agrave une requecircte de ce type)
Figure 35 Ontologie peacutedagogique de cours videacuteo
La figure 35 montre deux relations qui peuvent exister entre deux instances de la classe
diapositive agrave savoir lsquoest_similairersquo et lsquoest_solutionrsquo Ce type drsquoinstances ne peut exister
que si une condition est veacuterifieacutee Par exemple deux instances de type diapositive ne
peuvent ecirctre similaire que srsquoils contiennent des objets peacutedagogique qui abordent deux
concepts similaires Dans le cas de la deuxiegraveme relation srsquoil existe une instance de la
relation est_solution entre deux OP et que ces deux objets sont contenus dans deux
instances diapositives diffeacuterents alors il y a une instance de la relation solution_diapo
entre ces deux derniers
La codification terminologique (deacutefinition des concepts et relations avec un langage tel
qursquoOWL) des deux ontologies a eacuteteacute faite par lrsquooutil Proteacutegeacute 2000 qui geacutenegravere un code
OWL (voir Annexe 4) La construction et la codification de la base des faits (les
instances) sont deacutetailleacutees dans la section suivante
43 Processus drsquoannotation
Certains auteurs comme Charhad considegraverent ou nomment la phase drsquoannotation
comme lrsquoindexation manuelle ou assisteacutee Dans notre cas cette phase deacutecrit les
95
documents videacuteos peacutedagogiques en consideacuterant deux aspects peacutedagogique qui
identifie les eacuteleacutements constituant la structure peacutedagogique du document (diapositive
objet peacutedagogique de type deacutefinition exemplehellip) et theacutematique qui deacutecrit ce que
repreacutesente chaque eacuteleacutement comme concept dans le domaine consideacutereacute
Troncy et Isaac ont utiliseacutes lrsquooutil segment Tool tandis que Charhad a utiliseacute
VideacuteoAnnex pour segmenter le corpus des documents AV traiteacute Dans notre cas nous
avons deacuteveloppeacute un outil de segmentation et drsquoannotation des cours videacuteo appeleacute
OntoCoV sur la base des ontologies que nous avons creacuteeacutes
La description ou lrsquoannotation via OntoCoV commence par la localisation ou la
segmentation temporelle en entiteacutes qui portent sur une ideacutee indivisible Il srsquoagit de
repeacuterer dans le temps des segments ougrave chacun correspond agrave lrsquoexposition drsquoun ou de
plusieurs diapositives ayant le mecircme titre Ensuite chaque segment doit caracteacuteriser sa
structure peacutedagogique Ces deux eacutetapes engendrent lrsquoinstanciation de lrsquoontologie de
cours videacuteo Ensuite la description du contenu seacutemantique de chaque segment se fait
par lrsquoassociation des concepts de lrsquoontologie drsquoun domaine drsquoenseignement particulier
aux diffeacuterents objets peacutedagogiques (OP) Cette ontologie doit avoir une relation eacutetroite
avec la leccedilon videacuteo en cours drsquoannotation Donc lrsquooutil OntoCoV donne la possibiliteacute agrave
son utilisateur drsquointeacutegrer une ontologie drsquoun domaine particulier Cette ontologie est
preacutesenteacutee dans notre outil sous forme drsquoarbre graphique ce qui permet agrave lrsquousager de la
parcourir rapidement et de seacutelectionner agrave tous les niveaux (hieacuterarchie des instances
concept) le concept qui lui semble pertinent pour son indexation A la fin le systegraveme
geacutenegraverera lrsquoensemble des annotations dans le langage opeacuterationnel OWL Cette
annotation constitue une base qui sera exploiteacutee dans les phases suivantes
La figure 34 montre lrsquointerface de lrsquooutil OntoCoV qui est diviseacutee en deux reacutegions
a) Reacutegion pour visualiser la videacuteo avec des boutons pour lire la videacuteo la stopper
creacuteer un nouveau segment etc
b) Reacutegion pour afficher lrsquoensemble des segments diapositives construits
96
Figure 36 Interface principale de lrsquooutil OntoCoV
Une petite fenecirctre indeacutependante srsquoaffiche en cliquant sur un segment de la zone (b) Elle
contient une liste des objets peacutedagogiques constituant le segment seacutelectionneacute On peut
deacutecrire chaque objet peacutedagogique en lui associant une liste des concepts de lrsquoontologie
de domaine drsquoenseignement inteacutegreacute dans lrsquooutil au tout deacutebut
Apregraves lrsquoannotation drsquoune leccedilon videacuteo du cours lsquostructure de donneacutee et technique de
programmationrsquo lrsquooutil geacutenegraverera le code OWL suivant
ltcours_video rdfID=structure_de_donneacuteesgt
ltest_presente_dansgt
ltlesson_video rdfID=fonctiongt
ltURL rdfdatatype=httpwwww3stringgt httpfonctionwmv ltURLgt
ltest_segmente rdfresource=diapositif_2gt
ltest_segmente rdfresource=diapositif_3gt
ltest_segmente rdfresource=diapositif_7gt
ltlesson_videogt
ltest_presente_dansgthelliphellip
ltcours_videogt
ltdiapositive rdfID=diapositive_2gt
ltDuree rdfdatatype=ampxsdtimegt000322 ltDureegt
ltDebut rdfdatatype=ampxsdtimegt000601 ltDebutgt
ltTitre_diapositive rdfdatatype=ampxsdstringgt introduction aux fonctions
ltTitre_diapositivegt
ltcontientgt
ltOP rdfID=Definition_1gt ltconcerne rdfresource=ampp1fonctiongt ltOPgt
ltcontientgt
ltcontientgt
ltOP rdfID=definition_2gt
ltconcerne rdfresource=ampp1adressegt
ltconcerne rdfresource=ampp1fonctiongt
ltOPgt
ltcontientgt
ltcontientgt
ltOP rdfID=exemple_1gt
97
ltconcerne rdfresource=ampp1valeur_retourneegt
ltrdfscomment rdfdatatype=ampxsdstringgt diffeacuterents type de valeurs retourneacutees
ltrdfscommentgt
ltOPgt
ltcontientgt
ltdiapositifgt
hellip
44 Indexation Conceptuelle
Une fois que les concepts des deux ontologies ont eacuteteacute identifieacutes dans les segments
temporels on passe agrave la phase de pondeacuteration des concepts pour chaque segment
diapositive
Dans cette partie de notre travail nous preacutesentons une structure dindex qui permet de
poser des requecirctes sur des segments temporels de document videacuteo Pour cela nous
utilisons le modegravele vectoriel de Salton (Salton 1983) tout en adaptant le calcul du poids
TF_IDF (Terme Frequency_Inverse document Frequency) agrave nos besoins en nous
inspirant des travaux de (Martinet 2004) et de (Zargayouna 2005) On propose que le
segment drsquoun document correspondant agrave une leccedilon videacuteo soit repreacutesenteacute par un vecteur
de concepts
441 Structure de la table drsquoindex
La structure dindex conccedilu est illustreacutee par la figure suivante La table dindex est une
matrice (tableau de deux dimension) tel que Table-Index [concept (c) liste-leccedilon-
Videacuteo] Concept repreacutesente une cleacute ou index List des leccedilons Videacuteo (LVi) cest le vecteur de la
table
Index Liste des objets leccedilon-videacuteo
Concept Ci
hellip
Table 3 Structure de la table drsquoindex
98
- Ndeg LV numeacutero de la leccedilon videacuteo
- FCi la freacutequence du concept Ci dans la leccedilon videacuteo1
- NdegDiap numeacutero de la diapositive qui contienne le concept Ci Crsquoest le segment
qui correspond agrave la balise ltdiapositivegt dans le fichier OWL Ce dernier
correspond agrave lrsquoannotation seacutemantique de la leccedilon videacuteo effective
- T1 et T2 deacutebut et dureacutee de la diapositive
- Poids est calculeacute par la formule CF-ISDF (voir ci-dessous)
- ObjP Objet peacutedagogique (i) qui contient dans sa description le concept Ci
442 Pondeacuteration des concepts dans les segments temporels
Puisque les segments sont deacutecrits par des concepts au lieu de termes on calcule le poids
des concepts par rapport aux segments dans lesquels les concepts apparaissent Ainsi
nous deacutefinissons la formule CF_ISDF (Concept Frequency_Inverse Segment and
Document Frequency) de la maniegravere suivante
( ) ( ) ( ) ( )
( ) log( )
( ) log( )
d
CF ISDF c s d CF c s d ISF c s d IDF c d
SISF c s d
SegF c s
DIDF c s
DF c
(1)
- )( dscCF Le nombre doccurrences du concept c dans le segment s du document d
- D lensemble de tous les documents (leccedilons videacuteo) du corpus
- Le nombre de segments dans le document d
- )( scSegF Nombre de segments dans le document d et dans lequel le concept c apparaicirct
- )(cDF Nombre de documents qui contiennent le concept
Cette formule nous permet de pondeacuterer le concept non seulement par sa freacutequence dans
le segment s relative agrave un document d mais aussi par sa reacutepartition dans le document
(ISF(csd)) Cette derniegravere mesure repreacutesente la force discriminatoire drsquoun concept c
pour un segment relatif agrave un document d La reacutepartition du concept dans le corpus
(IDF(c)) est importante aussi Si un concept apparait dans plusieurs documents il est
moins repreacutesentatif pour un document donneacute qursquoun concept qui apparait seulement
dans ce document Crsquoest la force discriminatoire drsquoun concept dans le corpus
99
45 Recherche Conceptuelle
Nous arrivons maintenant agrave la phase de recherche qui srsquoappelle aussi la phase
dinterrogation Elle comprend
- la formulation du besoin dinformation agrave travers une requecircte
- la traduction de la requecircte dans une repreacutesentation interne deacutefini par un modegravele
de requecircte
- la comparaison de la requecircte aux index des documents du corpus par la fonction
de correspondance
- la preacutesentation des reacutesultats en ordre de pertinence
Formulation du besoin Le corpus de cours videacuteos englobe plusieurs matiegraveres ou
domaines drsquoenseignement DE ougrave agrave chaque DE est associeacutee une ontologie selon le
modegravele conccedilu ci-dessus (voir 421) Ces ontologies qui ont eacuteteacute utiliseacute pendant la phase
drsquoannotation serons utiliseacutees pour aider lrsquoutilisateur agrave formuler sa requecircte Notre
systegraveme offre une interface de visualisation et drsquoexploration drsquoune ontologie drsquoun DE
particulier (choisi par lrsquousager) pour guider lrsquousager agrave naviguer dans lrsquoarborescence de
cette ontologie en lui donnant lrsquooccasion de choisir les concepts de sa requecircte La raison
qui nous a pousseacutes agrave opter pour un tel mode de formulation de requecircte est double
- lrsquoutilisateur a parfois du mal agrave speacutecifier son besoin et agrave lrsquoexprimer
- il faut lever les ambiguiumlteacutes et ameacuteliorer ainsi la preacutecision et le rappel de notre
systegraveme
Modegravele de requecircte Un vecteur lui est associeacute comme pour les segments indexeacutes On
peut attribuer un poids aux concepts de la requecircte Dans un premier temps nous
attribuons des 1 et des 3 pour signifier lrsquoexistence ou non des concepts
Fonction de correspondance nous adaptons une mesure de pertinence classique du
modegravele vectoriel La pertinence drsquoune requecircte Q par rapport agrave un segment S du
document D sera
( ) cos( )
D S D Qpertinence S Q V V
VSD et VQ sont les vecteurs des poids de concepts dans le segment S du document D et
de la requecircte Q respectivement
100
Les reacutesultats de la recherche est une liste des reacutefeacuterences vers les segments les plus
pertinents visualiseacutes en ordre de pertinence dans une page codeacute en HTML+time drsquoougrave
lrsquousager peut consulter et lire un segment videacuteo seacutelectionneacute dans la mecircme page
46 Raisonnement
Pour ameacuteliorer la pertinence de la recherche nous utilisons lrsquoinfeacuterence seacutemantique dans
la recherche de contenu Les reacutesultats retourneacutees par la recherche conceptuelle peuvent
ecirctre compleacuteter par des reacutesultats ou assertions implicites deacuteriveacutees ou infeacutereacutees agrave partir de
la base de connaissance (ontologies) en exploitant les relations seacutemantiques qui existent
entre les concepts (ex la transitiviteacute la similariteacute etc)
Par exemple si une diapositive expose un exemple qui montre lrsquoexpression ou la
syntaxe de lrsquoinstruction de reacutepeacutetition en C et que la requecircte contient le concept boucle le
systegraveme doit deacuteduire que ce diapositive contribue lui aussi aux reacuteponses pertinentes
Dans le cas ougrave lrsquoutilisateur cherche des exercices concernant un ou plusieurs concepts
avec leurs solutions correspondantes le systegraveme doit retrouver et associer chaque
diapositive contenant lrsquoeacutenonceacute de lrsquoexercice avec la ou les diapositives contenant ses
diffeacuterentes solutions
Figure 37 Des assertions explicites compleacuteteacutees par des connaissances infeacutereacutees
Les arcs en pointilleacutes dans la figure 37 repreacutesentent les assertions (instances de relation)
infeacutereacutees On peut citer un autre exemple notre systegraveme doit retrouver des diapositives
qui preacutesentent des explications sur des concepts preacuterequis de celui citeacute dans la requecircte
101
Pour reacutealiser ce raisonnement et beacuteneacuteficier des pleines possibiliteacutes des techniques du
web seacutemantique nous devons eacutetudier les maniegraveres drsquoencoder les connaissances de
raisonnement comme les regravegles de production et de les articler avec la gestion des
ontologies utiliseacutees
Le langage OWL-DL permet de speacutecifier des proprieacuteteacutes algeacutebriques pour les relations
Ceci est grandement utile mais il manque de possibiliteacutes pour encoder des
connaissances qui soient relatives agrave la composition de plusieurs relations en particulier
Nous avons par exemple besoin de deacutefinir les regravegles suivantes
Regravegle1 Contient( D1 OP1) ET concerne( OP1C1) ET SameAs( C1C2) ET
concerne( OP2C2) ET contient( D2OP2) similaire (D1D2)
Regravegle2 Contient( D9 OP excercie3) ET Est_solution(OP solution5 OP exercice3) ET
contient( D21 OP solution5) solution_diapo( D21 D9)
La premiegravere regravegle eacutenonce que
Si (lrsquoinstance D1 du concept diapositive contient un objet peacutedagogique OP1 qui
concerne le concept C2 les deux concepts C1 et C2 sont similaire et le concept
C2 est concerneacute par lrsquoOP2 contenant dans la diapositive D2)
Alors D1 et D2 sont similaires
Ces regravegles sont reconnues dans la communauteacute du web seacutemantique et commencent agrave
ecirctre traiteacutees par des langages et des outils approprieacutes Ainsi SWRL (SWRL 2004)
constitue un rapprochement entre les langages OWL et les regravegles logiques Il combine
OWL-DL avec le Rule Markup Langage (RuleML)
Nous avons choisi SWRL car il nous permet de speacutecifier nos regravegles pour raisonner sur
les individus OWL et dinfeacuterer de nouvelles connaissances sur ces individus Il porte
une syntaxe XML baseacutee sur celle drsquoOWL ce qui nous permet drsquoinclure les regravegles SWRL
associeacutees agrave notre ontologie dans le mecircme fichier XML
Nous reacutesumons la conception de notre deuxiegraveme approche par un scheacutema fonctionnel
(voir figure 38) de notre systegraveme que nous baptisons IRSeCoV (Indexation et Recherche
Seacutemantique dans des Cours Videacuteo) Ce systegraveme a pour vocation de permettre une
recherche plus preacutecise et plus pertinente de segments videacuteo peacutedagogiques Il possegravede
plusieurs composantes ce qui lui permet drsquoecirctre modulaire
102
Figure 38 Architecture geacuteneacuterale du systegraveme IRSeCoV
Nous mentionnons que le module laquo Raisonnement raquo est impleacutementeacute indeacutependamment
du systegraveme pour des fins drsquoeacutevaluation (voir le point lsquolsquoraisonnement avec moteur
drsquoinfeacuterencersquorsquo dans 470) mais nous pensons lrsquointeacutegrer par la suite Donc exception du
module Raisonnement la structure interne du systegraveme est composeacutee principalement de
sept classes ougrave chacune drsquoelle est deacutecrite par ses attributs et ses opeacuterations dans le
diagramme de classes illustreacute par la figure 39 Les utilisateurs nrsquointeragissent quavec la
classe MainWindow et cest agrave travers elle que les utilisateurs peuvent manipuler les
autres classes
Figure 39 Structure interne du systegraveme IRSeCoV (Diagramme de classes)
103
47 Prototype et Expeacuterimentation
471 Impleacutementation
Nous avons impleacutementeacute un prototype pour le systegraveme IRSeCoV avec le langage de
programmation orienteacute objet C++ qui se base sur le Framework Qt
Lrsquointerface du systegraveme est diviseacutee en deux grandes reacutegions la premiegravere qui est agrave
gauche est reacuteserveacutee agrave la formulation de la requecircte La deuxiegraveme est reacuteserveacutee agrave
lrsquoaffichage des reacutesultats (voir figure 40) La premiegravere reacutegion visualise les concepts drsquoune
ontologie drsquoun DE particulier (seacutelectionneacute par lrsquousager) sous forme drsquoarborescence pour
guider lrsquousager (apprenant ou enseignant) agrave naviguer (explorer) dedans tout en lui
donnant lrsquooccasion de choisir les termes de sa requecircte La raison qui nous a pousseacutes agrave
opter pour un tel mode de formulation de requecircte est drsquoeacuteviter lrsquoambiguiumlteacute dans les
termes saisis et de bien pouvoir exprimer les besoins
Figure 40 Interface du systegraveme IRSeCoV
Lutilisateur peut speacutecifier dans sa requecircte lobjet peacutedagogique avec les concepts quil
cherche Le systegraveme retourne et affiche dans la reacutegion 2 une liste des segments trieacutes par
ordre de pertinence Pour chaque segment il affiche le nom de la leccedilon son deacutebut sa
dureacutee son titre et surtout les objets peacutedagogiques inclus dans le segment avec un
commentaire Lutilisateur peut ainsi seacutelectionner le segment qursquoil veut
Le systegraveme donne la possibiliteacute aux enseignants drsquoajouter de nouveaux cours videacuteo avec
leurs annotations y compris lrsquoontologie DE Ces cours peuvent correspondre agrave un
104
domaine drsquoenseignement deacutejagrave existant ou agrave un domaine nouveau Donc le systegraveme
reacutegeacutenegravere la table drsquoindex automatiquement
472 Expeacuterimentation et eacutevaluation
Nous essayons drsquoanalyser les reacutesultats du module Recherche conceptuelle puis celui de
raisonnement avec moteur drsquoinfeacuterence
Pour eacutevaluer notre systegraveme on a deux approches agrave savoir eacutevaluer la structure de lrsquoindex
et eacutevaluer sa pertinence Dans la premiegravere approche il srsquoagit de calculer le temps
drsquoindexation lrsquoespace de stockage de lrsquoindex par rapport agrave la taille du corpus la
construction des ontologies et lrsquoannotation du corpus Le calcul du temps de
construction de lrsquoindex ne permet pas de juger de la valeur de lrsquoindex Crsquoest pour cette
raison que nous avons opteacute pour la deuxiegraveme approche drsquoeacutevaluation qui permet
drsquoeacutevaluer la pertinence de lrsquoindex en testant son impact sur la recherche ceci en
utilisant les mesures de pertinence classiques (rappel et preacutecision) Mais comme le
corpus est trop petit (seulement 9 documents videacuteo) nous avons essayeacute drsquointerpreacuteter les
reacutesultats de quelques requecirctes Dans un premier temps nous avons testeacute les poids de
quelques concepts extraits de la table drsquoindex geacuteneacutereacutee par le systegraveme
Lrsquoexpeacuterimentation de notre systegraveme a eacuteteacute faite sur un corpus (annoteacute par OntoCoV) de 9
leccedilons videacuteo parmi 25 du module lsquostructure de donneacutee et techniques de programmationrsquo Le
tableau 4 montre quelques concepts avec la liste des segments ougrave ils apparaissent Le
segment est deacutefini par le numeacutero du document (leccedilon videacuteo) et le numeacutero du segment
(diapositive) dans ce document
Concepts Liste des segments retourneacutes
Pointeur (D1S7) (D4S1) (D5S5) (D5S12)
(D6S2) (D8S9) (D8S14) (D9S4)
Parametre_formel (D4S2)
Table 4 Liste des concepts avec les segments associeacutes
CF-ISDF(PointeurS2D6) = 1 log(132) log(96) = 07589
CF-ISDF(PointeurS9D8) = 6 log(1611) log(96) = 09110
CF-ISDF(PointeurS14D8)= 1 log(1611) log(96) = 03038
105
CF-ISDF(Parametre_fS2D4) = 1log(142)log(91)= 42756
- Si un concept apparait dans 2 segments de la mecircme leccedilon crsquoest sa freacutequence qui
deacutetermine le segment le plus pertinent Voir le concept lsquopointeurrsquo dans les deux
segments (S9 D8) et (S14 D8)
- Si un concept apparait dans des segments de diffeacuterentes leccedilons crsquoest la force
discriminatoire ISF qui deacutetermine le segment le plus pertinent Voir le concept
lsquopointeurrsquo dans les deux segments (S2 D6) et (S14 D8)
- Si un concept apparait dans un segment ou deux au plus par rapport au corpus
il aura un poids tregraves grand agrave cause de la valeur discriminatoire IDF Comme le
cas du concept parametre_formel
Nous proposons agrave eacutelargir lrsquoexpeacuterimentation de notre systegraveme sur un corpus de cours
videacuteo pour diffeacuterents domaines drsquoenseignement afin drsquoeacutevaluer sa pertinence en
calculant le rappel et la preacutecision
Raisonnement et infeacuterence
Cette partie a eacuteteacute reacutealiseacutee indeacutependamment du systegraveme IRSeCoV Rappelant que nous
avons construits deux ontologies agrave savoir lsquodomaine drsquoenseignementrsquo et lsquocours videacuteorsquo La
premiegravere a eacuteteacute construite en utilisant lrsquooutil proteacutegeacute 2000 et son code OWL geacuteneacutereacute a eacuteteacute
importeacute dans la deuxiegraveme ontologie Lrsquoontologie reacutesultante de cette combinaison a eacuteteacute
utiliseacute par lrsquooutil OntoCov (voir 40) afin drsquoannoter un corpus de 9 leccedilons videacuteo du
domaine drsquoenseignement lsquostructure de donneacutees et algorithmiquersquo Lrsquooutil OntoCoV geacutenegravere
un code OWL pour chaque leccedilon Donc le corpus proprement traiteacute est un ensemble de
fichiers (owl) qui font reacutefeacuterences aux fichiers videacuteo (wmv) correspondant
Pour faire un raisonnement sur ce corpus et obtenir des reacutesultats implicites et
compleacutementaires agrave ceux obtenus par la meacutethode vectorielle adopteacutee nous avons
proceacutedeacute de la maniegravere suivante
- Rassembler le code OWL (plus preacuteciseacutement les instances) de toutes les leccedilons
dans un seul fichier lsquoontologie_totaleowlrsquo
- Ouvrir ce dernier avec lrsquooutil proteacutegeacute 2333 version 048 et faire la veacuterification et
la validation de lrsquoontologie en question Les problegravemes de coheacuterence de
satisfiabiliteacute de subsomption sont alors veacuterifieacutes gracircce agrave la connexion au moteur
106
drsquoinfeacuterence Pellet 152 La figure 41 montre la veacuterification de lrsquoinconsistance de la
premiegravere ontologie avant son inteacutegration dans la deuxiegraveme
Figure 41 Veacuterification de lrsquoontologie lsquodomaine drsquoenseignementrsquo
La figure 42 illustre lrsquoontologie totale sous forme drsquoun graphe en utilisant le plugin
jambalaya
Figure 42 Graphe de lrsquoontologie totale avec le plugin Jambalya
107
- Speacutecifier les regravegles (que nous avons deacutefinies dans le point 46) dans lrsquoontologie
totale avec le langage SWRL Nous avons utiliseacute le plugin SWRLTab pour
lrsquoeacutedition de ces regravegles
Figure 43 Edition des regravegles SWRL
- Une fois lrsquoontologie valideacutee elle est donc precircte agrave ecirctre interrogeacutee par les requecirctes
des utilisateurs et infeacutereacutes des reacutesultats implicites et compleacutementaires Nous
avons en premier temps interrogeacute lrsquoontologie par une question exprimeacutee dans
langage SPARQL La requecircte que nous avons choisi est comme suit quelles sont
les segments temporelles (ou diapositive) qui montre lrsquoutilisation drsquoun tableau comme
paramegravetre dans une fonction Voir le reacutesultat de cette requecircte dans la figure 44
Figure 44 Requecircte en SPARQL et son reacutesultat
108
- Infeacuterence proprement dite Afin de traiter les regravegles nous avons utiliseacute le moteur
speacutecifiquement deacutedieacutes aux regravegles tel que le moteur Jess11 Ce moteur de regravegles
possegravede un langage propre pour lrsquoexpression des connaissances sous forme de
regravegles Il peut ecirctre utiliseacute depuis Proteacutegeacute gracircce agrave lrsquoexistence drsquoun pont qui permet
de traduire un modegravele drsquoontologie dans le langage de Jess drsquoexeacutecuter les regravegles
dans Jess et finalement de reacutecupeacuterer le reacutesultat dans Proteacutegeacute Nous avons utiliseacute
le plugin SWRLJessTab qui srsquointegravegre dans lrsquoonglet de SWRL Rules sous forme
drsquoicone J en haut agrave droite (voir figure 45) Pour lancer le moteur nous activons
les 3 boutons en succession lsquoOWL+SWRL-gt Jessrsquo lsquoRun Jessrsquo et lsquoJess -gt OWLrsquo
Ensuite nous pouvons voir les reacutesultats infeacutereacutes dans lrsquoonglet lsquoInffered Axiomsrsquo
Figure 45 Reacutesultats infeacutereacutes par le moteur drsquoinfeacuterence Jess
Nous remarquons que le moteur exeacutecute la regravegle 1 et il deacuteduit que la diapositive 12 de
la leccedilon 7 lsquodiapositive_7_12rsquo est similaire au diapositive_4_9 en exploitant la similariteacute des
deux concepts lsquoargumentrsquo et lsquoparamegravetrersquo qui se trouvent chacun dans une diapositive
Mecircme chose pour les deux diapositives 7_11 et 4_9
109
48 Conclusion
Nous avons preacutesenteacute dans ce chapitre une approche de recherche par le contenu
seacutemantique des segments videacuteo peacutedagogiques utilisant des ontologies Nous avons
construit deux ontologies la premiegravere modeacutelise les connaissances dun domaine
denseignement et la deuxiegraveme structure un cours videacuteo peacutedagogiquement
Nous avons reacutealiseacute un nouvel outil appeleacute OntoCoV qui geacutenegravere lannotation de leccedilons
videacuteo en OWL baseacute sur les ontologies construites
Ensuite nous avons deacutetailleacute lindexation et la recherche conceptuelle sur un ensemble
de leccedilons videacuteo annoteacutees et ceci en adaptant la meacutethode vectorielle Nous avons deacutefini
une nouvelle formule CF-ISDF pour calculer le poids dun concept dans un segment
videacuteo Pour mettre en œuvre cette approche nous avons deacuteveloppeacute le prototype
IRSeCoV Nous avons essayeacute drsquoeacutevaluer la pertinence de lrsquoindex en testant son impact
sur la recherche en utilisant les mesures de pertinence classiques (rappel et preacutecision)
Mais comme le corpus est trop petit (9 documents videacuteo) nous avons essayeacutes
drsquointerpreacuteter les poids de quelques concepts extrait de la table drsquoindex geacuteneacutereacute par le
systegraveme
Nous avons essayeacute aussi drsquoameacuteliorer les reacutesultats obtenus par des reacutesultats
compleacutementaires et pertinents en exploitant les relations seacutemantiques qui existent entre
les concepts et entre les objets peacutedagogiques deacutefinis dans lrsquoontologie Pour ce faire nous
avons utiliseacute proteacutegeacute 2000 avec les plugins SWRLTab pour eacutediter les regravegles SWRL et
SWRLJessTab pour exeacutecuter ces regravegles et infeacuterer de nouvelles reacuteponses
Les reacutesultats obtenus montrent la faisabiliteacute et les avantages de lutilisation des
ontologies pour la recherche par le contenu seacutemantique des segments videacuteo
peacutedagogique
110
Conclusion geacuteneacuterale et perspectives
Bilan des travaux et apports de la thegravese
Notre axe de recherche srsquoarticule sur la creacuteation et lrsquoindexation seacutemantique drsquoun
contenu peacutedagogique multimeacutedia Ce contenu a pour supports des documents ayant la
dimension temporelle en leur offrant une caracteacuteristique drsquoecirctre des seacutequences videacuteo
multimeacutedia
Avec lrsquoapproche du double codage nous avons preacutesenteacute un apport que nous
consideacuterons tregraves important dans lrsquoameacutelioration de lrsquoapprentissage Pour cela nous
avons conccedilu un modegravele de document multimeacutedia temporiseacute qui concreacutetise cette
approche Nous avons deacuteveloppeacute un systegraveme auteur appeleacute SACoPh qui geacutenegravere des
cours de phoneacutetique publiables via le web selon ce modegravele en exploitant les nouvelles
fonctionnaliteacutes de la version 30 du standard SMIL Ce systegraveme est conccedilu pour ecirctre les
enseignants de langues qui ont peu de connaissances en ce qui concerne les outils
informatique Il offre une interface qui soit la plus simple et la plus conviviale possible
Nous avons preacutesenteacute eacutegalement dans cette thegravese une approche de recherche par le
contenu seacutemantique des segments videacuteo peacutedagogiques utilisant les ontologies Nous
avons construit deux ontologies la premiegravere structure peacutedagogiquement un cours
videacuteo et la deuxiegraveme modeacutelise les connaissances dun domaine denseignement
Nous avons reacutealiseacute un nouvel outil appeleacute OntoCoV qui geacutenegravere lannotation de leccedilon
videacuteo en OWL baseacute sur les ontologies construites
Ensuite nous avons deacutetailleacute lindexation et la recherche conceptuelle de lrsquoensemble des
leccedilons videacuteo annoteacutees en adaptant la meacutethode vectorielle Nous avons deacutefini une
nouvelle formule CF-ISDF pour calculer le poids dun concept dans un segment videacuteo
Pour mettre en œuvre cette approche nous avons deacuteveloppeacute un prototype baptiseacute
IRSeCoV Nous avons essayeacute drsquoeacutevaluer la pertinence de lrsquoindex en testant son impact
sur la recherche en utilisant les mesures de pertinence classiques (rappel et preacutecision)
111
Mais comme le corpus est trop petit (9 documents videacuteo) nous avons essayeacute
drsquointerpreacuteter les poids de seulement quelques concepts extraits de la table drsquoindex
geacuteneacutereacute par le systegraveme
Nous avons essayeacute aussi drsquoameacuteliorer les reacutesultats obtenus avec des reacutesultats
compleacutementaires et pertinents en exploitant les relations seacutemantiques qui existent entre
les concepts et entre les objets peacutedagogiques deacutefinis dans lrsquoontologie Pour ce faire nous
avons utiliseacute proteacutegeacute 2000 avec les plugins SWRLTab pour eacutediter les regravegles SWRL et
SWRLJessTab pour exeacutecuter ces regravegles et pour infeacuterer de nouvelles reacuteponses
Les reacutesultats obtenus montrent la faisabiliteacute et les avantages de lutilisation des
ontologies pour la recherche par le contenu seacutemantique des segments videacuteo
peacutedagogiques
Perspectives
Il est neacuteanmoins important de noter que notre approche est loin drsquoecirctre finie et qursquoelle
doit eacutevoluer (nous lrsquoespeacuterons dans un futur proche)
Pour ce qui concerne la production du contenu peacutedagogique multimeacutedia le
systegraveme SACoPh permet la creacuteation de ce contenu selon un modegravele figeacute Donc
nous suggeacuterons drsquoameacuteliorer le systegraveme pour ecirctre geacuteneacuterique Cest-agrave-dire qursquoil
doit donner la possibiliteacute de creacuteer plusieurs modegraveles de contenus peacutedagogiques
multimeacutedia (chacun deacutedieacute agrave un domaine speacutecifique) en speacutecifiant leurs quatre
dimensions (structurelle spatiale temporelle et navigation temporelle) de
maniegravere graphique Une fois que lrsquoenseignant ait seacutelectionneacute un modegravele
lrsquointerface du systegraveme auteur doit srsquoadapter au modegravele choisi en offrant des
outils de creacuteation des diffeacuterents objets meacutedia constituant le modegravele chacun dans
sa reacutegion affecteacutee Ceci pour toujours preacuteserver le critegravere WYSIWYG drsquoun cocircteacute et
pour que drsquoun autre cocircteacute lrsquoenseignant ne soit pas obligeacute lors de lrsquoeacutelaboration de
son cours drsquoutiliser plusieurs outils externes pour preacuteparer les diffeacuterents types
de meacutedias qui veut les inteacutegreacute dans son cours Dans le cas ougrave il veut utiliser un
meacutedia deacutejagrave existant il pourra juste importer son url Il faudrait aussi ne pas
112
oublier de semi-automatiser la synchronisation des objets meacutedia dans le cas ougrave
les meacutedias sont importeacutes
Pour avoir un contenu peacutedagogique multimeacutedia sous forme drsquoun objet
peacutedagogique reacuteutilisable dans nrsquoimporte quelle plate-forme drsquoenseignement le
systegraveme doit offrir la possibiliteacute de geacuteneacuterer le contenu creacuteeacute dans le standard
SCORM
Notre systegraveme de recherche des segments videacuteo peacutedagogiques est une
application monoposte ou off-line On propose drsquoeacutelargir son utilisation sur le
web par la reacutealisation drsquoun moteur de recherche on-line qui permette une
recherche seacutemantique des segments temporels sur tout cours audiovisuel ou
ayant le format SMIL Ceci doit se faire tout en inteacutegrant lrsquoinfeacuterence dans le
systegraveme en utilisant les bibliothegraveques logiciels appeleacutees API qui traitent les
ontologies OWL et les regravegles SWRL
En ce qui concerne les ontologies nous proposons de reacutealiser des outils qui
automatisent lrsquoinstanciation de lrsquoontologie de lsquodomaine drsquoenseignementrsquo agrave partir
drsquoun support de cours ayant le format texte Cet outil doit utiliser les techniques
TAL (traitements automatiques de langue) Nous suggeacuterons aussi drsquoeacutetendre le
modegravele ontologique en inteacutegrant des connaissances sur le profil des apprenants
afin drsquoorienter notre systegraveme vers lrsquoadaptation des segments videacuteos selon ses
profils
113
Bibliographie
Allen J F laquo Maintaining Knowledge about Temporal Intervals raquo Communications of the ACM
(Association for Computing Machinery) Volume 26 Issue 11 Nov 1983 pages 832-843
ISSN0001-0782
Ambulant ldquoAmbulant open SMIL playerrdquo wwwambulantplayerorg 10 mars 2010
Atif Y titre laquo A constructive multimedia approach to e-learning raquo Emirates Journal for
Engineering Research 8 (1) 25-33 (2003)
Beck A et al laquo SWANS un systegraveme auteur de synchronisation et drsquoannotation pour un
apprentissage multimodale de pheacutenomegravene accentuels en langue vivante L2 raquo
Environnements Informatiques pour lrsquoApprentissage Humain Montpellier 2335
Behaz A et Djoudi M Contribution de geacuteneacuteration dun hypermeacutedia denseignement adaptatif
agrave base dontologies 3es Journeacutees Francophones sur les Ontologies JFO Poitiers France
3-4 Deacutecembre 2009
Benayache A laquo construction drsquoune meacutemoire organisationnelle de formation et eacutevaluation
dans un contexte e-learning le projet MEMORAe rdquo Thegravese pour lrsquoobtention du grade de
Docteur de lrsquoUTC Soutenu le 5 deacutecembre 2335
Blandine M Wu Y et Kuang R laquo la robustesse des systegravemes auteurs multimeacutedias raquo thegravese de
doctorat Universiteacute de Paris VIII speacutecialiteacute informatique
Bousbia N et Balla A Sceacutenarisation des contenus peacutedagogiques destineacutes agrave la FOAD
Confeacuterence Internationale sur lInformatique et ses Applications CIIA06 15-16 Mai 2006
Saida Algeacuterie
Bousbia N laquo Contribution theacuteorique et meacutethodologique agrave lrsquoeacutelaboration drsquoun environnement de
FOAD raquo Meacutemoire de magister Institut National drsquoinformation INI option systegraveme
drsquoinformation Alger 2005
Bouzeghoub A Defude B Duitama J F et Lecocq C laquoUn modegravele de description seacutemantique
de ressources peacutedagogiques baseacute sur une ontologie de domaineraquo revue sticef lsquoSciences et
114
Technologies de lacuteInformation et de la Communication pour lacuteEacuteducation et la Formationrsquo
Article de recherche Volume 12 2005
Buchanam C et Zellweger PT laquoSpecifying Temporal Behavior in Hypermedia Documents raquo
Proc of the ACM Conf on Hypertext pp 262-271 December 1992
Buffa M Dehors S Faron-Zucker C and Sander P laquo Towards a Corporate Semantic Web
Approach in Designing Learning Systemsrdquo Review of the TRIAL Solution Projectrdquo
workshop conference AIED 2005
Bulterman D and Hardman L laquo Structured Multimedia Authoring raquo in Transactions on
Multimedia Computing Communications and Applications 1(1) February (2005) New
York ACM Press pp 89ndash109
Carbonaro A ldquoOntology-based Video Retrieval in a Semantic-based Learning Environmentrdquo
Journal of e-Learning and Knowledge Society Vol 4 n 3 September 2008 (pp 203 -
212)
Charhad M laquo Modegraveles de Documents Videacuteo baseacutes sur le Formalisme des Graphes Conceptuels
pour lrsquoIndexation et la Recherche par le Contenu Seacutemantique raquo thegravese de doctorat de
lrsquouniversiteacute Joseph Fourier- Grenoble I soutenue le 28 novembre 2005
Charhad M Zrigui M et Gueacutenot G laquo Une approche conceptuelle pour la modeacutelisation et la
structuration seacutemantique des documents videacuteos raquo SETIT 2005 3rd international
confeacuterence Sciences of Electronics Technologies of information and
Telecommunications March 27-31 2005- Tunisia
Chehata N laquo Indexation videacuteo orienteacutee objet Combinaison des techniques de segmentation
drsquoimages en reacutegions avec lrsquoextraction des descripteurs de couleur raquo meacutemoire de stage de
DEA PHOTONIQUE IMAGE ET CYBERNETIQUE Universiteacute Louis Pasteur
Strasbourg THOMSON MULTIMEDIA RampD France
Chisogne C meacutemoire de fin drsquoeacutetude laquo Systegraveme de contraintes temporelles appliqueacutees agrave
lrsquoeacutedition de documents multimeacutedia structureacutes raquo eacutediteur FUNDP Institut
dinformatique Lundi le 30 aoucirct 1999
DCMI Dublin Core Metadata Initiative from httpdublincoreorgdocumentsdcmi-terms
Deltour R Guerraz A and Roisin C laquo Multimedia Authoring for CoPs raquo 1st International
Workshop on Building Technology Enhanced Learning solutions for Communities of
Practice Crete Greece 2 October 2006 pp 60-69
115
Desmoulins C et Grandbastien M laquo Des ontologies pour indexer des documents techniques
pour la formation professionnelle raquo confeacuterence IC2000
Ingeacutenierie des connaissances Toulouse (Centre pour lUNESCO) 10-12 Mai 2000
Dong A Li H and Wang B ldquoOntology-driven annotation and Access of Educational Video
Data in E-learningrdquo in E-learning Experiences and Future Edited by Safeeullah
Soomro Publisher InTech (pp 305-326 April 2010 ISBN 978-953-307-092-6)
Euzenat J Layaiumlda N et Dias V ldquoA semantic framework for multimedia document
adaptationrdquo In Proceedings of the 18th International Joint Conference on Artificial
Intelligence pages 31ndash36 2003
Gruber T R ldquoA Translation Approach to Portable Ontology Specificationsrdquo In Knowledge
Acquisition 5(2) pp 199-223 1990 See also ldquoWhat is an Ontologyrdquo httpwww-
kslstanfordedukstwhat-is-an-ontologyhtml
Haav HM and Lubi TL ldquoA Survey of Concept-based Information Retrieval Tools on the
Webrdquo In Proceedings of the 5th East-European Conference ADBIS Vol 2 pp 29-41 2001
Hammache A et Ahmed-Ouamer R laquo Un systegraveme de recherche drsquoinformation pour le e-
learningraquo Revue Document numeacuterique 1279-5127 - VOL 111-2 - 2008 - pp85-105
Hernandez N laquo Ontologie de domaine pour la modeacutelisation du contexte en recherche
drsquoinformation raquo thegravese de doctorat de lrsquouniversiteacute de Paul Sabatier de Toulouse Soutenue
le mardi 06 deacutecembre 2006
Hervieu A laquo Analyse de trajectoires videacuteos agrave lrsquoaide de modeacutelisations markoviennes pour
lrsquointerpreacutetation de contenus raquo thegravese de doctorat devant lrsquoUniversiteacute de Rennes 1
Mention Traitement du Signal et Teacuteleacutecommunications Soutenue le 5 mars 2009
Horn A ldquoOn sentences which are true of direct unions of algebrasrdquo Journal of Symbolic Logic
16(1)14ndash21 1951
HyTime ISOIEC JTC1SC18WG8 N1920 Information Technology HypermediaTime-based
Structuring Language (HyTime) Second edition ISOIEC August 1997 [En Ligne]
httpwwwornlgovsgmlwg8docsn1920htmln1920html
Isaac A et Troncy R laquo Ontologie et description du contenu de document audiovisuel une
expeacuterimentation dans le domaine meacutedical raquo CDT 2005
ISOIEC 2002 Overview of the MPEG-7 Standard (version 8) ISOIEC
JTC1SC29WG11N4980 Klagenfurt July 2002
116
Jedidi A laquo Modeacutelisation geacuteneacuterique de document multimeacutedia par des meacuteta-donneacutees
meacutecanisme drsquoannotation et drsquointerrogation raquo thegravese de doctorat soutenu agrave lrsquouniversiteacute
Toulouse III ndash Paul Sabatier UFR Matheacutematique Informatique Gestion le 06 juillet 2005
Jourdan M Layaiumlda N et Roisin C laquo Le temps dans les documents raquo vol H 7 228 Techniques
de lingeacutenieur 249 rue de Crimeacutee Paris 1999
Layaiumlda N laquoMADEUS Systegraveme drsquoeacutedition et de preacutesentation de documents multimeacutedia
structureacutes raquo thegravese de doctorat Universiteacute Joseph Fourier de Grenoble France 1997
Layaiumlda N et Sabry-Ismail L laquo MADEUS un modegravele de document multimeacutedia structureacute raquo
Techniques et Sciences de lInformatique (TSI) vol 15 num 9 numeacutero theacutematique
Multimeacutedia Collecticiels 1996
LCM Ministegravere de la Jeunesse de lrsquoEducation Nationale et de la Recherche (France) laquoEtude
des outils de gestion de ressources numeacuteriques pour lrsquoenseignement raquo Pocircle conseil
Business Interactif 290703
Lee J Munther H Abualkibash and Padmini K Ramalingam laquo Ontology- based Shot Indexing
for Video Surveillance Systemraquo Proc of CISSE 2007 Dec 3 - 12 2007
Lin C-Y Tseng B L and Smith J R ldquoVideoAnnEx IBM MPEG-7 Annotation Tool for
Multimedia Indexing and Concept Learning IEEE Intl Conf on Multimedia amp Expo
(ICME) Baltimore July 2003
Macromedia Flash et Director En ligne httpwwwmacromediacom 1998
Martin J laquo Un modegravele vectoriel relationnel de recherche drsquoinformation adapteacute aux images raquo
thegravese de doctorat de LrsquoUNIVERSITEacute JOSEPH FOURIER ndash GRENOBLE I soutenue le 22
deacutecembre 2004
Martin P laquo WinPitch LTL un logiciel multimeacutedia denseignement de la prosodie raquo Alsic Vol
8 ndeg 2 | 2005 [En ligne] mis en ligne le 15 deacutecembre 2005 URL
httpalsicrevuesorgindex332html Consulteacute le 22 mars 2012
Martinet J laquo Un modegravele vectoriel relationnel de recherche drsquoinformation adapteacute aux imagesraquo
thegravese de doctorat DE LrsquoUNIVERSITEacute JOSEPH FOURIER ndash GRENOBLE I Preacutesenteacutee et
soutenue publiquement le 22 deacutecembre 2004
Mayer R Multimedia learning Cambridge MA United States Cambridge University Press
(2001)
117
ME Livre laquo Multimedia and e-Learning A New Direction for Productivity Promotion and
Enhancement raquo copyAPO 2003 ISBN 92-833-2344-0 Report of the APO Seminar on
Multimedia for Productivity Promotion and Enhancement (With Special Focus on e-
Learning) Republic of China 25ndash29 March 2002
Merzougui G Djoudi M et Zidani A Editeur de cours meacutediatiseacutes en SMIL Confeacuterence
Internationale Sciences Electroniques Technologies de lInformation et des
Teacuteleacutecommunications IEEE SETIT 2004 ISBN 9973-41-902-2 Sousse Tunisie 15-20 Mars
2004
MHEG Meyer-Boudnik T and Effelsberg W laquo MHEG Explained raquo IEEE Multimedia
Magazine vol 2 num 1 pp 26-38 1995
Mielnikoff M laquo Qursquoest-ce que lrsquo E-Learning raquo CRITT-TTI Centre Reacutegional drsquoinnovation et de
transfert de technologie- Teacuteleacutecommunication et technologies de lrsquoinformation le
07112005
MPEG-7 Marinez J M Koenen R and Pereira F laquo MPEG-7 The Generic Multimedia Content
Description Standard Part 1 raquo Editor Peiya Liu Siemens Corporate Research 1070-
986X02$1700 copy 2002 IEEE
Murray T Blessing S and Ainsworth S ldquoAuthoring Tools for Advanced Technology Learning
Environmentsrdquo Dordrecht Hardbound Kluwer Academic Publishers 571 p 2003
Najjar L J ldquoDual Coding as A possible Explanation for the Effects of Multimedia on
Learningrdquo GIT-GVU-95-29 Atlanta Georgia Institute of Technology Graphics
Visualization and Usability Center 1996
Najjar L J ldquoMultimedia Information and Learningrdquo Journal of Educational Multimedia and
Hypermedia 5 129-150 1998
OWL Smith M K Welty C and McGuinness D L ldquo OWL Web Ontology Language Guiderdquo
W3C Recommendation February 2004 Url httpwwww3orgTRowl-guide
consulter le 13102012
Peacutechou A et Stenton A laquoEncadrer la meacutediation- le cas de lrsquointonation raquo colloque
compreacutehension et hypermeacutedia Albi Octobre 2002
Psycheacute V Olavo et Bourdeau J laquo Apport de lrsquoingeacutenierie ontologique aux environnements de
formation agrave distance raquo revue sticeforg science et technologie de lrsquoinformation et de la
communication pour lrsquoEducation et la formation volume 10 2003
118
Pullum Geoffrey K Phonetic symbol guide Chicago University of Chicago Press (1986)
RDF Lassila O et Swick R R laquoRDF Resource Description Frame Work raquo Recommandation 22
Feacutevrier 1999 de W3C Disponible agrave httpwwww3orgTRREC-rdf-syntax
Reyes E G laquo Lobjet technique hypermeacutedia repenser la creacuteation de contenu eacuteducatif sur le
Web raquo thegravese de doctorat DE LUNIVERSITEacute PARIS VIII Discipline Sciences de
linformation et de la communication le 14 feacutevrier 2007
Roisin C laquo Documents structureacutes multimeacutedia raquo meacutemoire drsquohabilitation agrave diriger les recherches
preacutesenteacutee le 22 septembre 1999 agrave lrsquoinstitut national polytechnique de Grenoble
Roisin C Mikač J and Le Duc B ldquoThe LimSee0 Multimedia Authoring Modelrdquo ACM
Symposium on Document Engineering 10-13 October 2006 Amsterdam the
Netherlands pp 173-175
Roisin C and Mikaacutec J laquo Comment bacirctir un cours multimeacutedia avec LimSee3 raquo EpiNet Revue
Electronique de lEPI (2008)
Rosenberger T and MacNeil R L laquoProsodic Font Translating speech into graphicsraquo
Proceedings of CHIrsquo99 Extended Abstracts
httpwwwmediamitedu~taraCHI1999pdf
Salton G The SMART Retrieval System Prentice Hall 1971
Salton G and McGill M laquo Introduction to Modern Information Retrievalraquo McGraw-Hill 1983
Seacutenac P Diaz M Leacuteger A and De Saqui-Sannes P laquoModeling Logical and Temporal
Synchronization in Hypermedia Systemsraquo IEEE Journal of Selected Areas on
Communications vol 14 num 1 pp 84-103 1996
SMIL 10 laquoSynchronized Multimedia Integration Language (SMIL) 10 raquo P Hoschka
Recommandation de W3C 15 Juin 1998 on ligne httpwwww3orgTRREC-smil
SMIL 20 laquoSynchronized Multimedia Integration Language (SMIL 20) raquo Recommandation de
W3C 2001 On ligne httpwwww3orgTRsmil20
SMIL 03 laquoSynchronized Multimedia Integration Language (SMIL 03)rdquo Synchronized
Multimedia Working Group (SYMM-WG) of the W3C
rdquohttpwwww0orgTRSMIL visited on March10 2010
Stenton A Peacutechou A Caillant-Sirdey C et Tricot A laquoEffet du double cordage synchrone de
lrsquoaccentuation en L2 selon des modaliteacutes de restitution de lrsquoapprenant raquo 1er colloque
international de didactique cognitive Toulouse 26-28 janvier 2005
119
SWRL I Horrocks P F Patel-Schneider H Boley S TabetB Grosof et M Dean ldquoSWRL A
Semantic Web Rule Language Combining OWL and RuleMLrdquo W0C Member
Submission 21 May 2004 Url httpwwww3orgSubmissionSWRL acceacutedeacute le
13102012
Tracy Allan Hall laquo Syllable Phonology raquo dans Keith Brown (dir) Encyclopedia of Language and
Linguistics vol 12 Oxford Elsevier 2006 2e eacuted (ISBN 0-08-044299-4) p 329
Troncy R laquo Formalisme des connaissances documentaires et des connaissances conceptuelles agrave
lrsquoaide drsquoontologie application agrave la description de documents audiovisuels raquo thegravese de
doctorat universiteacute de Grenoble soutenue le 5 mars 2004
Troncy R laquo Nouveaux outils et documents audiovisuels les innovations du web seacutemantique raquo
392 Documentaliste ndash science de lrsquoinformation 2335 Vol 42 ndeg6
UML Charroux B Osmani A et Thierry-Mieg Y ldquoUML 2rdquo pearson education 2335
Van Rossum G Jansen J Mullender K and Bulterman D laquoCMIFed a presentation
Environment for Portable Hypermedia Documentsraquo Proc of the ACM Multimedia
Conf California 1993
XHTML+SMIL XHTML+SMIL Profile Newman D Schmitz P and Patterson A ldquoW3C
Working Draftrdquo work in progress Available at
httpwwww3orgTRXHTMLplusSMIL visited on Ferbruary15 2010
Zargayouna H laquo Indexation seacutemantique de documents XMLraquo thegravese de doctorat agrave lrsquouniversiteacute
Paris XI Orsay Soutenue le 15 deacutecembre 2005
120
Liste des publications personnelles
Publications dans des revues internationales
Ghalia Merzougui Mahieddine Djoudi and Behaz Amel ldquoConception and Use of Ontologies for
Indexing and Searching by Semantic Contents of Video Coursesrdquo revue IJCSI-2011-8-6-702
Volume 8 Issue 6 November 2011
Ghalia Merzougui and Mahieddine Djoudi ldquoAn Authoring System for Editing Lessons in
Phonetic English in SMIL30rdquo revue IJCSI-2011-8-6-645 Volume 8 Issue 6 November 2011
Ghalia Merzougui Mahieddine Djoudi et Abdelmadjid Zidani ldquoEditeur de cours meacutediatiseacutes en
SMILrdquo revue ISDM ndeg18 ndash 2004 Colloque TICE MEDITERRANEE 26 - 27 novembre 2004
Communications dans des confeacuterences internationales
Ghalia Merzougui et Mahieddine Djoudi laquo Une approche de conception et de production des
cours de phoneacutetique en SMIL 30 raquo confeacuterence ICIST2011 -Teacutebeacutessa Algerie du 24 au 26 Avril
2011
Ghalia Merzougui Amel Behaz Mahieddine Djoudi and Aouadj Messaoud ldquoAn Authoring
System for Editing Lessons in Phonetic English in SMIL 30rdquo 14th East-European on Advances
in Database and Information Systems ADBIS 2010
Ghalia Merzougui Amel Behaz and Mahieddine Djoudi Annotation de cours videacuteo agrave base
drsquoontologie pour une indexation seacutemantique Confeacuterence internationale des technologies de
lrsquoinformation et de la communication CITICrsquo09 Seacutetif 04-05 mai 2009
Amel Behaz Ghalia Merzougui et Mahieddine Djoudi Approche de production de documents
peacutedagogiques multimeacutedias multi-formats Seacuteminaire Euo-Mditerraneacuteen pour
lApprofondissement de la Formation agrave Distance SEMAFORAD Bejaia Algeacuterie 12-14 Nov
2005
121
Amel Behaz Ghalia Merzougui et Mahieddine Djoudi Approche de production de documents
peacutedagogiques multimeacutedias multi-formats Congregraves International en Informatique Appliqueacutee
CIIA05 Bordj Bou Arreacuteridj Algeacuterie November 19-21 2005
Ghalia Merzougui Mahieddine Djoudi and Abdelmadjid Zidani Editor of Courses Mediatized
on SMIL 2004 International Arab Conference on Information Technology (ACIT 2004)
Constantine Algeria ISSN 1812-0857 December 12-15 2004
Ghalia Merzougui Mahieddine Djoudi et Abdelmadjid Zidani Editeur de cours meacutediatiseacutes en
SMIL Confeacuterence Internationale Sciences Electroniques Technologies de lInformation et des
Teacuteleacutecommunications IEEE SETIT 2004 ISBN 9973-41-902-2 Sousse Tunisie 15-20 Mars
2004
Ghalia Merzougui Mahieddine Djoudi et Abdelmadjid Zidani Editeur de cours meacutediatiseacutes en
SMIL Colloque TICE Meacutediterraneacutee NICE les 26 -27 Novembre 2004
Communications dans des congregraves nationaux (avec comiteacute de
lecture)
Ghalia Merzougui et Mahieddine Djoudi Approche de production de documents peacutedagogiques
multimeacutedias Journeacutees deacutetude sur les TIC JeTIC2006 Bechar Algeacuterie 15-16 Avril 2006
122
Annexes
Annexe 1 Partie du code source du systegraveme SACoPh
Classe SmilGen La classe SmilGen est la classe la plus importante de notre
programme crsquoest la partie responsable de la geacuteneacuteration du document SMIL 30 et afin
drsquoy parvenir elle utilise lrsquointerface DOM preacutesente dans le module QtXml La classe
Leccedilon utilise la classe SmilGen au niveau de la fonction Geacuteneacuteration comme suit
void LeconGeneration(QString SmilPath)
Generateur = new SmilGen(PathLeconSmilPathtext())
Generateur-gtInitialiser()
Generateur-gtsetIndexRegions(VectReglesize())
Generateur-gtsetStaticRegion(text() NomProfesseurNomEtablissement getListeRegle())
for(int i=0iltVectReglesize()i++)
Generateur-gtInsertRule(VectRegle[i]-gt getRecordTimeList() VectRegle[i]-gt
getListeExemple()VectRegle[i]-gttext())
delete Generateur
Fonction lsquoinsertion de lrsquoindexrsquo
La fonction setIndexRegions permet drsquoinseacuterer lrsquoindex de navigation hypermeacutedia dans le
fichier SMIL Pour cela elle utilise une fonction reacutecursive nommeacutee InsertIndexRegions
void SmilGenInsertIndexRegions(QDomNode Nodeint Nbr)
if(NodetoElement()tagName()==layout)
QDomElement IndexElement = SmilDocumentcreateElement(region)
IndexElementsetAttribute(left40)
IndexElementsetAttribute(right590)
IndexElementsetAttribute(height25)
IndexElementsetAttribute(textFontSize18px)
IndexElementsetAttribute(textColorblack)
IndexElementsetAttribute(textFontWeightbold)
IndexElementsetAttribute(textAligncenter)
IndexElementsetAttribute(backgroundColora5a5b1)
for(int i=1ilt=Nbri++)
QDomNode Clone = IndexElementcloneNode(false)
QString Attribute
AttributesetNum(i)
123
Attributeprepend(Index)
ClonetoElement()setAttribute(xmlidAttribute)
ClonetoElement()setAttribute(topTop)
NodeappendChild(Clone)
Top+=30
if(NodehasChildNodes())
InsertIndexRegions(NodefirstChild()Nbr)
if(NodenextSibling()isNull())
InsertIndexRegions(NodenextSibling()Nbr)
Annexe 2 Partie du code source du systegraveme IRSeCoV
Fonction pour parser un fichier owl afin de remplir la table drsquoindex
void MainWindowparseLessonowl(QStringList list)
QStringListIterator itl = listbegin()
int nomblv=0
while (itl = listend())
QFile file(itl)
if (fileopen(QFileReadOnly | QFileText))
return
QString errorStr
int errorLine
int errorColumn
QDomDocument doc
if (docsetContent(ampfile false amperrorStr amperrorLine
amperrorColumn))
return
fileclose()
QDomElement root = docdocumentElement()
if (roottagName() = rdfRDF)
return
QDomNode child = rootfirstChildElement (cours_video)
QDomNode n=childfirstChildElement (est_presente_dans)
QDomNode m=nfirstChildElement (lesson_video)
QDomElement j=mtoElement ()
QDomNodeList nbrdiap = jchildNodes ()
int nbrdia = nbrdiapcount ()
int nlv = mtoElement ()attribute (rdfID)remove (06)toInt ()
QDomNode i=mfirstChild()
while (iisNull ())
124
QDomNode diap = ifirstChild()
QDomElement n = diaptoElement()
int ndiap = nattribute(rdfID)remove (011)section (_-1-
1)toInt ()
QDomElement debut = diapfirstChildElement (Debut)
QString deb = debuttext ()
QDomElement duree = diapfirstChildElement (Duree)
QString dur = dureetext ()
QDomElement cont = diapfirstChildElement (contient)
QDomNode contient = cont
while (contientisNull ())
QDomNode op = contientfirstChild()
QString nop = optoElement()attribute (rdfID)
QDomNode conc = opfirstChild()
while (concisNull ())
if (conctoElement ()tagName () == concerne)
QString concepte = conctoElement ()attribute
(rdfresource)remove (053)
chargerDansMap(nlvnbrdiandiapdebdurnopconcepte)
conc=concnextSibling ()
contient = contientnextSibling()
i=inextSibling ()
++itl
++nomblv
parcourir la table drsquoindex pour calculer les poids des concepts dans
chaque segment
CalcPoid(nomblv)
QMessageBoxinformation(this Concept Selection Le chargement
de MAP est terminer)
Annexe 3 Code SMIL drsquoune leccedilon geacuteneacutereacute par SACoPh
Deacutefinition
Synchronized Multimedia Integration Language (ou SMIL) est une speacutecification du
W0C Lrsquoobjectif de SMIL est de permettre lrsquointeacutegration des contenus multimeacutedias
125
diversifieacutes (images sons textes videacuteo animations flux de texte) en les synchronisant
afin de permettre la creacuteation des preacutesentations multimeacutedias SMIL est un langage de la
famille XML La structure XML drsquoun document SMIL deacutecrit le deacuteroulement temporel et
spatial des diffeacuterents composants inteacutegreacutes En drsquoautres termes SMIL permet drsquoindiquer
le moment ougrave un contenu sera afficheacute pendant combien de temps et dans quelle partie
de la fenecirctre drsquoaffichage
Versions de SMIL
bull SMIL 13 crsquoest la premiegravere version qui a eacuteteacute deacuteveloppeacute en juin 1998 par un groupe de
travail appeleacute SYMM qui a eacuteteacute formeacute au sein de W3C Cette version a pour objectif de
permettre lrsquoeacutechange et lrsquoeacutevolution interopeacuterable du web SMIL 13 est devenu une
recommandation du W3C en Juin 1998
bull SMIL 23 une nouvelle version a eacuteteacute conccedilue par le mecircme groupe en 2001 et qui avait
comme objectif de deacutefinir un langage baseacute sur XML et de permettre de reacuteutiliser la
syntaxe et la seacutemantique de SMIL dans drsquoautres langages baseacutes sur XML et en
particulier ceux qui neacutecessitent de repreacutesenter une temporisation et une
synchronisation Par exemple les composants de SMIL 20 sont utiliseacutes pour inteacutegrer la
temporisation dans XHTM et SVG
SMIL 20 est devenu une recommandation du W3C en aoucirct 2001
Dans SMIL les eacuteleacutements et les attributs sont groupeacutes dans des paquets indeacutependants
appeleacutes modules Par exemple la disposition et les eacuteleacutements de reacutegion sont dans le
module de disposition et les eacuteleacutements danimateColor et danimateMotion sont dans le
module danimation Des modules de SMIL peuvent ecirctre groupeacutes dans une langue
appeleacutee un profil Il y a deux profils de SMIL profil du langage de SMIL 20 et une
version simplifieacutee profil de base de SMIL 20 conccedilu pour de petits dispositifs
Deacuteveloppeacutes agrave partir de SMIL 10 les modules SMIL 20 apportent de nouvelles
fonctionnaliteacutes qui se partagent entre 10 domaines fonctionnels comme le montre la
figure ci-dessus
126
Figure 46 Domaines fonctionnels de SMIL 20
bull SMIL 21 a eacuteteacute reconccedilu sous la forme drsquoune seacuterie de modules composables fondeacutes sur
lrsquoinfrastructure fournie par la recommandation modularisation de XHTML de la W3C
Un profil de SMIL 21 repreacutesente un ensemble de module La recommandation de SMIL
21 deacutefinit 3 nouveaux profils qui sont utiles agrave une large gamme drsquoapplications
ndash Le profile langage SMIL 21
ndash Le profile mobile SMIL 21
ndash Le profile mobile eacutetendu SMIL 21
SMIL 21 est devenu une recommandation du W3C en Deacutecembre 2005
bull SMIL 03 les nouvelles fonctionnaliteacutes de SMIL 03 sont une reacuteponse directe agrave la
demande de lrsquoindustrie et des utilisateurs Par exemple le standard permet drsquoinseacuterer
directement dans la preacutesentation des animations des leacutegendes et des libelleacutes
synchroniseacutes Ainsi SMIL devient alors un langage descriptif tregraves utile pour le
deacuteveloppement des ressources du web seacutemantique qui eacutevolue au fil du temps On peut
citer quelques balises suppleacutementaires de cette version
ltsmilTextgt ltsmilTextgt est une nouvelle balise qui fournis un eacuteleacutement conteneur de
texte
lttextStylinggt lttextStylinggt permet drsquoajouter des possibiliteacutes de formater un texte
ltspangt ltspangt est une balise conteneur drsquoattributs de format au sein de la balise
ltsmilTextgt
lttevgt lttevgt est une balise qui deacutefinit un point temporel elle srsquoappuie sur la valeur
des attributs begin et next
127
SMIL 30 est devenu une recommandation du W3C en Deacutecembre 2008
Fonctionnaliteacutes de SMIL
bull Gestion des meacutedias (Les contenus)
bull Gestion de lrsquoespace (Les lay-out)
bull Gestion du temps (Synchronisation)
bull Gestion de lrsquointeraction avec lrsquoutilisateur (hypermeacutedia)
Structure drsquoun document SMIL
Un document SMIL a pour racine lrsquoeacuteleacutement ltsmilgt et se compose drsquoun en-tecircte et drsquoun
corps La partie ltheadgt contient toutes les informations descriptives et relatives agrave la
mise en page alors que la partie ltbodygt contient le corps du document les informations
sur les meacutedias inclus et sur leurs comportements et la partie dynamique de la
preacutesentation
La structure type drsquoun document SMIL peut ecirctre la suivante
ltsmilgt
ltheadgt
ltmetagt
ltlayoutgt
ltroot-layoutgt
ltregiongt
ltlayoutgt
ltheadgt
ltbodygt
ltswitchgt hellip ltswitchgt
ltpargt hellip ltpargt
ltseqgt hellip ltseqgt
ltbodygt
ltsmilgt
A lrsquointeacuterieur de la section ltheadgt nous avons une partie ltmetagt qui contient des
informations descriptives comme lrsquoauteur ou la date de conception de la preacutesentation
et une partie ltlayoutgt qui deacutefinit le positionnement et la mise en page de la fenecirctre
dans laquelle va se jouer la preacutesentation Cette section contient elle-mecircme deux types de
balises En premier lieu la balise ltroot-layoutgt qui permet de deacutefinir les proprieacuteteacutes de
la fenecirctre de preacutesentation comme sa dimension et sa couleur de fond Enfin la balise
ltregiongt permet de deacutefinir des zones dans la fenecirctre de preacutesentation dans lesquelles les
diffeacuterents meacutedias seront afficheacutes Chaque reacutegion doit avoir un identificateur un
128
emplacement et peut avoir une couleur Dans lrsquoexemple suivant deux reacutegions sont
deacutefinies une pour le texte et une autre pour lrsquoimage
ltlayoutgt
ltroot-layout id=exemple title=exemple width=800 height=600gt
ltregion id=image title=image top=15 left=290gt
ltregion id=text title=texte top=270 left=290gt
ltlayoutgt
La balise ltbodygt et ses descendants permettent de placer les composants dans les
reacutegions deacutefinies dans lrsquoeacuteleacutement ltlayoutgt deacutecrit ci-dessus Deux balises de base de cette
section permettent de controcircler la ligne temporelle ltpargt et ltseqgt Les diffeacuterents
meacutedias reacutefeacuterenceacutes dans un tag ltpargt sont joueacutes simultaneacutement En revanche les
meacutedias se trouvant agrave lrsquointeacuterieur drsquoune balise ltseqgt sont joueacutes en seacutequence crsquoest-agrave-dire
les uns apregraves les autres Il est possible drsquoimbriquer ces deux types de tag les uns dans les
autres pour creacuteer des sous-preacutesentations Dans lrsquoexemple suivant les images sont
afficheacutees en seacutequence (les unes agrave la suite des autres) mais en mecircme temps qursquoun texte
descriptif
ltbodygt
ltseqgt
ltpargt
lttext region=text src=mediatext1txt dur=10sgt
ltimg region=image src=mediaimg1gif dur=10sgt
ltpargt
ltpargt
lttext region=text src=mediatext2txt dur=10sgt
ltimg region=image src=mediaimg2gif dur=10sgt
ltpargt
ltseqgt
ltbodygt
Nous examinons maintenant plus preacuteciseacutement comment sont introduits les diffeacuterents
meacutedias dans la preacutesentation On peut remarquer que chaque meacutedia possegravede sa propre
balise Ainsi sept eacuteleacutements XML correspondant chacun agrave un type de meacutedia vont
permettre de placer les composants dans une preacutesentation On distingue deux
cateacutegories de meacutedias les meacutedias continus qui ont une dureacutee intrinsegraveque (son videacuteo) et
les meacutedias discrets qui nrsquoont pas de dureacutee preacutedeacutefinie (images texte) mais qui pourront
en avoir une dans le cadre de la preacutesentation Les diffeacuterentes balises associeacutees sont les
suivantes
ltaudiogt pour les composants sonores (voix son hellip)
ltvideogt pour les seacutequences videacuteos
lttextstreamgt pour les textes dynamiques avec deacuteroulement automatique
129
ltanimationgt pour les animations en Flash par exemple
ltrefgt pour tout meacutedia continu qui nrsquoest pas compris dans un des types citeacutes ci-
dessus
ltimggt pour des images
lttextgt pour des composants textuels
Pour tous ces diffeacuterents tags lrsquoattribut src permet de speacutecifier lrsquoemplacement du meacutedia
qursquoil se trouve dans le reacutepertoire courant ou sur un serveur web distant Lrsquoattribut
reacutegion permet de deacutefinir lrsquoemplacement dans lequel le meacutedia va se jouer (cet
emplacement doit avoir eacuteteacute creacuteeacute preacutealablement voir partie ltheadgt) Il est important de
noter qursquoagrave lrsquointeacuterieur des balises ltpargt ou ltseqgt le temps se deacuteroule de maniegravere
automatique en effet un meacutedia reacutefeacuterenceacute dans un tag ltseqgt va se jouer directement agrave
la suite de celui qui le preacutecegravede Cependant si lrsquoauteur de la preacutesentation veut controcircler
lui-mecircme la ligne temporelle il est possible de deacutefinir le deacutebut la fin ou la dureacutee drsquoun
meacutedia Tous les intervalles de temps sont mesureacutes par rapport agrave la ligne temporelle de
SMIL qui est propre agrave lrsquoapplication de preacutesentation Crsquoest lrsquoutilisateur qui la controcircle il
a le choix de jouer la preacutesentation de la faire revenir en arriegravere de lrsquoavancer ou encore
de la stopper
Code SMIL drsquoune leccedilon geacuteneacutereacute par SACoPh
en tecircte
ltxml version=11 encoding=UTF-8gt
ltDOCTYPE smil PUBLIC -W3CDTD SMIL 30 LanguageEN
httpwwww3org2008SMIL30SMIL30Languagedtdgt
ltsmil version=30 xmlns=httpwwww3orgnsSMIL baseProfile=Languagegt
ltheadgt
ltlayoutgt
speacutecifier les diffeacuterentes regions (aspect spaciale)
ltroot-layout width=800 xmlid=RootLayout height=600
src=BackgroundImagejpggt
ltregion textFontWeight=bold xmlid=Lecon textAlign=center right=35
left=165 height=35 top=43 textColor=white textFontSize=18pxgt
ltregion textFontWeight=bold xmlid=Regle right=35 left=250 height=92
top=97 textColor=black textFontSize=18pxgt
ltregion textFontWeight=bold xmlid=Exemple textAlign=center right=35
left=340 height=270 top=235 textColor=black textFontSize=18pxgt
ltregion textFontWeight=bold xmlid=Univ right=35 left=515 height=30
top=542 textColor=white textFontSize=15pxgt
ltregion textFontWeight=bold xmlid=Prof right=400 left=130 height=30
top=542 textColor=white textFontSize=15pxgt
speacutecifier les regions pour les different index
ltregion textFontWeight=bold xmlid=Index1 textAlign=center right=590
left=40 height=25 backgroundColor=a5a5b1 textColor=black top=125
textFontSize=18pxgt
130
ltregion textFontWeight=bold xmlid=Index2 textAlign=center right=590
left=40 height=25 backgroundColor=a5a5b1 textColor=black top=155
textFontSize=18pxgt
ltregion textFontWeight=bold xmlid=Index3 textAlign=center right=590
left=40 height=25 backgroundColor=a5a5b1 textColor=black top=185
textFontSize=18pxgt
ltlayoutgt
ltheadgt
le corps du document contient lrsquoagencement temporel de diffeacuterents objets meacutedia
ltbodygt
ltpar repeatCount=indefinitegt
ltimg fill=freeze region=RootLayout src=BackgroundImagejpggt
ltsmilText region=Lecongtthe combination thltsmilTextgt
ltsmilText region=ProfgtMrs AmeurltsmilTextgt
ltsmilText region=Univgtunhversity de BatnaltsmilTextgt
ltseqgt
Speacutecifier le premier segment (regravegle 1 avec ses exemples)
ltpar xmlid=1 dur=30sgt
ltaudio begin=1s src=tips 1wavgt
ltaudio begin=13s src=example 1wavgt
ltaudio begin=18s src=example 2wavgt
ltaudio begin=24s src=example 3wavgt
regravegle 1
ltsmilText region=Regle abstract=the combination th is pronounced
voiceless in some wordsgt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=aa00ff textFontSize=20pxgtthe combination th is pronounced ltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff5500 textFontSize=20pxgtamp952 voicelessltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=aa00ff textFontSize=20pxgt in some wordsltspangt
ltpgt
ltsmilTextgt
exemple 1
ltsmilText begin=13s region=Exemplegt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff007f textFontSize=20pxgtthltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgtinkltspangt
ltpgt
exemple 2
lttev begin=5sgt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff557f textFontSize=20pxgtthltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgtiefltspangt
ltpgt
exemple 3
lttev begin=11sgt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgtmonltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff557f textFontSize=20pxgtthltspangt
ltpgt
ltsmilTextgt
ltpargt
Speacutecifier le deuxiegraveme segment (regravegle 2 avec ses exemples)
ltpar xmlid=2 dur=28sgt
ltaudio begin=1s src=tips 2wavgt
ltaudio begin=12s src=example 4wavgt
ltaudio begin=18s src=example 5wavgt
ltaudio begin=23s src=example 6wavgt
ltsmilText region=Regle abstract= th is pronounciation amp240 voiced in
some words gt
ltpgt
131
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=aa00ff textFontSize=22pxgtth is pronounciation amp240 voiced in
some words ltspangt
ltpgt
ltsmilTextgt
ltsmilText begin=12s region=Exemplegt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff557f textFontSize=20pxgtthltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgtoseltspangt
ltpgt
lttev begin=6sgt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff557f textFontSize=20pxgtthltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgteltspangt
ltpgt
lttev begin=11sgt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgtmonltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff557f textFontSize=20pxgtthltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgterltspangt
ltpgt
ltsmilTextgt
ltpargt
Speacutecifier le troisiegraveme segment (regravegle 3 avec ses exemples)
ltpar xmlid=3 dur=21sgt
ltaudio begin=1s src=tips 3wavgt
ltaudio begin=9s src=example 7wavgt
ltaudio begin=15s src=example 8wavgt
ltsmilText region=Regle abstract= th is pronounced tin some wordsgt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgtth is pronounced ltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff557f textFontSize=20pxgttltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgtin some wordsltspangt
ltpgt
ltsmilTextgt
ltsmilText begin=9s region=Exemplegt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff557f textFontSize=20pxgtthltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgtamesltspangt
ltpgt
lttev begin=6sgt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff557f textFontSize=20pxgtthltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgtymeltspangt
ltpgt
ltsmilTextgt
ltpargt
ltseqgt
Speacutecifier la table drsquoindex
lta href=1gt
ltsmilText region=Index1gttips 1ltsmilTextgt
ltagt
lta href=2gt
ltsmilText region=Index2gttips 2ltsmilTextgt
ltagt
132
lta href=3gt
ltsmilText region=Index3gttips 3ltsmilTextgt
ltagt
ltpargt
ltbodygt
ltsmilgt
Annexe 4 Code OWL des ontologies eacutelaboreacutees
Code OWL de lrsquoOntologie de domaine drsquoenseignement
En tecircte
ltxml version=10gt
ltrdfRDF
xmlns=httpwwwowl-ontologiescomOntology1277939276owl
xmlnsrdf=httpwwww3org19990222-rdf-syntax-ns
xmlnsxsd=httpwwww3org2001XMLSchema
xmlnsrdfs=httpwwww3org200001rdf-schema
xmlnsowl=httpwwww3org200207owl
xmlbase=httpwwwowl-ontologiescomOntology1277939276owlgt
ltowlOntology rdfabout=gt
Deacuteclaration des classes
un domaine drsquoenseignement
ltowlClass rdfID=domaine_d_enseignementgt
ltrdfssubClassOf rdfresource=httpwwww3org200207owlThinggt
ltrdfssubClassOfgt
ltowlRestrictiongt
ltowlminCardinality rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemaintgt
1ltowlminCardinalitygt
ltowlonPropertygt
ltowlObjectProperty rdfID=abordegt
ltowlonPropertygt
ltowlRestrictiongt
ltrdfssubClassOfgt
ltrdfscomment rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
represente un cours ou un module ou bien matiere a enseigner pour une formation
donneeltrdfscommentgt
ltowlClassgt
ltowlClass rdfID=conceptgt
ltrdfssubClassOf rdfresource=httpwwww3org200207owlThinggt
ltrdfssubClassOfgt
ltowlRestrictiongt
ltowlminCardinality rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemaintgt
1ltowlminCardinalitygt
ltowlonPropertygt
ltowlObjectProperty rdfID=composer_degt
ltowlonPropertygt
ltowlRestrictiongt
ltrdfssubClassOfgt
ltowlClassgt
Deacuteclaration des relations
133
ltowlObjectProperty rdfabout=abordegt
ltrdfsrange rdfresource=conceptgt
ltrdfsdomain rdfresource=domaine_d_enseignementgt
ltrdfscomment rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
enseigne ltrdfscommentgt
ltowlObjectPropertygt
ltowlObjectProperty rdfabout=composer_degt
ltrdfsrange rdfresource=conceptgt
ltrdfsdomain rdfresource=conceptgt
ltowlObjectPropertygt
ltowlTransitiveProperty rdfID=pre_requisgt
ltrdftype rdfresource=httpwwww3org200207owlObjectPropertygt
ltrdfsrange rdfresource=conceptgt
ltrdfsdomain rdfresource=conceptgt
ltowlTransitivePropertygt
ltowlSymmetricProperty rdfID=dependgt
ltrdfsrange rdfresource=conceptgt
ltrdfsdomain rdfresource=conceptgt
ltowlinverseOf rdfresource=dependgt
ltrdftype rdfresource=httpwwww3org200207owlObjectPropertygt
ltowlSymmetricPropertygt
Les instances
ltdomaine_d_enseignement rdfID=structure_de_donneegt
ltabordegt
ltconcept rdfID=donneegt
ltcomposer_de rdfresource=type_variablegt
ltcomposer_de rdfresource=variablegt
ltconceptgt
ltabordegt
ltabordegt
ltconcept rdfID=instructiongt
ltcomposer_de rdfresource=affectationgt
ltcomposer_de rdfresource=instruction_de_controlegt
ltcomposer_de rdfresource=instruction_conditionelle_imbriquegt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=instruction_de_repetition_imbriquegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=instruction_de_repetitiongt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=instruction_conditionellegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_de rdfresource=instruction_conditionelle_par_casgt
ltconceptgt
ltabordegt
ltaborde rdfresource=expressiongt
ltaborde rdfresource=sous_algorithmegt
ltdomaine_d_enseignementgt
ltconcept rdfID=instruction_de_controlegt
ltconcept rdfID=parametre_formellegt
ltconcept rdfID=operateur_arithmetiquegt
ltconcept rdfID=instruction_conditionelle_par_casgt
ltconcept rdfID=proceduregt
ltconcept rdfID=sous_algorithmegt
ltcomposer_de rdfresource=proceduregt
ltcomposer_de rdfresource=fonctiongt
ltrdfscomment rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastring
gtsous programmeltrdfscommentgt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=instruction_conditionelle_imbriquegt
ltconcept rdfID=type_composegt
ltcomposer_degt
134
ltconcept rdfID=tableau_a_deux_dimenssionsgt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=tableau_a_une_dimenssiongt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=chaine_de_caracteregt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=caracteregt
ltcomposer_degt
ltconceptgt
ltcomposer_degt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=tableaugt
ltcomposer_de rdfresource=tableau_a_deux_dimenssionsgt
ltcomposer_de rdfresource=tableau_a_une_dimenssiongt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=variable_globalegt
ltconcept rdfID=affectationgt
ltconcept rdfID=bouclegt
ltowlsameAs rdfresource=instruction_de_repetitiongt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=variablegt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=allocation_statique_d_une_variablegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=allocatino_dynamique_d_une_variablegt
ltdependgt
ltconcept rdfID=pointeurgt
ltdependgt
ltconcept rdfID=adressegt
ltdepend rdfresource=pointeurgt
ltconceptgt
ltdependgt
ltdepend rdfresource=allocation_dynamique_d_une_variablegt
ltconceptgt
ltdependgt
ltconceptgt
ltcomposer_degt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=expressiongt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=operateur_logiquegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=operateur_binairegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=operateur_ternairegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_de rdfresource=operateur_arithmetiquegt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=passage_parametre_par_variablegt
ltdependgt
ltconcept rdfID=fonctiongt
ltpre_requisgt
ltconcept rdfID=bloc_d_instructionsgt
ltpre_requisgt
ltdependgt
ltconcept rdfID=fonction_recurssivegt
ltdepend rdfresource=fonctiongt
ltconceptgt
ltdependgt
ltdependgt
ltconcept rdfID=passage_parametre_par_valeurgt
ltdepend rdfresource=fonctiongt
135
ltconceptgt
ltdependgt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=parametregt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=parametre_effectifgt
ltcomposer_degt
ltcomposer_de rdfresource=parametre_formellegt
ltconceptgt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=variable_localegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_de rdfresource=variable_globalegt
ltdepend rdfresource=passage_parametre_par_variablegt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=valeur_retourneegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_de rdfresource=passage_parametre_par_valeurgt
ltcomposer_de rdfresource=bloc_d_instructionsgt
ltconceptgt
ltdependgt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=arbregt
ltconcept rdfID=passage_par_adressegt
ltowlsameAs rdfresource=passage_parametre_par_variablegt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=logiquegt
ltconcept rdfID=type_variablegt
ltcomposer_de rdfresource=type_composegt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=type_complexegt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=graphegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=liste_chaineegt
ltdependgt
ltconcept rdfID=enregistrementgt
ltdepend rdfresource=liste_chaineegt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=champ_d_un_enregistrementgt
ltcomposer_degt
ltconceptgt
ltdependgt
ltconceptgt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=filegt
ltpre_requis rdfresource=pointeurgt
ltconceptgt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=pilegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=fichiergt
ltcomposer_degt
ltcomposer_de rdfresource=arbregt
ltcomposer_de rdfresource=enregistrementgt
ltconceptgt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=type_scalairegt
ltcomposer_de rdfresource=pointeurgt
ltcomposer_de rdfresource=caracteregt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=reelgt
ltcomposer_degt
136
ltcomposer_de rdfresource=logiquegt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=entiergt
ltcomposer_degt
ltconceptgt
ltcomposer_degt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=argumentgt
ltowlsameAs rdfresource=parametregt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=instruction_de_repetition_en_cascadegt
ltowlsameAs rdfresource=instruction_de_repetition_imbriquegt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=ouvrir_fichiergt
ltdepend rdfresource=fichiergt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=matricegt
ltowlsameAs rdfresource=tableau_a_deux_dimenssionsgt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=vecteurgt
ltconcept rdfID=type_fichiergt
ltdepend rdfresource=fichiergt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=mode_d_ouverturegt
ltdepend rdfresource=fichiergt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=fermer_fichiergt
ltdepend rdfresource=fichiergt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=creer_fichiergt
ltdepend rdfresource=fichiergt
ltconceptgt
hellip
ltrdfRDFgt
lt-- Created with Protege (with OWL Plugin 331 Build 430)
httpprotegestanfordedu --gt
Code OWL de lrsquoOntologie de cours video
en tecircte
ltxml version=10gt
ltDOCTYPE rdfRDF [
ltENTITY owl httpwwww3org200207owl gt
ltENTITY xsd httpwwww3org2001XMLSchema gt
ltENTITY rdfs httpwwww3org200001rdf-schema gt
ltENTITY rdf httpwwww3org19990222-rdf-syntax-ns gt
ltENTITY protege httpprotegestanfordedupluginsowlprotege gt
ltENTITY p1 httpwwwowl-ontologiescomOntology1277939276owl gt
]gt
ltrdfRDF xmlns=httpwwwowl-ontologiescomOntology1277284608owl
xmlbase=httpwwwowl-ontologiescomOntology1277284608owl
xmlnsp1=httpwwwowl-ontologiescomOntology1277939276owl
xmlnsxsd=httpwwww3org2001XMLSchema
xmlnsprotege=httpprotegestanfordedupluginsowlprotege
xmlnsrdfs=httpwwww3org200001rdf-schema
xmlnsrdf=httpwwww3org19990222-rdf-syntax-ns
xmlnsowl=httpwwww3org200207owlgt
ltowlOntology rdfabout=gt
Importer lrsquoontologie de domaine drsquoenseignement
ltowlimports rdfresource=httpwwwowl-ontologiescomOntology1277939276owlgt
ltowlOntologygt
137
Deacuteclaration des classes
un cours videacuteo concerne un domaine drsquoenseignement
ltowlClass rdfID=cours_videogt
ltrdfssubClassOfgt
ltowlRestrictiongt
ltowlonPropertygt
ltowlObjectProperty rdfID=est_presente_dansgt
ltowlonPropertygt
ltowlminCardinality rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemaint
gt1ltowlminCardinalitygt
ltowlRestrictiongt
ltrdfssubClassOfgt
ltrdfssubClassOf rdfresource=httpwwww3org200207owlThinggt
ltowlClassgt
leccedilon_video est equivalent au chapitre dans un cours
ltowlClass rdfID=lesson_videogt
ltrdfssubClassOfgt
ltowlRestrictiongt
ltowlonPropertygt
ltowlObjectProperty rdfID=est_diviseegt
ltowlonPropertygt
ltowlminCardinality rdfdatatype=
httpwwww3org2001XMLSchemaintgt1ltowlminCardinalitygt
ltowlRestrictiongt
ltrdfssubClassOfgt
ltrdfssubClassOf rdfresource=httpwwww3org200207owlThinggt
ltowlClassgt
diapositif = slide
ltowlClass rdfID=diapositifgt
ltrdfssubClassOfgt
ltowlRestrictiongt
ltowlminCardinality rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemaint
gt1ltowlminCardinalitygt
ltowlonPropertygt
ltowlObjectProperty rdfID=contientgt
ltowlonPropertygt
ltowlRestrictiongt
ltrdfssubClassOfgt
ltrdfssubClassOf rdfresource=httpwwww3org200207owlThinggt
ltowlClassgt
OP Objet Peacutedagogique
ltowlClass rdfID=OPgt
ltrdfssubClassOfgt
ltowlRestrictiongt
ltowlonPropertygt
ltowlObjectProperty rdfID=concernegt
ltowlonPropertygt
ltowlminCardinality rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemaint
gt1ltowlminCardinalitygt
ltowlRestrictiongt
ltrdfssubClassOfgt
ltrdfssubClassOf rdfresource=httpwwww3org200207owlThinggt
ltowlClassgt
138
Deacuteclaration des relations
ltowlObjectProperty rdfID=est_presente_dansgt
ltrdfsdomain rdfresource=cours_videogt
ltrdfsrange rdfresource=lesson_videogt
ltowlObjectPropertygt
ltowlObjectProperty rdfID=est_diviseegt
ltrdfsdomain rdfresource=lesson_videogt
ltrdfsrange rdfresource=diapositifgt
ltowlObjectPropertygt
ltowlObjectProperty rdfID=contientgt
ltrdfsdomain rdfresource=diapositifgt
ltrdfsrange rdfresource=OPgt
ltowlObjectPropertygt
ltowlObjectProperty rdfID=concernegt
ltrdfsdomain rdfresource=OPgt
ltrdfsrange rdfresource= ampp1conceptgt
ltowlObjectPropertygt
Deacuteclaration des attributs
ltowlDatatypeProperty rdfID=Debutgt
ltrdfsdomain rdfresource=diapositifgt
ltrdfsrange rdfresource=ampxsdtimegt
ltowlDatatypePropertygt
ltowlDatatypeProperty rdfID=Dureegt
ltrdfsdomain rdfresource=diapositifgt
ltrdfsrange rdfresource=ampxsdtimegt
ltowlDatatypePropertygt
ltowlDatatypeProperty rdfID=languegt
ltrdfsdomain rdfresource=cours_videogt
ltrdfsrange rdfresource=ampxsdstringgt
ltowlDatatypePropertygt
ltowlDatatypeProperty rdfID=Titre_diapositifgt
ltrdfsdomain rdfresource=diapositifgt
ltrdfsrange rdfresource=ampxsdstringgt
ltowlDatatypePropertygt
ltowlDatatypeProperty rdfID=URLgt
ltrdfsrange rdfresource=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
ltrdfsdomain rdfresource=lesson_videogt
ltowlDatatypePropertygt
ltowlDatatypeProperty rdfID=professeur_videogt
ltrdfsdomain rdfresource=cours_videogt
ltrdfsrange rdfresource=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
ltowlDatatypePropertygt
les instances
ltcours_video rdfID=structure_de_donneegt
ltest_presente_dansgt
ltlesson_video rdfID=fonctiongt
ltest_divisee rdfresource=diapositif_2gt
ltest_divisee rdfresource=diapositif_3gt
ltest_divisee rdfresource=diapositif_7gt
ltlesson_videogt
ltest_presente_dansgt
ltest_presente_dans rdfresource=tableaugt
ltlangue rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgtfrancais
ltlanguegt
ltprofesseur_video rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
139
Abdellatif El Fakerltprofesseur_videogt
ltcours_videogt
ltdiapositif rdfID=diapositif_2gt
ltDuree rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchematimegt000322 ltDureegt
ltDebut rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchematimegt000201 ltDebutgt
ltTitre_diapositif rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
introduction au function ltTitre_diapositifgt
ltcontientgt
ltOP rdfID=Definition_1gt
ltconcerne rdfresource=ampp1fonctiongt
ltrdfscomment rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
decalration dune fonction en Cltrdfscommentgt
ltOPgt
ltcontientgt
ltcontientgt
ltOP rdfID=definition_2gt
ltrdfscomment rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastring
gtnom de la fonction est une adresseltrdfscommentgt
ltconcerne rdfresource=ampp1adressegt
ltconcerne rdfresource=ampp1fonctiongt
ltOPgt
ltcontientgt
ltcontientgt
ltOP rdfID=exemple_1gt
ltconcerne rdfresource=ampp1valeur_retourneegt
ltrdfscomment rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
differents type de valeurs retourneeltrdfscommentgt
ltOPgt
ltcontientgt
ltdiapositifgt
ltdiapositif rdfID=diapositif_3gt
ltDebut rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchematimegt000527ltDebutgt
ltDuree rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchematimegt000343ltDureegt
ltTitre_diapositif rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
defintion dun prototype ltTitre_diapositifgt
ltcontientgt
ltOP rdfID=exemple_2gt
ltrdfscomment rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastring gt
pourquoi un prototypeltrdfscommentgt
ltconcerne rdfresource=ampp1parametre_formellegt
ltconcerne rdfresource=ampp1parametre_effectifgt
ltOPgt
ltcontientgt
ltcontientgt
ltOP rdfID=definition_3gt
ltconcerne rdfresource=ampp1parametre_effectifgt
ltconcerne rdfresource=ampp1parametre_formellegt
ltrdfscomment rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
definition dun prototype dune fonctionltrdfscommentgt
ltOPgt
ltcontientgt
ltdiapositifgt
ltdiapositif rdfID=diapositif_7gt
ltDebut rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchematime gt002114ltDebutgt
ltDuree rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchematime gt000204ltDureegt
ltTitre_diapositif rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
passage de paramete par valeur ltTitre_diapositifgt
ltcontientgt
ltOP rdfID=exemple_3gt
ltconcerne rdfresource=ampp1passage_parametre_par_valeurgt
ltOPgt
ltcontientgt
ltdiapositifgt
140
ltlesson_video rdfID=tableaugt
ltrdfRDFgt
La deacutefinition de la regravegle 1 avec SWRL
ltswrlImp rdfID=Rule-1gt
ltswrlbodygt
ltswrlAtomListgt
ltrdfrestgt
ltswrlAtomListgt
ltrdfrestgt
ltswrlAtomListgt
ltrdfrestgt
ltswrlAtomListgt
ltrdffirstgt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltswrlpropertyPredicate rdfresource=contientgt
ltswrlargument2gt
ltswrlVariable rdfID=op2gt
ltswrlargument2gt
ltswrlargument1gt
ltswrlVariable rdfID=d2gt
ltswrlargument1gt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltrdffirstgt
ltrdfrestgt
ltswrlAtomListgt
ltrdffirstgt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltswrlargument2gt
ltswrlVariable rdfID=c2gt
ltswrlargument2gt
ltswrlpropertyPredicate rdfresource=concernegt
ltswrlargument1 rdfresource=op2gt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltrdffirstgt
ltrdfrest rdfresource=httpwwww3org19990222-rdf-syntax-nsnilgt
ltswrlAtomListgt
ltrdfrestgt
ltswrlAtomListgt
ltrdfrestgt
ltrdffirstgt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltswrlargument1gt
ltswrlVariable rdfID=c1gt
ltswrlargument1gt
ltswrlpropertyPredicate
rdfresource=httpwwwowlontologiescomOntology1277939276owlSameAsgt
ltswrlargument2 rdfresource=c2gt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltrdffirstgt
ltswrlAtomListgt
ltrdfrestgt
ltrdffirstgt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltswrlpropertyPredicate rdfresource=concernegt
ltswrlargument2 rdfresource=c1gt
ltswrlargument1gt
ltswrlVariable rdfID=op1gt
ltswrlargument1gt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltrdffirstgt
ltswrlAtomListgt
ltrdfrestgt
ltrdffirstgt
141
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltswrlargument2 rdfresource=op1gt
ltswrlpropertyPredicate rdfresource=contientgt
ltswrlargument1gt
ltswrlVariable rdfID=d1gt
ltswrlargument1gt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltrdffirstgt
ltswrlAtomListgt
ltswrlbodygt
ltswrlheadgt
ltswrlAtomListgt
ltrdfrest rdfresource=httpwwww3org19990222-rdf-syntax-nsnilgt
ltrdffirstgt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltswrlargument1 rdfresource=d1gt
ltswrlpropertyPredicate rdfresource=Similairegt
ltswrlargument2 rdfresource=d2gt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltrdffirstgt
ltswrlAtomListgt
ltswrlheadgt
ltswrlImpgt
lt-- Created with Protege (with OWL Plugin 348 Build 629)
httpprotegestanfordedu --gt
Abstract
The multimedia educational content has recently attracted much interest to draw attention
to the learner and to increase its understanding by the latter Therefore the need for
creating documents that support this type of content increases significantly It may be
considered as an example the teaching of phonetics of a language by teachers who do not
have good computer skills Fast access to the semantic content is not trivial although the e-
learning relies heavily on multimedia documents and in particular on the videos The
latter are increasingly accessible for their wealth and semantic expressiveness
So our first goal is to provide teachers of English an authoring system named SACoPh for
the production of multimedia course of phonetics supporting an approach called dual
coding This course is based on a document template that fits the educational aspects of
phonetics Its specification leverages the functionality of version 30 of the standard SMIL
(Synchronized Multimedia Integration Language) in order to be published on the web
Our second objective is to achieve a semantic search system for video teaching segments
We develop a modeling of pedagogical knowledge of a video course using web ontologies
This model is integrated in the process of indexing and retrieval by semantics Our
experimental results show that the proposed approach is promising
Keywords
Multimedia educational content authoring system mediatized course teaching phonics
SMIL30 semantic indexing video course ontology OWL
SACoPh
03SMIL
SMIL30OWL
3
Je deacutedie ce modeste travail agrave mes tregraves chegraveres pegravere et megravere
Table des matiegraveres
TABLE DES MATIERES 4
LISTE DES FIGURES 7
LISTE DES TABLES 10
INTRODUCTION GENERALE 11
INTRODUCTION 11
MOTIVATIONS 13
CONTRIBUTIONS 17
ORGANISATION DE LA THESE 18
CHAPITRE 1 LE MULTIMEDIA EN E-LEARNING 20
11 INTRODUCTION 20
12 E-LEARNING 20
13 LE MULTIMEDIA 22
131 Contenu Peacutedagogique Multimeacutedia ndashCPM- 23
132 Effets du multimeacutedia dans lrsquoapprentissage 25
14 PROCESSUS DrsquoELABORATION DU MULTIMEDIA PEDAGOGIQUE 27
141 Analyse 27
142 Conception 27
143 Deacuteveloppement 30
144 Test 30
145 Diffusion 30
15 MODELISATION DrsquoUN DOCUMENT MULTIMEDIA 30
151 Dimension logique 31
152 Dimension spatiale 31
153 Dimension temporelle 32
154 Dimension hypermeacutedia temporel 33
16 LANGAGES DE SPECIFICATION 35
161 Le standard SMIL 36
5
17 CONCLUSION 36
CHAPITRE 2 APPROCHES DE CONSTRUCTION ET DINDEXATION DE DOCUMENTS
MULTIMEDIAS 38
21 INTRODUCTION 38
22 APPROCHES DE CONSTRUCTION 38
221 Systegraveme auteur (deacutefinition critegraveres et fonctionnaliteacutes) 38
222 Difficulteacutes et contraintes dans lrsquoeacutedition de documents temporiseacutes 42
223 Approches drsquoeacutelaboration des systegravemes auteur 43
224 Enseignement de la phoneacutetique 45
225 Systegravemes existant pour lrsquoenseignement de la phoneacutetique 47
226 Discussion 51
23 APPROCHES DrsquoINDEXATION 51
231 Indexation classique 52
232 Vers lrsquoindexation seacutemantique du contenu multimeacutedia 55
233 Indexation agrave base drsquoontologies 62
2331 Les ontologies OWL 62
2332 Utiliser lrsquoontologie dans les SRI 66
234 Travaux existants 67
235 Discussion 73
24 CONCLUSION 75
CHAPITRE 3 SACOPH UN SYSTEME AUTEUR POUR LENSEIGNEMENT MEDIATIQUE DE LA
PHONETIQUE 76
31 OBJECTIFS 76
32 MODELISATION DE COURS DE PHONETIQUE 76
321 Dimension structurelle 76
322 Dimension spatiale 77
323 Dimension temporelle 77
324 Dimension hypermeacutedia temporelle 78
33 MODELISATION UML DU SYSTEME SACOPH 78
331 Cas drsquoutilisation du systegraveme SACoPh 79
332 Architecture du systegraveme SACoPh 79
333 Aspect statique du systegraveme diagramme de classes 84
334 Aspect dynamique diagrammes de seacutequence 84
6
335 Interface de SACoPh 86
336 Mise en œuvre 86
34 CONCLUSION 89
CHAPITRE 4 INTEGRATION DES ONTOLOGIES DANS LA CONSTRUCTION ET
LINDEXATION DE CONTENU PEDAGOGIQUE MULTIMEDIA 90
41 INTRODUCTION 90
42 CONSTRUCTION DES ONTOLOGIES 91
421 Ontologie de domaine drsquoenseignement 91
422 Ontologie peacutedagogique de cours videacuteo 93
43 PROCESSUS DrsquoANNOTATION 94
44 INDEXATION CONCEPTUELLE 97
441 Structure de la table drsquoindex 97
442 Pondeacuteration des concepts dans les segments temporels 98
45 RECHERCHE CONCEPTUELLE 99
46 RAISONNEMENT 100
47 PROTOTYPE ET EXPERIMENTATION 103
471 Impleacutementation 103
472 Expeacuterimentation et eacutevaluation 104
48 CONCLUSION 109
CONCLUSION GENERALE ET PERSPECTIVES 110
BILAN DES TRAVAUX ET APPORTS DE LA THESE 110
PERSPECTIVES 111
BIBLIOGRAPHIE 113
LISTE DES PUBLICATIONS PERSONNELLES 120
PUBLICATIONS DANS DES REVUES INTERNATIONALES 120
COMMUNICATIONS DANS DES CONFERENCES INTERNATIONALES 120
COMMUNICATIONS DANS DES CONGRES NATIONAUX (AVEC COMITE DE LECTURE) 121
ANNEXES 122
ANNEXE 1 PARTIE DU CODE SOURCE DU SYSTEME SACOPH 122
ANNEXE 2 PARTIE DU CODE SOURCE DU SYSTEME IRSECOV 123
ANNEXE 3 CODE SMIL DrsquoUNE LECcedilON GENERE PAR SACOPH 124
ANNEXE 4 CODE OWL DES ONTOLOGIES ELABOREES 132
7
Liste des figures
FIGURE 1 LrsquoELEARNING (MIELNIKOFF 2005) 21
FIGURE 2 CYCLE DE PROCESSUS E-LEARNING 22
FIGURE 3 PROCESSUS DE CREATION DE DOCUMENT MULTIMEDIA 27
FIGURE 4 RELATIONS SPATIALES ENTRE OBJETS MEDIA OI 31
FIGURE 5 SCENARIO TEMPOREL DrsquoUNE PRESENTATION 32
FIGURE 6 EXEMPLE DE LIENS TEMPOREL 34
FIGURE 7 AFFICHAGE DE LA COURBE MELODIQUE AVEC SURLIGNAGE EN ROUGE DES
SEGMENTS CORRESPONDANT AUX SYLLABES ACCENTUEES DE LEXEMPLE laquo I
WONDER IF YOU COULD HELP ME raquo 47
FIGURE 8 LE SYSTEME AUTEUR SOUNDS RIGHT LES FLECHES EXTENSIBLES SONT
TRAINEES EN PLACE A PARTIR DE LA COLONNE A GAUCHE ET ENSUITE
MODIFIEES POUR OBTENIR UNE TAILLE APPROPRIEE 48
FIGURE 9 INTERFACE GENEREE PAR SWANS 49
FIGURE 10 VUE GLOBALE DE LIMSEE3 AVEC LA PREMIERE ANNOTATION 50
FIGURE 11 INTERFACE DE LrsquoEDITEUR ECOMAS EN MODE EDITION ET EN MODE
PRESENTATION 50
FIGURE 12 ARCHITECTURE GENERALE DrsquoUN SRI 52
FIGURE 13 REPRESENTATION VECTORIELLE DE DEUX DOCUMENTS (D1 ET D2) ET DrsquoUNE
REQUETE (Q) DANS UN ESPACE COMPOSE DE TROIS TERMES (T1 T2 ET T3)54
FIGURE 14 LES QUATRE MODES DE RATTACHEMENT DES METADONNEES AU
DOCUMENT 58
FIGURE 15 QUELQUES ELEMENTS DE LrsquoONTOLOGIE DU DOMAINE DE FORMATION (A
GAUCHE) ET UN EXTRAIT DE LA SOUS-ONTOLOGIE DU LA FORMATION
STATISTIQUE (A DROITE) 68
FIGURE 16 ONTOLOGIE DE LrsquoAUDIOVISUEL NOUVELLE HIERARCHIE DES TYPES DE
SEGMENTS EN MPEG-7 69
FIGURE 17 EXEMPLE DE DESCRIPTION DrsquoUN SEGMENT VIDEO (ISAAC 2004) 70
8
FIGURE 18 PROCESSUS DE SEGMENTATION DES PRESENTATIONS VIDEO (DONG 2010)
71
FIGURE 19 LA TAXONOMIE DE LrsquoONTOLOGIE MULTIMEDIA (DONG 2010) 72
FIGURE 20 INTEGRATION DES ONTOLOGIES DE DOMAINE DANS CELLE DU
MULTIMEDIA (DONG 2010) 73
FIGURE 21 DIMENSION STRUCTURELLE DE LA LECcedilON 77
FIGURE 22 DIMENSION SPATIALE DE LA LECcedilON 77
FIGURE 23 DIMENSION TEMPOREL DE LA LECcedilON 77
FIGURE 24 SCHEMA MONTRE LE DEROULEMENT DU SCENARIO AVANT ET APRES
LrsquoACTIVATION DrsquoUN LIEN TEMPOREL 78
FIGURE 25 CAS DrsquoUTILISATION DE LrsquoENSEIGNANT 79
FIGURE 26 ARCHITECTURE GENERALE DE SACOPH 80
FIGURE 27 PRESENTATION DU COURS GENERE EN SMIL 30 AVEC LE LECTEUR
AMBULANT 83
FIGURE 28 DIAGRAMME DE CLASSES 84
FIGURE 29 DIAGRAMME DE SEQUENCE DU CAS lsquoOUVRIR LECcedilONrsquo 85
FIGURE 30 DIAGRAMME DE SEQUENCE DU CAS lsquoGENERER SMILrsquo 85
FIGURE 31 INTERFACE DE SACOPH 88
FIGURE 32 CAS DrsquoENREGISTREMENT DE LA PRONONCIATION DE LrsquoEXEMPLE 5 88
FIGURE 33 PARAMETRES DE CONFIGURATION PERIPHERIQUE AUDIO LECTEUR DE
SMIL ET FONT DE TEXTE GLOBALE 89
FIGURE 34 ONTOLOGIE DE DOMAINE DrsquoENSEIGNEMENT 92
FIGURE 35 ONTOLOGIE PEDAGOGIQUE DE COURS VIDEO 94
FIGURE 36 INTERFACE PRINCIPALE DE LrsquoOUTIL ONTOCOV 96
FIGURE 37 DES ASSERTIONS EXPLICITES COMPLETEES PAR DES CONNAISSANCES
INFEREES 100
FIGURE 38 ARCHITECTURE GENERALE DU SYSTEME IRSECOV 102
FIGURE 39 STRUCTURE INTERNE DU SYSTEME IRSECOV (DIAGRAMME DE CLASSES)102
FIGURE 40 INTERFACE DU SYSTEME IRSECOV 103
FIGURE 41 VERIFCATION DE LrsquoONTOLOGIE lsquoDOMAINE DrsquoENSEIGNEMENTrsquo 106
FIGURE 42 GRAPHE DE LrsquoONTOLOGIE TOTALE AVEC LE PLUGIN JAMBALYA 106
9
FIGURE 43 EDITION DES REGLES SWRL 107
FIGURE 44 REQUETE EN SPARQL ET SON RESULTAT 107
FIGURE 45 RESULTATS INFFERES PAR LE MOTEUR DrsquoINFERENCE JESS 108
FIGURE 46 DOMAINES FONCTIONNELS DE SMIL 20 126
10
Liste des tables
TABLE 1 ALLOCATION DES MEDIA 29
TABLE 2 CLASSIFICATION DES SYSTEMES AUTEURS FONDATEURS 39
TABLE 3 STRUCTURE DE LA TABLE DrsquoINDEX 97
TABLE 4 LISTE DES CONCEPTS AVEC LES SEGMENTS ASSOCIES 104
11
Introduction geacuteneacuterale
Introduction
Depuis quelques anneacutees les capaciteacutes multimeacutedias des ordinateurs ont permis de faire
drsquoeacutenormes progregraves tant au niveau mateacuteriel (carte son videacuteo etc) qursquoau niveau logiciel
(diffeacuterents algorithmes de codage de compression etc) De plus les ordinateurs
peuvent ecirctre facilement interconnecteacutes gracircce agrave lrsquoeacutevolution du reacuteseau mondial Internet
Cela donne lieu de produire des logiciels eacuteducatifs plus deacutemonstratifs plus vivants et
pouvant ecirctre utiliseacutes agrave distance
Il y a eu un accroissement consideacuterable des besoins de mateacuteriel didactique multimeacutedia
dans le-Learning car le contenu de ce type de mateacuteriel a susciteacute reacutecemment beaucoup
drsquointeacuterecircts pour attirer lattention de lapprenant et aussi pour augmenter sa
compreacutehension Drsquoimportants reacutesultats venants de recherches en psychologie prouvent
que lrsquoenseignement par les multimeacutedia surmonte eacutenormeacutement les obstacles actuels de
lapprentissage en reacuteduisant les coucircts en termes de temps de production et de diffusion
du contenu eacuteducatif Une eacutetude meneacutee dans ce domaine a enregistreacute un gain de 71 en
terme de temps dapprentissage avec le multimeacutedia par rapport agrave lenseignement en
classe ceci encourage le deacuteveloppement de la suite multimeacutedia agrave base de logiciels
eacuteducatifs La raison derriegravere ces statistiques cest que drsquoun cocircteacute lrsquoenseignement baseacute sur
le multimeacutedia force le concepteur du didacticiel agrave mieux organiser le mateacuteriel
dapprentissage (contenu peacutedagogique multimeacutedia) par rapport au discours prononceacute
dans une classe traditionnelle Drsquoun autre cocircteacute il permet aux apprenants de maicirctriser le
rythme dapprentissage et dinteragir avec le contenu peacutedagogique multimeacutedia
La performance dapprentissage une meilleure productiviteacute la taille croissante et la
diversiteacute de la communauteacute eacuteducative on line sont eacutegalement lieacutes au multimeacutedia
redondant par rapport aux caracteacuteristiques du mono-meacutedia du mateacuteriel dapprentissage
informatiseacute Les meacutedias doubles ou multiples dont le contenu est eacutetroitement lieacute et qui
12
sont combineacutes dans un canal dapprentissage ont le potentiel de fournir un
apprentissage efficace lorsque les meacutedias srsquoeacutetayent clairement entre eux et sont
preacutesenteacutes aux apprenants ayant de faibles connaissances preacutealables dans le domaine en
apprentissage (Najjar 1996)
Prenons lrsquoexemple drsquoun document peacutedagogique dont le contenu est une suite de
diapositives Ces derniegraveres portent geacuteneacuteralement sur des concepts ou des ideacutees tregraves
courtes en termes drsquoexpression (pas de deacutetails) Dans ce cas lrsquoapprenant a besoin de
plus drsquoexplications pour mieux comprendre La synchronisation de la voix de
lrsquoenseignant enregistreacutee sous format numeacuterique audio avec chaque diapositive rend
plus claire la compreacutehension de ce contenu peacutedagogique
Un autre exemple (Atif 2003) drsquoun mateacuteriel peacutedagogique sous forme drsquoun document
multimeacutedia temporiseacute qui integravegre en synchronisant simultaneacutement un script de la videacuteo
(montrant le visage parlant de lenseignant ou de tout autre mateacuteriel videacuteo lieacute agrave lobjet
du cours) avec une transcription textuelle Ceci est fait pour aider les apprenants qui
ont une deacuteficience auditive ou des difficulteacutes agrave comprendre lrsquoaccent de lrsquoenseignant agrave
lire le discours de ce dernier
Les documents multimeacutedia dont on parle dans ce cas sont abordeacutes non seulement sous
lrsquoangle de leur structure logique spatiale et navigationnelle mais aussi temporelle La
structure temporelle deacutecrit lrsquoenchaicircnement des eacuteleacutements meacutedias dans le temps Prenons
le premier exemple cette structure permet de preacutesenter chaque diapositive
simultaneacutement avec son explication auditive et les diapositives (de type image) se
succegravedent dans le temps seacutequentiellement Ce type de support construisent un contenu
peacutedagogique multimeacutedia sous forme une seacutequences videacuteos
Le traitement de la dimension temporelle dans les documents ainsi que leurs eacuteleacutements
de base qui ont eux-mecircmes une telle dimension (audio videacuteo) constitue lrsquoobjet de cette
thegravese Lrsquointroduction de cette nouvelle dimension geacutenegravere neacutecessairement des besoins en
termes de langage drsquoexpression Des standards ont eacuteteacute deacuteveloppeacutes reacutepondant agrave ce
besoin parmi eux citons le format SMIL Le consortium W3C a eacutetudieacute ce nouveau
format qui est lrsquoacronyme de laquo Synchronized Multimedia Integration Language raquo tout
en permettant un eacutechange et une eacutevolution interopeacuterable du Web La plus grande partie
de documents ayant ce format sont destineacutes agrave lrsquoe-learning
13
Le deacuteveloppement drsquoun contenu peacutedagogique multimeacutedia sous forme drsquoune seacutequence
videacuteo est une eacutetape importante du processus de conception de lenseignement
Construire un mateacuteriel ou une ressource peacutedagogique multimeacutedia temporiseacutee avec ces
nouvelles technologies et qui soient de qualiteacute ne se reacutesume pas en la mise en ligne drsquoun
polycopieacute en y ajoutant quelques animations Cela neacutecessite un sceacutenario tregraves charpenteacute
et une preacutesentation structureacutee Une fois que linformation est accessible sur Internet on
nobtient pas neacutecessairement un systegraveme dapprentissage si on nrsquoa pas reacutefleacutechit agrave la
maniegravere dont les gens vont prendre linformation et ce quils vont en faire Il est
important de repreacutesenter clairement les informations et les connaissances sur le plan
structurel et temporel et de se demander quelle strateacutegie ou quel moyen de diffusion
doit-on utiliser
Limportance de la qualiteacute des interactions dans une seacutequence videacuteo peacutedagogique
impose des sceacutenarios de communication riches et actifs pour lapprenant Cette exigence
de qualiteacute impose parfois aux enseignants une complegravete refonte de leurs cours et de
leur maniegravere de les concevoir dougrave linteacuterecirct de proposer aux enseignants des systegravemes
auteurs qui soient adapteacutes agrave leurs besoins et qui leurs permettront dimpreacutegner leur
peacutedagogie dans des contenus multimeacutedias interactifs et standards reacutepondants ainsi aux
besoins des apprenants en termes drsquoassimilation de compreacutehension et de
meacutemorisation Crsquoest dans ce contexte que se situe la premiegravere partie de notre travail
La gestion des seacutequences videacuteo peacutedagogiques suppose la structuration et la mise en
place drsquoune banque de donneacutees Lrsquoaccegraves automatique et rapide aux segments temporels
pertinents de cette banque est une tacircche fondamentale mais complexe qui passe
neacutecessairement par une eacutetape drsquoindexation des seacutequences videacuteo Ceci repreacutesente la
deuxiegraveme partie de notre travail
Motivations
1- Le premier problegraveme auquel nous nous inteacuteressons correspond agrave la meacutediatisation de
cours (et en particulier) de la phoneacutetique drsquoune langue (et plus preacuteciseacutement lrsquoanglais) en
ligne Les langues anglaise et franccedilaise partagent un important lexique et beaucoup de
formes orthographiques drsquoun mecircme mot sont proches dans les deux langues Pourtant
les systegravemes accentuels mis en place par les deux langues pour ces mots les rendent
14
opaques agrave lrsquooral pour les apprenants On observe que certaines syllabes sont plus
aiseacutement audibles que drsquoautres On parle dans ces cas-lagrave de syllabes accentueacutees
Lrsquoapprenant francophone se trouve ainsi confronteacute agrave deux difficulteacutes percevoir lors de
la phase drsquoeacutecoute les syllabes accentueacutees et les syllabes non accentueacutees et reproduire
lors de la phase de production un contraste suffisant entre les deux types de syllabes
Les eacutetudiants franccedilais lors de la reacutealisation drsquoexposeacutes oraux peuvent malgreacute une
langue assez correcte sur le plan lexical et syntaxique faire preuves de seacuterieuses lacunes
tant au niveau phoneacutetique que dans celui prosodique Lrsquoabsence de la discrimination
voyellesdiphtongue et le deacuteplacement de lrsquoaccent tonique rendent certains mots
meacuteconnaissables
Des eacutetudes empiriques controcircleacutees confirment ce que les enseignants observent de faccedilon
quotidienne Ces eacutetudes montrent que des canadiens anglophones reconnaissaient
moins bien des mots isoleacutes prononceacutes par un canadien francophone que par un
canadien anglophone Les auteurs attribuent cette diffeacuterence agrave un deacutefaut
drsquoaccentuation Mais dans (Stenton 2005) lrsquoauteur confirme que ce problegraveme nrsquoest pas
sensoriel mais se situe plutocirct au niveau de la meacutemoire de travail Il srsquoagit drsquoune
neacutegligence lors de lrsquoencodage de lrsquoinformation Les eacutetudiants franccedilais qui apprennent
lrsquoanglais neacutegligent de traiter lrsquoaccent tonique car il a peu de valeur dans leur langue
maternelle et par conseacutequent ils ne stockent pas cette information Lors de leurs
exposeacutes ils placeront donc lrsquoaccent tonique de faccedilon aleacuteatoire sur lrsquoune des syllabes du
mot anglais indiquant ainsi non pas une surditeacute ou un problegraveme de production mais
une neacutegligence au niveau de lrsquoencodage et une absence de stockage de la place de
lrsquoaccent tonique Ce qui a un effet neacutegatif sur la compreacutehension de leur discours par des
interlocuteurs anglophones
Beck et al ont constateacute que certains eacutetudiants apregraves 10 ans drsquoanglais en maitrise
langues eacutetrangegraveres appliqueacutees ne maitrisent pas encore la prononciation de mots qui
paraissent eacuteleacutementaires (comme who women chocolate village low allow sun son)
Les seacuteries telles que (therersquore arenrsquore werenrsquot were where) ou les mots
graphiquement proches tel que (tough trough though through thought) posent
drsquoeacutenormes problegravemes de meacutemorisation agrave lrsquooral (Beck 2005 )
15
(Beck 2005) a fait lrsquohypothegravese que le processus attentionnel joue un rocircle fondamental
dans ce cas Les solutions visuelles informatiques semblent constituer une bonne
solution Le repeacuterage visuel aide agrave la discrimination des parties du discours ougrave des
problegravemes de perception et de compreacutehension se posent Le son prend alors une forme
visuelle observable dans le temps agrave lrsquoinverse de sa mateacuterialiteacute premiegravere constitueacutee par
drsquoeacutepheacutemegravere vibration de lrsquoair La prononciation sera plus facile si lrsquoeacutetudiant lit et entend
simultaneacutement le mot lsquodevelopmentrsquo ougrave la syllabe accentueacutee est mise en exergue
visuellement (lui associer un style un font et une couleur qui soient diffeacuterents du reste
du texte) Traiter un tel mot consiste en un encodage auditif de lrsquoinformation
linguistique et un encodage visuel des deux informations linguistique et
paralinguistique drsquoougrave la neacutecessiteacute drsquooutil de creacuteation de documents supportant une tel
preacutesentation
2- Le deuxiegraveme problegraveme agrave surmonter concerne lrsquoaccegraves rapide et automatique aux
segments temporels pertinents drsquoune banque de seacutequences videacuteo multimeacutedia
peacutedagogiques Le e-Learning repose largement sur les documents multimeacutedia et en
particulier sur les documents videacuteo Beaucoup drsquoinstituts drsquoeacutecoles et drsquoassociations
diffusent sur le web des enregistrements videacuteo sur des exposeacutes scientifiques lors des
confeacuterences seacuteminaires ou soutenances de thegraveses ou drsquohabilitation (exemple INRIA
ENS Aristote) Des universiteacutes (ou campus virtuels) diffusent sur le Net des cours
magistraux dispenseacutes dans leurs locaux sous forme audio ou videacuteo et on cite comme
exemple les universiteacutes MIT1 Berkeley2 Strasbourg3 MedNet4 Lausanne5 Des
exposeacutes magistraux universitaires sont regroupeacutes sur des portails theacutematiques comme
le WebTV peacutedagogique de Lyon3 ou SciVee (fondeacute par PE Bourne de UC San Diego et
LM Chalupa de UC Davis et qui est un des nombreux exemples de sites pour videacuteos
1 MIT httpocwmiteducoursesaudio-video-courses
2 Berkeley httpwebcastberkeleyedu
3 Strasbourg httpaudiovideocoursu-strasbgfravchome
4 MedNet httpwwwconsorzionettunoitmednetueskinsmednetuhomeindex_1024_frasp
5 Lausanne httpitunesunilch
16
scientifiques) Ces videacuteos sont enregistreacutees sous diffeacuterents formats agrave savoir videacuteo
streameacute (ou podcast) ou documents multimeacutedia structureacutes (ougrave la videacuteo et la voix du
preacutesentateur sont synchroniseacutees avec des diapositives) pour une diffusion en direct ou
en diffeacutereacute
Alors que ces documents videacuteo sont de plus en plus accessibles vue leur richesse et leur
expressiviteacute seacutemantique et que leur nombre est de plus en plus croissant leur
traitement pose toujours problegraveme En particulier la recherche des seacutequences videacuteo
pertinentes en suivant des critegraveres lieacutes au contenu seacutemantique nrsquoest pas triviale Ceci
peut nuire agrave lrsquoapprenant pendant sa reacutevision ou au chercheur (ou enseignant) qui veut
reacuteutiliser une partie drsquoune videacuteo pour son propre compte Il est souvent plus pratique
pour un utilisateur (apprenant ou enseignant) drsquoutiliser une information seacutemantique
dans sa requecircte (concepts scientifiques) pour obtenir les reacuteponses les plus pertinentes
Par conseacutequent un processus drsquoindexation et de recherche par la seacutemantique de ce type
de videacuteo doit ecirctre mis en place
Avant drsquoatteindre ce stade on doit noter qursquoil est pratiquement impossible drsquoatteindre
le niveau seacutemantique en partant drsquoune analyse bas niveau du contenu videacuteo Les
interpreacutetations du contenu drsquoun document videacuteo qui sont seacutemantiquement plus riche
rend la tacircche de lrsquoindexeur plus compliqueacutee que lorsqursquoil srsquoagit drsquoune simple indexation
par mots cleacutes Ceci est ducirc au fait qursquoil doit choisir les meilleurs index pour deacutecrire un
contenu tregraves riche en informations On rencontre la mecircme difficulteacute lors du processus
de recherche Donc il faut drsquoabord mettre en place des modegraveles capables de deacutecrire et de
modeacuteliser le contenu seacutemantique de ces videacuteos afin de faciliter lrsquoaccegraves la reacuteutilisation et
la navigation par la seacutemantique
Dans cette optique le traitement du contenu videacuteo agrave lrsquoaide de techniques agrave base de
connaissances constitue une piste inteacuteressante Dans la perspective du web seacutemantique
qui est en voie de devenir une assise pour les environnements de formation agrave distance
les ontologies mieux que toute autre meacutethode de repreacutesentation des connaissances
offrent de faccedilon speacutecifique une seacutemantique riche (Psycheacute 2003) Dans une plateforme
drsquoenseignement la preacutecision drsquoune recherche drsquoun contenu peacutedagogique peut ecirctre
ameacutelioreacutee si elle repose sur le vocabulaire conceptuel deacutefinit dans une ontologie et ceci
17
tout en eacutevitant les ambiguiumlteacutes au niveau terminologique et en autorisant des infeacuterences
qui diminuent le bruit et augmentent la pertinence
Contributions
Les objectifs de nos travaux sont de reacutepondre aux diffeacuterents eacuteleacutements de probleacutematique
deacutegageacutes plus haut Nous proposons dans ce travail un modegravele drsquoun contenu
peacutedagogique multimeacutedia et deux systegravemes qui gegraverent la creacuteation des documents de ce
modegravele et leurs indexations agrave base drsquoontologie tout en reacutepondant aux besoins identifieacutes
des deux acteurs principaux agrave savoir enseignant et apprenant De faccedilon plus deacutetailleacute
on doit
- Ameacuteliorer la perception et la meacutemorisation des concepts de phoneacutetique (tel que
lrsquoaccent tonique) en utilisant lrsquoapproche de double codage (visuel et auditif) Pour
ce faire on doit concevoir un modegravele de document multimeacutedia temporiseacute qui
concreacutetise cette approche
- Proposer aux enseignants de langue un systegraveme auteur permettant la preacuteparation
des cours multimeacutedia publiables sur le web (standard SMIL30) selon le modegravele
preacuteciteacute qui srsquoadapte agrave lrsquoenseignement des concepts de la phoneacutetique Ce systegraveme
doit avoir une souplesse drsquoeacutedition via une interface qui soit la plus conviviale
possible pour que lrsquoon srsquoapproche le plus possible du principe de WYSIWIG (What
You See is What You Get)
- Concevoir des modegraveles ontologiques afin de former un vocabulaire conceptuel
partageable entre la communauteacute des enseignants et des apprenants
- Utiliser ce vocabulaire dans lrsquoannotation des seacutequences videacuteo de type cours
magistraux universitaires
- Deacutevelopper un systegraveme drsquoindexation et de recherche par le contenu seacutemantique
des segments videacuteo agrave base de leurs annotations ontologiques pour pallier au
manque observeacute de tels outils actuellement
18
Organisation de la thegravese
Afin drsquoaboutir aux objectifs fixeacutes la suite de ce document est organiseacutee de la faccedilon
suivante
- Le premier chapitre srsquointeacuteresse agrave la discussion autour des multimeacutedias afin de
deacutegager leurs caracteacuteristiques en tant que contenu peacutedagogique et leurs apports
beacuteneacutefiques en e-learning Ce chapitre preacutesente le processus drsquoeacutelaboration de ce
type de contenu en preacutecisant la position de la phase de meacutediatisation du contenu
dans ce processus Une eacutetude des diffeacuterentes dimensions drsquoun document
multimeacutedia est preacutesenteacutee tout en prenant en consideacuteration la structure temporelle
Les diffeacuterents langages permettant drsquoexprimer cette nouvelle structure sont
discuteacutes en mettant lrsquoaccent sur le standard SMIL qui repreacutesente le langage pivot
des documents multimeacutedia dans cette thegravese
- Le deuxiegraveme chapitre traite deux axes diffeacuterents agrave savoir les approches de
creacuteation de documents multimeacutedia peacutedagogique et les approches de leurs
indexations par la seacutemantique De ce fait le chapitre preacutesente dans sa premiegravere
partie les critegraveres et les fonctionnaliteacutes qui deacutependent des outils de creacuteation
appeleacutes aussi systegravemes auteurs Suit une eacutetude syntheacutetique et critique des
systegravemes auteurs existants qui aident agrave la creacuteation des preacutesentations multimeacutedia
ayant le format SMIL et surtout ceux deacutedieacutes agrave lrsquoenseignement de la phoneacutetique La
deuxiegraveme partie srsquointeacuteresse agrave lrsquoindexation par la seacutemantique de ce type de
documents Donc cette partie illustre les diffeacuterents composants drsquoun systegraveme de
recherche drsquoinformation et explique le principe drsquoune indexation seacutemantique et
comment elle est appliqueacutee aux documents multimeacutedia temporiseacutes (seacutequence
videacuteo) Ensuite elle montre une eacutetude analytique et critique de quelque systegravemes
de recherche par la seacutemantique qui utilisent les ontologies dans des corpus de
type videacuteo et en particulier ceux deacutedieacutes agrave lrsquoe-learning
- Le chapitre trois est reacuteserveacute agrave la preacutesentation de notre premiegravere contribution
Pour cela il illustre en premier lieu le modegravele de cours multimeacutedia temporiseacute qui
concreacutetise lrsquoapproche de double codage En deuxiegraveme lieu il preacutesente
lrsquoarchitecture de notre systegraveme auteur appeleacute SACoPh qui est le sigle de (Systegraveme
19
Auteur de Cours de Phoneacutetique) qui geacutenegravere des cours de phoneacutetique publiables
via le web selon le modegravele conccedilu tout en exploitant les nouvelles fonctionnaliteacutes
de la version 30 du standard SMIL Ce systegraveme est destineacute aux enseignants de
langue qui ont peu de connaissances des outils informatiques et crsquoest pour cela
que son interface est conccedilue de telle faccedilon qursquoelle soit la plus simple la plus
ergonomique et la plus conviviale possible
- Le dernier chapitre est consacreacute agrave notre deuxiegraveme contribution Au niveau
theacuteorique cette contribution consiste en premier agrave la proposition et la
construction de deux types drsquoontologies une pour la structuration peacutedagogique
drsquoun cours videacuteo et lrsquoautre pour la description du contenu seacutemantique de ses
diffeacuterents granules Ces deux ontologies seront utiliseacutees dans la phase
drsquoannotation conceptuelle Lrsquoannotation conceptuelle drsquoun corpus des cours videacuteo
baseacute sur ces deux ontologies est eacutelaboreacutee en utilisant le systegraveme OntoCov
(Ontologie des Cours Videacuteo) que nous avons deacuteveloppeacute agrave cette fin Ensuite notre
contribution consiste agrave lrsquoimpleacutementation du prototype IRSeCoV un systegraveme
drsquoIndexation et de Recherche Seacutemantique des Cours Videacuteo peacutedagogiques via les
annotations conceptuelles associeacutees au corpus en question Le preacutesent chapitre se
termine par une expeacuterimentation faite dans le but drsquoeacutevaluer notre approche
Nous clocircturons cette thegravese par une conclusion et quelques perspectives
20
Chapitre 1 Le Multimeacutedia en e-Learning
11 Introduction
Les progregraves techniques reacutecents dans le multimeacutedia ont rendu lrsquoInternet de plus en plus
interactif et dynamique Le secteur de lrsquoenseignement et de la formation ne pourrait
ignorer cette mondialisation de lrsquoinformation et il devra en profiter et assister
lrsquoapprentissage structureacute et traditionnel par des applications apportant une plus-value agrave
lrsquoapprenant et une meilleure qualiteacute agrave lrsquoenseignement
Par conseacutequent nous avons deacutedieacute lrsquoensemble de ce chapitre agrave la discussion autour des
multimeacutedias afin de deacutegager leurs caracteacuteristiques en tant que contenu peacutedagogique et
leurs apports beacuteneacutefiques en e-learning Nous preacutesentons par la suite le processus
drsquoeacutelaboration du mateacuteriel didactique ayant le caractegravere multimeacutedia en preacutecisant la
position de la phase de meacutediatisation des cours dans ce processus Nous eacutetudions les
diffeacuterentes dimensions drsquoun document multimeacutedia tout en prenant en consideacuteration la
structure ou dimension temporelle De mecircme nous exploitons les diffeacuterents langages
permettant drsquoexprimer cette nouvelle structure Enfin nous preacutesentons les principes du
standard SMIL qui repreacutesente le langage pivot des documents multimeacutedia agrave traiter dans
cette thegravese Dans la section qui suit nous deacutefinissons le concept du e-learning pour
mieux deacuteterminer sa relation avec le multimeacutedia
12 E-Learning
LrsquoE-learning est le terme utiliseacute par les anglo-saxons pour deacutesigner les formations agrave
distance accessibles via une connexion internet Michel (Mielnikoff 2005) a preacuteciseacute que
le principe du e-learning eacutetait de pouvoir acceacuteder agrave ses cours depuis un poste distant
(chez soi depuis son entreprise) Ainsi les lieux habituels de suivi drsquoune formation
(eacutetablissements classes bibliothegraveques) nrsquoexistent plus physiquement et ils sont
substitueacutes par le Systegraveme de Gestion des Cours ou LMS (Learning Management
21
System) Crsquoest le LMS qui fait le lien entre les apprenants les cursus les tuteurs les
ressources et les contenus preacutesents dans le systegraveme Lrsquoapprenant via cette plate-forme
se verra attribuer un certain nombre de modules de cours drsquoexercices drsquoeacutevaluations
qursquoil devra effectuer en tenant compte drsquoune planification eacutetablie Le tuteur (ou
formateur) se charge de geacuterer les apprenants qursquoil doit suivre Ainsi il pourra leurs
affecter des ressources agrave consulter des cours agrave eacutetudier ou des eacutevaluations afin de se
rendre compte de la bonne assimilation des contenus proposeacutes
La communication entre tous ces acteurs se fait via Internet Il y a quelques anneacutees
encore il eacutetait tregraves difficile de concilier des contenus de qualiteacute avec un confort
drsquoutilisation maximum En effet les contraintes lieacutees au bas deacutebit faisaient que les seuls
contenus reacuteellement exploitables eacutetaient constitueacutes de pages au format HTML ou de
documents textes
Le haut deacutebit accessible aujourdrsquohui agrave une tregraves large population et agrave un prix faible fait
que le principe du e-learning est ameneacute plus que jamais agrave se deacutevelopper de maniegravere
exponentielle Ainsi un point neacutegatif majeur que lrsquoon pouvait noter lieacute aux deacutebits nrsquoest
donc plus drsquoactualiteacute Aujourdrsquohui tous les formats de contenu peuvent ecirctre utiliseacutes
mecircme les plus lourds tels que les formats audio et videacuteo
Figure 1 Lrsquoe-learning (Mielnikoff 2005)
Aujourdhui de nombreux exemples de-learning utilisent lInternet pour fournir une
formation sur demande supportant un contenu interactif et riche en meacutedias
22
Le cycle du e-learning peut ecirctre deacutecrit agrave travers cinq phases capitales (figure 2) phase
de creacuteation phase drsquoorientation phase de formation phase de suivi et drsquoeacutevaluation et
phase de gestion
Figure 2 Cycle de processus e-learning
Dans la litteacuterature des eacutetudes comparatives eacutetablies sur plusieurs plates-formes (LMS)
en prenant pour guide le cycle du processus du e-learning (figure 2) megravenent agrave constater
qursquoaucune plate-forme ne couvre complegravetement ce cycle Chacune drsquoelles apporte les
fonctionnaliteacutes correspondantes aux besoins pour lesquels elle a eacuteteacute conccedilue Les deux
phases les mieux couvertes sont la phase drsquoapprentissage et la phase drsquoadministration
La phase creacuteation nrsquoest couverte que par les systegravemes qui offrent des outils auteurs Ceci
nous amegravene agrave nous inteacuteresser drsquoavantage agrave cette phase dont nous allons examiner les
outils offerts dans le chapitre suivant Puisque en premier lieu nous nous inteacuteressons
beaucoup plus agrave lrsquoeacutelaboration et agrave la creacuteation du contenu multimeacutedia nous devons
mettre en lumiegravere le concept multimeacutedia
13 Le Multimeacutedia
Le terme Multimeacutedia peut ecirctre deacutecrit comme une combinaison de textes dimages de
sons de commentaires danimations et de seacutequences videacuteo agrave linteacuterieur dune
application sur ordinateur
Document multimeacutedia cest donc un document comportant plusieurs meacutedias ougrave les
textes les images les animations le son et la videacuteo sont des exemples classiques
(Chisogne 1999) a mentionneacute qursquoil en existe drsquoautres plus exotiques comme les pages
23
web ou les applets Ce sont avec les interactions utilisateurs les briques de base qui
vont servir agrave eacutelaborer un veacuteritable document interactif un document multimeacutedia
Une deacutefinition plus rigoureuse donneacute par Layaiumlda (Layaiumlda 1997) preacutecise qursquoun
systegraveme ou une application est qualifieacutee de multimeacutedia sil (ou elle) supporte le
traitement inteacutegreacute de plusieurs meacutedias dont au moins un est de nature temporiseacutee
Une classification des diffeacuterents types de meacutedias selon leurs natures appeleacutes aussi
objets multimeacutedias a eacuteteacute fournie par Ceacutecile (Ceacutecile 1999) Elle propose de classer ces
objets en deux cateacutegories de par leur mode de preacutesentation dans le temps
Les objets discrets leur contenu est deacutelivreacute de faccedilon instantaneacutee comme le texte
et les images statiques
Les objets continus leur contenu est deacutelivreacute de faccedilon progressive comme les
videacuteos les sons ou les animations
Comme ils peuvent aussi ecirctre classifieacutes par leur mode de perception
Les objets visibles cest-agrave-dire que lon peut afficher texte image videacuteo ou
animation
Les objets audibles comme les sons
Pour chaque cateacutegorie dobjets diffeacuterents formats de codage existent (Ascii pour les
textes jpeg GIF mp3 Tiff png pour les images au wav ra rm pour les audio avi
mpeg rv rm pour les videacuteos etc)
Puisque on srsquointeacuteresse agrave lrsquointeacutegration du multimeacutedia dans le e-learning il est important
avant toute chose de deacutefinir ce qursquoest laquo un contenu peacutedagogique multimeacutedia interactif raquo
pour pouvoir cadrer au mieux notre travail et en particulier ce que les systegravemes que
nous allons deacutevelopper visent agrave produire
131 Contenu Peacutedagogique Multimeacutedia ndashCPM-
Afin de faire le point sur les divers sens que peut couvrir ce mot nous allons preacutesenter
une analyse faite par (Bousbia 2005) de chacun de ses composants agrave savoir contenu
peacutedagogie multimeacutedia et interactiviteacute afin drsquoen deacutegager les principales caracteacuteristiques
et drsquoen souligner leurs impacts
Contenu Le choix du mot contenu permet drsquoeacuteviter des confonds possibles entre
les diffeacuterents sens du mot laquo cours raquo Il srsquoagit ici de deacutevelopper un support
24
drsquoinformations des ideacutees de connaissances ou drsquoun savoir drsquoune maniegravere
structureacute selon un contexte deacutetermineacute et en rapport avec un domaine speacutecifique
Peacutedagogie Le contenu agrave produire sera destineacute agrave une formation ce qui le
diffeacuterencie drsquoun document drsquoinformation De ce fait il se reacutedige selon une
deacutemarche peacutedagogique preacutecise dans le but de faire acqueacuterir un savoir ou de le
faire construire Cela deacutepend de lrsquoobjectif peacutedagogique le domaine agrave enseigner
la population cibleacutee (niveau drsquoeacutetude et de difficulteacute) ainsi que des compeacutetences
de lrsquoenseignant Ce dernier doit donc organiser le contenu sous forme de
programmes et creacuteer une technique qui permet agrave lrsquoapprenant de parcourir le
contenu selon un certain ordre et agrave son rythme propre afin de srsquoapproprier ce
contenu Disons enfin que ce contenu peut prendre plusieurs formes un cours
une partie de cours (un chapitre un module) une eacutevaluation des travaux
dirigeacutes des travaux pratiques hellipetc Dans notre travail nous nous inteacuteressons agrave
lrsquoeacutetude de la peacutedagogie de deacuteveloppement drsquoun contenu ayant la forme cours
Multimeacutedia Un contenu peacutedagogique est clairement de type multimeacutedia
puisqursquoil est composeacute de diffeacuterents types de meacutedias (texte image etc) La
question qui nous concerne est comment arranger et agencer ces meacutedias en vue
drsquoun meilleur apprentissage Une image ou un scheacutema est parfois plus
significatif qursquoune description textuelle Il faut donc prendre des deacutecisions sur le
choix drsquoun meacutedia par rapport agrave un autre La structuration de ces meacutedias dans
une interface harmonieuse (conception et preacutesentation de lrsquointerface homme-
machine) sera une des objectifs de notre travail ainsi que sur la manipulation de
ces meacutedias pour lrsquoacquisition de connaissances en tenant compte des contraintes
et des moyens disponibles
Interactiviteacute Dans un contexte de formation agrave distance lrsquoapprenant construit
son propre apprentissage au fur et agrave mesure qursquoil avance dans son programme
Le contenu peacutedagogique doit donc geacuterer lrsquoapprentissage par une technique
drsquointeraction efficace permettant agrave lrsquoapprenant drsquointeragir avec le contenu et de
geacuterer ses actions et ses retours en entrainant des reacuteponses aux comportements
A ce stade Bousbia (Bousbia 2005) a reacutesumeacute qursquoun contenu peacutedagogique multimeacutedia
interactif joue le rocircle de savoir structureacute par lrsquoenseignant sous forme drsquoun ensemble
drsquouniteacutes de connaissances lieacutees entre elles mateacuterialiseacutees en meacutedias dans le but de
preacutesenter lrsquoinformation (connaissances deacuteclaratives) et de fournir un espace
drsquoexploration (activiteacutes peacutedagogiques) ou drsquoeacutechange (travail collaboratif)
Pour proposer des cours avec un CPM agrave distance de qualiteacute on ne saurait se satisfaire
de ldquobalancerrdquo aux eacutetudiants le cours brut de lrsquoenseignant sous forme drsquoun fichier doc ou
25
pdf En effet un tel cours destineacute agrave ecirctre transmis en preacutesentiel contient des contenus
qui sont censeacutes ecirctre expliciteacutes aux eacutetudiants en preacutesence Mais dans une formation agrave
distance le cours brut manquera de clarteacute Il faut donc recourir agrave une strateacutegie de
meacutediatisation des connaissances du cours en question Celle-ci implique une deacutemarche
rigoureuse et se fixe les objectifs suivants
respecter la philosophie de lrsquoenseignement et la deacutemarche drsquoapprentissage voulu
par lrsquoenseignant
faciliter lrsquoacquisition des connaissances agrave distance par lrsquoapprenant
exploiter les atouts drsquoune communication multimeacutedia
prendre en compte les conditions difficiles de lecture agrave lrsquoeacutecran et adapter la
typographie et la charte graphique
proposer un design web attirant adapteacute agrave la nature des contenus transmis et au
public tout en apportant une identiteacute propre
132 Effets du multimeacutedia dans lrsquoapprentissage
Du cocircteacute de lrsquoapprenant on fait rappel aux concepts cleacutes de la laquo theacuteorie cognitive
dapprentissage multimeacutedia raquo deacuteveloppeacutee par Richard Mayer (Mayer 2001) Ce dernier
fonde sa theacuteorie sur trois hypothegraveses premiegraverement les humains assimilent
linformation selon deux canaux lun visuel et lautre verbal deuxiegravemement chacun de
ces canaux contient une capaciteacute limiteacutee dassimilation et troisiegravemement un
apprentissage actif admet la construction dynamique dune seacuterie de processus cognitifs
Mayer essaye de deacuteterminer dans quelles situations les apprenants peuvent profiter des
mateacuteriels didactiques multimeacutedia pour ameacuteliorer leur assimilation et leur
compreacutehension Dans ce sens il propose sept principes pour la conception dune
preacutesentation multimeacutedia de mateacuteriels didactiques
multimeacutedia les eacutetudiants apprennent mieux agrave partir dimages et de mots mis
ensembles que de mots tous seuls
rapprochement spatial les eacutetudiants apprennent mieux lorsque des mots et les
images correspondantes sont preacutesenteacutes le plus pregraves possible les uns des autres
rapprochement temporel les eacutetudiants apprennent mieux lorsque lrsquoaudio (qui
repreacutesente la voix) et le texte correspondant sont preacutesenteacutes de maniegravere
simultaneacutee plutocirct que de maniegravere successive
coheacuterence les eacutetudiants apprennent mieux lorsque des mots des images ou des
sons qui ne sont pas neacutecessaires agrave la preacutesentation sont exclus
26
modaliteacute les eacutetudiants apprennent mieux agrave partir danimations et de narrations
auditives quagrave partir de texte agrave leacutecran
redondance les eacutetudiants apprennent mieux agrave partir danimations et de
narrations auditives reacuteunies quagrave partir danimations de narrations auditives et
du texte agrave leacutecran (lajout du texte est perccedilu comme de la surcharge cognitive)
diffeacuterence individuelles le design affecte plus profondeacutement les apprenants qui
ont un bas niveau de connaissances que ceux qui ont un haut niveau et ceux qui
preacutefegraverent un environnement plus spatial que ceux qui preacutefegraverent un
environnement moins spatial
Bien que dans la pratique plusieurs de ces principes peuvent varier (et que bien
dautres peuvent sajouter) selon les contextes dapplication il est important de noter
quil apparaicirct vraiment qursquoil a mis une articulation entre les divers meacutedias et les
maniegraveres dont ils sont preacutesenteacutes Si lon accepte que cette articulation se creacutee
conformeacutement aux canaux de perception de lindividu il est neacutecessaire dapprofondir la
question des passages dun canal agrave lautre dans la penseacutee de lindividu ougrave ils
demeureront au niveau de la meacutemoire agrave long terme (connaissances)
Pour Mayer lorsquun eacutetudiant lit une image le canal reste visuel tout au long dun
processus qui va de la perception agrave lapprentissage Au contraire lorsquil lit un texte il
se produit dans le processus un passage du canal visuel au canal verbal
Enfin deux autres principes sont proposeacutes par Mayer comme axes de recherche Le
premier est en rapport avec linteractiviteacute Il semble que les eacutetudiants apprennent mieux
lorsquils controcirclent la preacutesentation et laffichage Le deuxiegraveme est en relation avec la
personnalisation il apparaicirct que les eacutetudiants apprennent mieux avec un guidage
personnaliseacute de la preacutesentation
On peut syntheacutetiser que dans un tel contexte eacuteducatif les meacutedias peuvent jouer un rocircle
tregraves important dans lapprentissage et lenseignement LrsquoApprentissage est affecteacute
neacutegativement lorsque les meacutedias ne sont pas intelligemment inteacutegreacutes dans un contenu
peacutedagogique A linverse lapprentissage est meilleur (et optimiseacute) lorsque les meacutedias
ont eacuteteacute soigneusement seacutelectionneacutes et appliqueacutes avec des strateacutegies peacutedagogiques pour
servir les besoins speacutecifiques drsquoun apprenant dans diffeacuterents domaines dapprentissage
27
Cependant ce support de formation est le reacutesultat drsquoun processus de creacuteation et drsquoune
suite drsquoactions bien deacutefinies Dans la section suivante on essaye de mettre en lumiegravere
les diffeacuterentes eacutetapes de ce processus
14 Processus drsquoeacutelaboration du multimeacutedia peacutedagogique
Drsquoapregraves les conditions que doit satisfaire un contenu peacutedagogique multimeacutedia citeacute ci-
dessus il est eacutevident que sa preacuteparation nrsquoest pas une simple besogne mais toute une
proceacutedure agrave suivre Le processus drsquoeacutelaboration est composeacute de cinq grandes parties
analyse conception deacuteveloppement test et diffusion Comme toute deacutemarche de
creacuteation le travail le plus important reacuteside au niveau de la conception (Bousbia 2005)
Bousbia a essayeacute de donner une deacutefinition aux diffeacuterentes eacutetapes comme suit
Figure 3 Processus de creacuteation de document multimeacutedia
141 Analyse
Comme pour tout produit elle consiste agrave la preacuteparation drsquoun cahier des charges par la
deacutetermination des objectifs (contexte domaine concerneacute objectif peacutedagogique) des
populations (public cibleacute) des contraintes (niveau requis) et des ressources (eacuteleacutements
du contenu) et ce en fonction des objectifs finaux de la formation et des besoins des
apprenants Elle permet aussi de synchroniser les demandes des peacutedagogues avec les
possibiliteacutes informatiques
142 Conception
Dans un enseignement classique la reacutealisation peacutedagogique de contenu conduit
lrsquoenseignant agrave faire des choix agrave preacutevenir des contenus agrave preacutevoir le deacuteroulement de ses
28
actions agrave organiser des situations drsquoapprentissage et agrave deacuteterminer les temps impartis
aux diffeacuterentes tacircches et actions Dans une formation agrave distance elle concerne la
structuration la sceacutenarisation et la meacutediatisation du contenu
1421 Structuration
Le contenu peacutedagogique drsquoun cours contient un sous-ensemble des connaissances du
domaine dont il fait partie Sa structuration revient donc au deacutecoupage (hieacuterarchique)
de ces connaissances en uniteacutes eacuteleacutementaires de granulariteacute tregraves fine Ceci est fait dans le
but de faciliter la recherche (lrsquoindexation) filtrer (lrsquoadaptation du contenu) et
construire ou assembler le contenu (la reacuteutilisation)
1422 Sceacutenarisation
Bousbia a suggeacutereacute dans son article (Bousbia 2006) que la sceacutenarisation est bien de
donner un sens agrave la structure hieacuterarchique du contenu par la deacutetermination drsquoun
parcours peacutedagogique et drsquoun sceacutenario didactique Ceci est fait par la deacutetermination de
lrsquoordonnancement des concepts que doit aborder lrsquoapprenant dans son processus
drsquoapprentissage
En effet deacutefinir un parcours peacutedagogique consiste agrave organiser et deacutecrire les transitions
entre les diffeacuterentes notions agrave appreacutehender alors que le sceacutenario didactique concerne la
planification des diffeacuterentes seacutequences relatives agrave chaque notion Le sceacutenario didactique
repreacutesente une maniegravere drsquoenseigner la notion (exposeacute illustration simulation
eacutevaluation questionreacuteponse etc) Cela revient agrave organiser lrsquoeacutevolution dans le temps
du statut des connaissances relatives agrave la notion agrave enseigner en une suite drsquoactes
peacutedagogiques (instructions eacutevegravenements ou actions) exeacutecuteacutes seacutequentiellement sur les
meacutedias utiliseacutes (lire un texte reacutediger une synthegravese)
Selon (Reyes 2006) la sceacutenarisation essaie de reacutepondre agrave la probleacutematique de la mise en
scegravene de plusieurs meacutedias dans un espace interactif et numeacuteriseacute agrave partir de deux aspects
qui lui sont essentiels le sceacutenario (en anglais script) et le sceacutenarimage (en anglais story-
board) Dans le cineacutema et la teacuteleacutevision le sceacutenario expose la suite dactions qui seront
filmeacutees Il sagit de planifier le tournage tout en preacutevoyant les effets et les significations
que lon souhaite montrer aux spectateurs Le sceacutenarimage pour sa part sert agrave
visualiser de maniegravere graphique (agrave partir de dessins dans la plupart des cas) les cadres
29
et leurs seacutequences On peut dire que cest une anticipation du montage avant que les
scegravenes ne soient filmeacutees Les divers meacutedias pouvant ecirctre deacuteployeacutes sur le Web
reacutevolutionnent la sceacutenarisation dans la mesure ougrave un travail de collaboration
interdisciplinaire est neacutecessaire afin de fournir agrave lapprenant un mateacuteriel didactique
adapteacute en fonction de sa compreacutehension de sa motivation et de sa meacutemorisation
1423 Meacutediatisation
Meacutediatiser veut dire diffuser par les meacutedias Pour la reacutealisation de la meacutediatisation il
est important que les seacutequences du cours soient conccedilues les sceacutenarios drsquoapprentissage
preacutealablement eacutetablis et les meacutedias agrave inteacutegrer bien deacutefinis La meacutediatisation des cours
permet aux enseignants drsquoenrichir leurs pratiques peacutedagogiques en utilisant les
technologies multimeacutedia tout en exerccedilant leur responsabiliteacute peacutedagogique dans lrsquoeacutetape
de conception Un certain nombre deacutetudes empiriques meneacute par (Najjar 1998)
suggegraverent la maniegravere de seacutelectionner et de combiner des meacutedias (appeleacute aussi modaliteacutes
drsquointeacutegration des meacutedias) pour preacutesenter avec succegraves des types speacutecifiques de contenus
peacutedagogique Ces modaliteacutes drsquointeacutegration des meacutedias ont eacuteteacute reacutesumeacutees dans (Atif 2003)
avec le tableau suivant
Contenu drsquoenseignement Meacutedia
Instructions dassemblage de texte avec des images de soutien
Les informations
proceacutedurales
texte preacutesentant de lanimation ou videacuteo
Reacutesolution de problegravemes danimation avec une narration verbale
explicative Reconnaissance photos avec le texte ou la narration verbale
Verbale sonore ou videacuteo et texte
Histoire deacutetailleacutee de la videacuteo avec drsquoune bande son
Table 1 - Allocation des meacutedia
Par exemple dans lapprentissage dune langue eacutetrangegravere particuliegravere il serait plus utile
pour un apprenant drsquoentendre les mots Mais certains mots deacutependants du contexte
peuvent ecirctre mieux compris si ces mots ont eacuteteacute montreacutes avec une videacuteo En outre pour
aider lrsquoapprenant drsquoun langage une version textuelle des mots de phoneacutetique
permettrait de consolider et renforcer le processus dapprentissage si elle eacutetait mise avec
une information auditive
30
143 Deacuteveloppement
Il srsquoagit ici de numeacuteriser le contenu peacutedagogique par le choix et la preacuteparation des
meacutedias et de lrsquooutil par le deacuteveloppement des modules (numeacuteriser les textes
conception et mises en œuvre des interfaces etc) et par lrsquoassemblage du contenu
144 Test
La creacuteation classique drsquoun contenu consiste agrave parcourir plusieurs fois le mecircme cycle En
effet apregraves de nombreux aller-retour entre les deux eacutetapes de conception et de
reacutealisation on passe agrave la phase de test Cette phase conduisant tregraves souvent agrave un retour
qui permet drsquoaffiner le sceacutenario peacutedagogique Lrsquoaffinage successif est indispensable car
un enseignant a du mal agrave se focaliser sur lrsquoeacutelaboration drsquoun sceacutenario peacutedagogique et
ceci vient du simple fait que cela ne fait pas partie de sa maniegravere de penser
145 Diffusion
Crsquoest la derniegravere phase du processus drsquoeacutelaboration Elle consiste au choix du format et
du support de publication Internet CD-ROM etc Et aussi du mode de diffusion qui
peut-ecirctre synchrone ou asynchrone
Bien que ce CPM a pour support un document dit document multimeacutedia il faut que
nous mettrons en lumiegravere ce type de document du point vue de ses quatre dimensions
(nous deacutetaillerons la dimension temporelle) ses langages (ou standards) de
speacutecifications On va eacutetudier par la suite le standard de speacutecification SMIL Ce dernier
repreacutesente le langage de speacutecification agrave utiliser pour speacutecifier les cours de phoneacutetique
envisageacute
15 Modeacutelisation drsquoun document multimeacutedia
Un modegravele de document multimeacutedia doit permettre de repreacutesenter toutes les relations
qui peuvent exister entre les diffeacuterents objets Ces relations peuvent deacutecrire
lrsquoorganisation logique du document sa preacutesentation spatiale sa synchronisation
temporelle ainsi que lrsquointerconnexion entre ses diffeacuterents eacuteleacutements (Layiumlada 1996) Ces
diffeacuterentes relations sont appeleacutees les relations multimeacutedias les diffeacuterentes structures
ou bien encore les dimensions drsquoun document multimeacutedia
31
151 Dimension logique
La dimension logique concerne le regroupement des objets du document en entiteacutes
seacutemantiquement lieacutees Par exemple dans un document utiliseacute pour une repreacutesentation
orale (suite de transparents) chaque diapositive est geacuteneacuteralement composeacute drsquoun titre et
drsquoun corps qui agrave son tour peut contenir drsquoautres objets comme des images de lrsquoaudio
ou de la videacuteo
152 Dimension spatiale
La dimension spatiale concerne la disposition des objets selon les diffeacuterents canaux
(audio fenecirctre drsquoeacutecran etc) Par exemple le titre de la diapositive peut apparaicirctre 2
centimegravetres plus haut que son corps il occupe une largeur de 80 en comparaissant de
celle de la page et il est centreacute
Figure 4 Relations spatiales entre objets meacutedia Oi
Jedidi (Jedidi 2005) a deacutefini les relations topologiques pouvant ecirctre eacutetablies entre les
objets meacutedia et qui sont illustreacute dans la figure 4 par disjoint touche couvre
chevauche contient eacutegal
Ainsi les documents que nous qualifierons par la suite de cette thegravese sont non
seulement caracteacuteriseacutes par des contenus de natures diverses statique comme les textes
graphiques ou dynamique comme le son les videacuteo et les animations mais aussi par
lrsquoorganisation temporelle de leurs composants Dans cette thegravese nous avons convenu
que les uniteacutes drsquoinformation consideacutereacutees comme atomiques sont appeleacutees objets
32
multimeacutedia et la description de leur enchaicircnement dans le temps est appeleacutee sceacutenario
temporel
153 Dimension temporelle
Cette dimension concerne la disposition des objets du document dans le temps Par
exemple le corps de la diapositive doit apparaicirctre 2 secondes apregraves le deacutebut du titre La
deacutefinition de la structure temporelle drsquoun document consiste agrave speacutecifier le sceacutenario
temporel ou bien les scheacutemas de synchronisation entre les objets et les eacuteleacutements
composites du document Nous donnons dans ce qui suit un exemple illustrant bien
cette dimension
Un document multimeacutedia temporiseacute (supportant la dimension temporelle) est preacutesenteacute
dans la figure 3 On y observe le deacuteroulement de la preacutesentation sur un axe temporel
gradueacute Lrsquoexemple proposeacute est lrsquointroduction drsquoun exposeacute sous la forme drsquoune
seacutequence drsquoobjets graphiques pouvant ecirctre preacutesenteacutes simultaneacutement Cette introduction
preacutesente lrsquoauteur le titre et la table des matiegraveres de lrsquoexposeacute et chacun de ces objets est
repreacutesenteacute par un rectangle Les instants de deacutebut et de fin de repreacutesentation de chaque
objet sont repreacutesenteacutes respectivement par les bords gauche et droit du rectangle associeacute
Figure 5 Sceacutenario temporel drsquoune preacutesentation
Les deux objets auteur et titre deacutemarrent au deacutebut de la preacutesentation et durent jusquagrave
la seconde 2 Entre les secondes 2 et 10 srsquoaffiche lrsquoimage drsquoune diapositive en parallegravele
avec son explication auditive Cette derniegravere est en retard drsquoune seconde par rapport agrave
lrsquoimage Cette description est exacte et quantitative car elle deacutefinit exactement les
instants de deacutebut et de fin de la preacutesentation de chaque objet multimeacutedia du document
33
Les speacutecifications ne sont pas forceacutement exprimeacutees de maniegravere exacte ou quantitative
car il peut ecirctre utile agrave lrsquoauteur de laisser la machine interpreacuteter la speacutecification degraves lors
qursquoelle exprime suffisamment et clairement le deacutesir de lrsquoauteur Cela permet aussi
comme lrsquoa remarqueacute (Euzenat 2003) de ne pas se soucier de caracteacuteriser toutes les
positions mais de laisser lrsquointerpregravete les deacuteduire
Il faut eacutegalement citer la preacutecision de (Euzenat 2003) que ces diffeacuterentes dimensions
qui composent un document sont parfois lieacutees entre elles et neacutecessitent par conseacutequent
un traitement conjoint Crsquoest le cas par exemple lorsque lrsquoauteur souhaite speacutecifier le
deacuteplacement drsquoun objet sur lrsquoeacutecran ougrave il est neacutecessaire drsquoexprimer une information
spatiale pour la trajectoire les positions initiale et finale correspondantes au
deacuteplacement ainsi qursquoune information temporelle tel que la dureacutee du deacuteplacement et
son instant de deacutebut
154 Dimension hypermeacutedia temporel
Les liens hypermeacutedia sont deacutecrits par des objets particuliers du document qui
permettent de relier les portions de diffeacuterents documents indeacutependamment de leurs
positions dans cette structure Ces liens permettent de deacutefinir des relations de type
seacutemantique entre des documents ou des parties de documents comme les renvois et les
reacutefeacuterences
Dans le cas des documents multimeacutedias temporiseacutes supportant la dimension
temporelle la nature dynamique de lrsquoinformation rend neacutecessaire la navigation Ainsi
des hyperliens classiques doivent ecirctre eacutetendus pour prendre en compte la dimension
temporelle Ainsi nous obtenons un nouveau type de navigation La navigation
temporelle
Cette nouvelle forme de navigation est conccedilue par lrsquoauteur du document de faccedilon agrave
aider les lecteurs dans leur parcours du document temporel Elle est deacutefinie par des
objets activables (ou boutons drsquointeraction) Ces derniers sont des objets sur lesquels
une action preacutedeacutefinie dans le document (exemple activation drsquoun lien temporel) est
deacuteclencheacutee lorsqursquoils sont activeacutes et donc nous obtenons la structure hypermeacutedia
temporelle du document (Ceacutecile 1999)
34
Ce type de lien est deacutefini par un ancre de deacutepart (objet localiseacute spatio-temporellement)
un ancre drsquoarriveacutee (autre objet) et le lien qui porte une certaine seacutemantique (renvoi
reacutefeacuterence annotation etc) Au niveau de lrsquointerface utilisateur un lien neacutecessite drsquoecirctre
activeacute explicitement par une interaction de lrsquoutilisateur
Figure 6 Exemple de liens temporel
Cet aspect est illustreacute sur la figure 6 le rectangle blanc repreacutesente une reacutegion spatiale de
lrsquoobjet laquo Table des matiegraveres raquo et sa langueur repreacutesente lrsquointervalle de temps durant
lequel le lien associeacute agrave cette reacutegion est actif sur lrsquoobjet dans lequel il se trouve Dans
lrsquoexemple on constate que ce lien (une entreacutee de la table) permet drsquoavancer la
preacutesentation agrave lrsquoinstant du deacutebut de lrsquoobjet diapo 2 Lrsquoobjet diapo 0 est un lien vers une
page web contenant un peu de deacutetail Lrsquoactivation du lien est baseacutee sur une interaction
explicite de lrsquoutilisateur
La seule nuance est que drsquoune part lrsquoactivation de lrsquoancre de deacutepart est restreinte au
laps de temps couvert par sa preacutesentation et que drsquoautre part lrsquoancre drsquoarriveacutee
correspond non seulement agrave un autre objet ou document mais aussi agrave un instant preacutecis
de sa preacutesentation (Euzenat 2003)
Notre travail traite des documents multimeacutedias ayant un caractegravere particulier ils sont
structureacutes Les documents structureacutes peuvent ecirctre repreacutesenteacutes (dans un langage de
balisage) sous forme drsquoarbre hieacuterarchique Ceci permet de faire reacutefeacuterence agrave leurs
eacuteleacutements constitutifs Une autre caracteacuteristique souvent associeacutee est la notion de lien
hypertexte Ces liens reacutefeacuterencent des eacuteleacutements (images ou autres documents) comme
srsquoils faisaient partie du document initial Ainsi nous pouvons reacuteutiliser certaines parties
de documents dans plusieurs autres Cette deacutecomposition de lrsquoinformation supporteacutee
35
par ces documents a pour premier objectif de faciliter leurs portabiliteacutes ainsi qursquoun
traitement automatiseacute de grandes masses de documents par des applications varieacutees
Nous exploitons ainsi une autre caracteacuteristique de ces documents agrave savoir leur
description dans un langage de speacutecification permettant drsquoexprimer la position des
objets meacutedias suivant les diffeacuterentes dimensions Ces langages peuvent ecirctre
standardiseacutes (HTML SMIL XML) ou pas (Madeus LATEX ou autres)
Nous nous inteacuteressons particuliegraverement dans cette thegravese agrave la prise en compte de la
dimension temporelle lors du traitement de ce type de documents Nous allons par la
suite examineacute les diffeacuterentes cateacutegories de langages de speacutecification permettant
drsquoexprimer cette dimension de mecircme que les fonctionnaliteacutes supporteacutees par les
systegravemes drsquoeacutedition de ce type de documents
16 Langages de speacutecification
Les travaux actuels sur les documents multimeacutedia portent essentiellement sur la
speacutecification des sceacutenarios temporels afin de prendre en consideacuteration cette nouvelle
caracteacuteristique Nous citons trois modes de speacutecification temporelle qui ont eacuteteacute
expeacuterimenteacutes agrave savoir la speacutecification par placement absolu ou timeline (speacutecification
des instants de deacutebut et de fin de vie des objets meacutedia) lrsquoutilisation des langages de
programmation ou drsquoopeacuterateurs de speacutecification ou lrsquoutilisation drsquoalgegravebre de relations
Victor (Euzenat 2003) a classeacute ces diffeacuterentes techniques de speacutecification en deux
classes quantitative (exacte) ou qualitative (lrsquoexemple de la figure 5 illustre la premiegravere
approche) Cependant un travail de synthegravese a eacuteteacute fait sur ces diffeacuterents modes par
Jourdain (Jourdain 1999) qui a permis de proposer une autre classification de ces
techniques en trois approches
Les techniques opeacuterationnelles ou impeacuteratives nous citons celles qui se basent
sur lrsquoaxe de temps absolu comme Director Macromedia (Macromedia 1998) et
le langage HyTime (HyTime 1997) et celles qui se basent sur la programmation agrave
base de scripts comme Lingo dans Director et le standard MHEG (MHEG 1995)
Les techniques deacuteclaratives par opeacuterateurs temporels qui correspondent agrave la
speacutecification fondeacutees sur les graphes plats tel que les langages Firefly (Buchanan
1992) et HTSPN (Seacutenac 1996) ou les graphes hieacuterarchiseacutes (arborescents) tels que
le langage CMIFed (Van 1993) et le standard SMIL (SMIL 1998) (SMIL 2001) La
36
derniegravere approche consiste agrave exploiter lrsquoorganisation logique du document pour
deacutecrire et mettre en œuvre sa synchronisation temporelle Le principal avantage
de cette approche est la possibiliteacute drsquoorganiser le document en modules
indeacutependants sur lesquels on peut appliquer des primitives globales de
synchronisation Ces primitives srsquoappliquent sur des intervalles et permettent la
mise en parallegravele ou en seacutequences des eacuteleacutements appartenant agrave une entiteacute logique
Les techniques deacuteclaratives par relations temporelles Madeus (Layaiumlda 1997)
dans lesquelles lauteur deacuteclare les placements temporels souhaiteacutes sans donner
toutes les informations temporelles attacheacutees aux objets La plupart de ces
techniques sappuient sur lalgegravebre dAllen (Allen 1983) pour la speacutecification des
contraintes temporelles
161 Le standard SMIL
SMIL (Synchronized Multimedia Integration Language) est un langage de speacutecification
de documents multimeacutedia baseacute sur XML Il permet de caracteacuteriser les exigences
spatiales structurelles ainsi que temporelles drsquoune preacutesentation multimeacutedia SMIL est
un langage deacuteclaratif recommandeacute par le W3C (World Wide Web Consortium)
permettant la speacutecification des preacutesentations multimeacutedia interactives par lrsquointeacutegration et
la synchronisation de contenu multimeacutedia diversifieacutes (image son videacuteo animation
flux de texte (streaming))
La derniegravere version du SMIL la version 30 publieacute en 2008 a apporteacute des modifications
sur les anciennes versions et a inteacutegreacute de nouveaux modules permettant aux auteurs
une caracteacuterisation baseacutee sur le profil de plus en plus flexible La structure drsquoun
document SMIL et la syntaxe de ce langage sont donneacutees drsquoune maniegravere deacutetailleacute dans
lrsquoannexe C
17 Conclusion
Cette partie nous a permis de cadrer notre travail et de preacutesenter les possibiliteacutes offertes
par le standard SMIL avec lequel on peut creacuteer un contenu peacutedagogique multimeacutedia
temporiseacute et interactif qui reacutepond assez bien aux probleacutematiques souleveacutees dans
lrsquointroduction
Notre challenge principal est drsquointeacutegrer les peacutedagogues les psychologues ainsi que les
standards et techniques de repreacutesentation des connaissances (plus preacuteciseacutement les
ontologies) au sein du processus de modeacutelisation afin de favoriser la creacuteation
37
lrsquointeropeacuterabiliteacute et lrsquoindexation seacutemantique des contenus multimeacutedia peacutedagogiques
Cela implique drsquoune part des outils de creacuteation plus abordables pour les enseignants
qui ont peu de connaissances des outils informatique et drsquoautre part des outils
drsquoindexation et de recherche par la seacutemantique du contenu pour les apprenants
Pour apporter une solution agrave ces problegravemes nous verrons en deacutetail dans le chapitre
suivant les diffeacuterents systegravemes auteurs qui permettent la creacuteation de contenu
peacutedagogique ayant le format SMIL La deuxiegraveme partie sera consacreacutee agrave eacutetudier les
diffeacuterentes approches drsquoindexation par la seacutemantique des documents multimeacutedia dans
le contexte du e-learning et en particulier des cours videacuteo Nous nous attachons agrave
travers cette eacutetude syntheacutetique agrave reacutepondre aux questions suivantes quel sont les
modegraveles de CPM ayant le format SMIL (appliqueacute en e-learning) existants Est-ce
qursquoelles concreacutetisent lrsquoapproche double codage de lrsquoinformation Quels sont les
systegravemes auteurs qui offrent la possibiliteacute de creacuteer un cours de phoneacutetique Quels sont
les approches utiliseacutees pour lrsquoindexation seacutemantique des cours videacuteo Quels sont leurs
avantages Leurs inconveacutenients Et quels problegravemes restent agrave reacutesoudre
38
Chapitre 2 Approches de construction et dindexation
de documents multimeacutedias
21 Introduction
Le preacutesent chapitre traite deux axes diffeacuterents agrave savoir les approches de creacuteation de
documents multimeacutedia peacutedagogiques et les approches de leurs indexations par la
seacutemantique Dans sa premiegravere partie le chapitre preacutesente les critegraveres les fonctionnaliteacutes
et les contraintes qui deacutependent des outils de creacuteation appeleacutes aussi systegravemes auteurs
Dans le cadre du e-learning plusieurs systegravemes ont eacuteteacute conccedilus afin de faciliter lrsquoeacutedition
et creacuteation de contenus en ligne Donc cette partie preacutesente une eacutetude syntheacutetique et
critique des systegravemes auteurs existants qui aident agrave la creacuteation des preacutesentations
multimeacutedia ayant le format SMIL deacutedieacutees agrave lrsquoenseignement de la phoneacutetique
La deuxiegraveme partie srsquointeacuteresse agrave lrsquoindexation par la seacutemantique de ce type de
documents Donc cette partie illustre lrsquoindexation classique dans un SRI tout en
deacutetaillant le principe drsquoun modegravele classique utiliseacute qui est le modegravele vectoriel Puis elle
explique les techniques drsquointeacutegration des ontologies dans ce systegraveme pour avoir une
indexation et une recherche par la seacutemantique Ensuite elle montre une eacutetude
analytique et critique des systegravemes de recherche par la seacutemantique dans des corpus de
type videacuteo et en particulier ceux deacutedieacute aux e-learning
22 Approches de construction
221 Systegraveme auteur (deacutefinition critegraveres et fonctionnaliteacutes)
Un systegraveme-auteur peut ecirctre deacutefini comme un laquo environnement de deacuteveloppement
logiciel de haut niveau raquo entendant par-lagrave qursquoil permet en theacuteorie gracircce agrave une interface
graphique de reacutealiser lrsquoessentiel ou la totaliteacute drsquoune application multimeacutedia sans
39
utiliser un langage de programmation Nous Excluons le cas ougrave lrsquoauteur veut aboutir agrave
une interaction un peu plus complexe (Bousbia 2005)
Avec un systegraveme auteur en principe le temps drsquoapprentissage et de deacuteveloppement
drsquoun logiciel multimeacutedia est infeacuterieur de beaucoup en temps requis comparativement agrave
un autre systegraveme de programmation
Un systegraveme auteur selon (Psycheacute 2007) offre au concepteur peacutedagogique le moyen de
concevoir un systegraveme drsquoapprentissage en fonction drsquoune expertise peacutedagogique Ces
systegravemes srsquoeacutelaborent geacuteneacuteralement en tenant compte drsquoune laquo theacuteorie du design
peacutedagogique raquo
Une des classifications possibles de systegravemes auteurs revient agrave (Murray 2003) Le
tableau 2 reacutesume les sept cateacutegories de la classification de Murray
No Cateacutegories des systegravemes Exemples de systegravemes faisant reacutefeacuterence
1 Systegravemes de seacutequencement et de
planification du curriculum
DOCENT IDE ISD Expert Expert CML
2 Systegravemes agrave strateacutegies peacutedagogiques Eon GTE REDEEM (et COCA) SmartTrainer
3 Systegravemes de simulation et
drsquoentraicircnement
DIAG RIDES MITT-Writer ICAT
SIMQUEST XAIDA
4 Systegravemes experts et tuteurs cognitifs Demontr8 D3 Trainer Training Express
5 Systegravemes agrave connaissances multiples CREAM-Tools DNA ID-Expert IRIS XAIDA
6 Systegravemes agrave usages speacutecifiques IDLE-ToolsIMap LAT
7 Systegravemes hypermeacutedia intelligents
adaptatifs
CALAT GETMAS Interbook MetaLinks
Table 2 Classification des systegravemes auteurs fondateurs (Murray 2003)
Une autre classification preacutesenteacutee dans (LCM 2003) classifie ces systegravemes en deux
cateacutegories agrave savoir les outils speacutecifiques au e-learning tels qursquoAuthorware ou Director
et les outils plus geacuteneacuteralistes comme les eacutediteurs HTML tels que FrontPage ou
Dreamweaver ou les eacutediteurs de simulation tels que Flash Face agrave une eacutevolution
technologique que lrsquoon sait de plus en plus rapide le deacuteveloppement des systegravemes
auteurs dans une optique eacuteducative est devenu un domaine de recherche agrave part entiegravere
En effet au cours des derniegraveres anneacutees il y a eu des progregraves significatifs dans le
deacuteveloppement de tels systegravemes de faccedilon agrave concevoir des outils permettant aux
utilisateurs de creacuteer des contenus peacutedagogiques multimeacutedias utilisables sur CD-ROM
40
etou en ligne Parmi ces systegravemes citons Toolbook et Serpolet Auteur Dans ce qui suit
nous preacutesentons les critegraveres et les fonctionnaliteacutes qursquoun systegraveme auteur doit avoir et
offrir
2211 Critegraveres
Quel que soit le type et le niveau de lrsquoutilisateur du systegraveme auteur plusieurs attributs
doivent ecirctre eacutetudieacutes soigneusement et aussi consideacutereacutes par le concepteur drsquoun systegraveme
auteur Nous allons preacutesenter ci-dessous les critegraveres consideacutereacutes comme principaux
drsquoapregraves (Blandine 2000)
- La convivialiteacute La premiegravere approche avec un logiciel a un rocircle
psychologique fondamental pour tout utilisateur mecircme chez des
informaticiens En effet si leacutecran ou la preacutesentation du logiciel nest pas
soigneacute lutilisateur peut ecirctre plus ou moins bloqueacute pour la suite
Limportance de linterface homme-machine justifie la geacuteneacuteralisation des
icocircnes et linteacutegration du multimeacutedia dans les systegravemes auteurs pour pouvoir
projeter son ideacutee faire comprendre expliquer fabriquer ou modeacuteliser Le
concepteur doit par conseacutequent attacher une attention particuliegravere agrave la
preacutesentation de son produit
- La transparence la gestion des donneacutees et le fonctionnement interne du
point de vue relationnel entre les diffeacuterents eacuteleacutements (variables objets etc)
doivent ecirctre complegravetement transparents agrave lutilisateur Lrsquoutilisateur ne doit
pas se soucier ni du moment ni de lendroit ni du type de fonctions et
librairies agrave inclure et agrave lancer pour lexeacutecution de ces diverses tacircches En effet
si lrsquoutilisateur doit comprendre le fonctionnement des registres de donneacutees la
notion de systegraveme auteur nrsquoa plus lieu drsquoecirctre
- Lrsquoassistance Comme un systegraveme auteur est supposeacute entre autres ecirctre un
outil de programmation pour les non-informaticiens il est fondamental
dassurer un minimum daide en ligne ou au moins une partie explicative des
principales tacircches ou commandes ou icocircnes du systegraveme Mecircme pour des
tacircches devenues banales comme la saisie de donneacutees textuelles le systegraveme
doit au moins indiquer agrave lrsquoutilisateur dans quelle fenecirctre et quand cette peut
se faire
- Lrsquointeractiviteacute la communication entre le systegraveme auteur et son utilisateur
souvent sous la forme dune assistance de test et de controcircle automatique des
tacircches de lutilisateur doit ecirctre particuliegraverement soigneacutee car elle est vitale
pour lutilisateur et pour la reacuteussite du produit sur le marcheacute Un systegraveme
auteur doit inteacuteresser son utilisateur et non lrsquoennuyer
41
- La fiabiliteacute le systegraveme doit ecirctre le moins bloquant possible quelle que soit
lrsquoaction meneacutee par lrsquoutilisateur sur le logiciel Ce dernier doit pouvoir revenir
en arriegravere modifier ou supprimer sans difficulteacute tout composant de son
logiciel De mecircme il doit pouvoir assembler les piegraveces qui constituent son
application dans un ordre qui ne soit pas trop contraignant indeacutependamment
des uns et des autres et ce agrave nimporte quel moment du deacuteveloppement
2212 Fonctionnaliteacutes
Il existe plusieurs fonctionnaliteacutes des systegravemes auteurs on preacutesentera celles qui sont
communes (Murray 1999)
- Fonctionnaliteacutes basiques Les fonctionnaliteacutes telles que copiercoller
trouver et annuler sont basiques mais doivent ecirctre impleacutementeacutees dans un
systegraveme auteur La majoriteacute des systegravemes les possegravede mecircme si annuler une
action peut ecirctre parfois un problegraveme complexe
- Utiliser des paradigmes familiers le fait drsquoutiliser des paradigmes familiers
aux utilisateurs de logiciels est un principe plus qursquoune fonctionnaliteacute mais
neacuteanmoins un principe essentiel En effet il srsquoagit drsquoavoir un outil
ergonomique Il faut que les boutons etou menus soient aiseacutement
identifiables et pour cela autant reprendre les paradigmes classiques Il est
aussi important de garder des similariteacutes avec les outils de creacuteation de
contenus peacutedagogiques traditionnels
- WYSIWYG (What You See Is What You Get) ou un prototyping rapide
Comme dans les environnements de deacuteveloppement rapide (Delphi Visual
C++) lrsquoutilisateur doit pouvoir rapidement creacuteer et tester son systegraveme Un
rapide aller-retour eacutedition-test est souhaitable
- Conception graphique Lrsquoutilisateur des systegravemes auteurs est censeacute ecirctre un
enseignant ou un formateur sans connaissances informatiques preacutealables La
conception graphique ou visuelle est donc incontournable Le formalisme est
repreacutesenteacute par des icocircnes ou dessins et il doit ecirctre aiseacutement compreacutehensible et
meacutemorisable Une vision claire et intuitive de son travail doit ecirctre offerte agrave
lrsquoutilisateur
Puisque les documents temporiseacutes neacutecessitent un traitement particulier pendant son
eacutedition Dans ce qui suit nous preacutesentons les difficulteacutes rencontreacutees dans leur eacutedition et
les fonctionnaliteacutes et contraintes que doivent ecirctre supporteacutes par des systegravemes auteur qui
traite ce type documents en particulier
42
222 Difficulteacutes et contraintes dans lrsquoeacutedition de documents temporiseacutes
Le processus de deacutefinition du sceacutenario temporel drsquoun document multimeacutedia est
complexe car lrsquoobjet agrave construire est un objet dynamique dont le comportement varie
drsquoune preacutesentation agrave une autre du fait des reacuteactions aux interactions du lecteur
Lrsquoenvironnement utiliseacute par lrsquoauteur doit lrsquoaider agrave maicirctriser cette complexiteacute et lui
faciliter autant que possible la tacircche
La nature dynamique des objets manipuleacutes tels que la videacuteo et lrsquoaudio ainsi que la
deacutefinition de leur ordonnancement temporel (le sceacutenario) rendent plus complexe la
reacutealisation drsquooutils auteur Le principe statique du WYSIWIG dans lequel lrsquoinformation
preacutesenteacutee agrave tout instant du processus drsquoeacutedition correspond agrave lrsquoinformation finale ne
peut srsquoappliquer agrave lrsquoeacutedition du sceacutenario temporel des documents multimeacutedias Il nrsquoest
en effet pas possible de speacutecifier un comportement dynamique par exemple un
enchaicircnement entre deux videacuteos et drsquoen percevoir de faccedilon immeacutediate et instantaneacutee le
reacutesultat Crsquoest pourquoi Ceacutecile et al [Ceacutecile 1999] ont distingueacutes deux eacutetapes dans le
processus de conception des documents multimeacutedias temporiseacutes Ces deux eacutetapes se
preacutesentent dans les deux fonctions suivantes qui doivent ecirctre supporteacutees par un
systegraveme auteur
1 Fonction drsquoeacutedition permettre de reacutealiser les opeacuterations de creacuteation de
construction et de modification du document par un auteur Lrsquoopeacuteration de
construction drsquoun document consiste agrave y inclure des objets multimeacutedias de base
et ensuite agrave speacutecifier des relations entre ces diffeacuterents objets Ces relations
peuvent ecirctre lieacutees agrave leur organisation logique leur disposition spatiale sur les
diffeacuterents canaux agrave travers le temps ou encore agrave leur synchronisation temporelle
2 Fonction de preacutesentation Elle consiste agrave preacutesenter agrave lrsquoutilisateur (le lecteur) le
contenu du document une fois que son eacutedition est acheveacutee Cette phase consiste
agrave lui fournir un ensemble de commandes permettant drsquoexplorer ou de naviguer
dans lrsquoespace du document pour deacutecouvrir lrsquoinformation qursquoil contient agrave travers
lrsquoespace le temps et lrsquointeraction avec le document
Il est agrave noter que ces deux phases ne sont pas neacutecessairement dissocieacutees Car le cycle
drsquoeacutedition drsquoun document est formeacute par une premiegravere phase pendant laquelle on
43
introduit une ou plusieurs contraintes puis drsquoune seconde phase de preacutesentation
pendant laquelle on veacuterifie que le comportement du document correspond bien agrave lrsquoeffet
rechercheacute Crsquoest lrsquoapproche increacutementale de lrsquoeacutedition des documents temporiseacutes
Lenvironnement auteur doit permettre de modifier facilement les documents en cours
de conception La construction dun document est un processus iteacuteratif dans lequel le
document courant subit de nombreuses modifications Pour cela lauteur doit pouvoir
Effectuer des modifications locales sans avoir agrave reconsideacuterer globalement le
document Par exemple lauteur doit pouvoir modifier la dureacutee dun objet sans
pour autant mettre en cause toute le reste des synchronisations temporelles quil
a pu speacutecifier auparavant Crsquoest la propagation automatique des contraintes
temporelles apregraves chaque modification
Passer aiseacutement du mode eacutedition vers le mode preacutesentation (et vice-versa) pour
dune part aller voir le reacutesultat de ces modifications (du mode eacutedition vers le
mode preacutesentation) et dautre part retrouver facilement les informations quil
souhaite modifier (du mode preacutesentation vers le mode eacutedition) Ceci est pour
objectif de concreacutetiseacute lrsquoapproche increacutementale
Lenvironnement auteur doit offrir un support visuel permettant de percevoir le
sceacutenario en cours de speacutecification Lauteur a besoin davoir une vue globale du
sceacutenario quil est en train de construire
223 Approches drsquoeacutelaboration des systegravemes auteur
Un systegraveme auteur qui permet lrsquoeacutedition et la creacuteation de documents temporiseacutes est celui
qui permet de deacutevelopper une structure narrative baseacutee sur une collection de ressources
meacutedias et qui gegravere les flux visuel et temporel de la preacutesentation Du point de vue
technique il est neacutecessaire que le systegraveme sous-jacent soit capable dassurer la
synchronisation entre plusieurs meacutedias tout en tenant compte de leurs caracteacuteristiques
respectives
44
Le projet OPERA1 [Opeacutera2331] de lrsquoINRIA26est entiegraverement deacutedieacute au thegraveme des
documents eacutelectroniques structureacutes hypertexte et multimeacutedia en geacuteneacuteral Il srsquointeacuteresse agrave
la speacutecification des diffeacuterentes dimensions du document et particuliegraverement agrave la
dimension temporelle
Un travail a eacuteteacute effectueacute par de nombreux collaborateurs au projet (stagiaires
ingeacutenieurs doctorants et chercheurs) sur le thegraveme de conception drsquoenvironnements
auteurs qui reacutepondent aux diffeacuterents critegraveres citeacutes preacuteceacutedemment Ceacutecile qui est un
membre a reacutesumeacute les axes de travail sur ce thegraveme de recherche nous en citons les
principaux
La conception drsquoun environnement multivues pour lrsquoeacutedition de documents
multimeacutedias Lrsquoideacutee de base est que les multiples facettes drsquoun document
multimeacutedia sont plus facilement accessibles agrave lrsquoauteur au travers de diffeacuterentes
vues qui sont autant de filtres sur le document Ainsi outre la vue de
preacutesentation qui permet de jouer le document (sceacutenario) on peut deacutefinir une vue
des objets organiseacutee sous forme drsquoune hieacuterarchie de composants ainsi qursquoune vue
du sceacutenario qui visualise lrsquoenchaicircnement temporel des objets du document Ces
vues peuvent ecirctre synchroniseacutees entre elles (voir SMIL-Editor LimSee)
La conception drsquoune boicircte agrave outils appeleacutee lsquoKaomirsquo qui permet le deacuteveloppement
drsquoenvironnements auteurlecteur de documents adapteacutes agrave diffeacuterents langages
avec un minimum drsquoefforts concernant la conception et la reacutealisation Elle offre
un ensemble de services qui mettent en œuvre les principes drsquoeacutedition
(environnement multivues eacutedition directe etc) issus des travaux du projet
Opeacutera Cette Boicircte agrave outils a servie agrave la creacuteation de diffeacuterents environnements
auteurs Madeus-Editeur [Layaiumlda1997] SMIL-Editeur MHML-Editeur
1 OPERA Outils Pour les documents Electroniques Recherche et Applications
2 INRIA Institut National de Recherche en informatique et Automatique
45
Au sujet de la conception et de la mise en œuvre de nouveaux systegravemes auteurs deux
tendances se dessinent selon Reyes (Reyes 2006)
les systegravemes pourraient raffiner les interfaces graphiques des auteurs afin de rendre
le processus deacutelaboration plus facile
les systegravemes pourraient sautomatiser agrave un tel point que les auteurs ne
deacutefinissent plus que le contenu et que lutilisateur final affiche la preacutesentation agrave
la demande cest-agrave-dire en automatisant la geacuteneacuteration des preacutesentations Bulterman
et Hardman affirment que suivre une ligne comme cette derniegravere implique de
renoncer agrave produire des preacutesentations exceptionnelles et plutocirct de se contenter du
transfert de linformation neacutecessaire
Parmi les objectifs de notre travail il y a celui qui consiste en la reacutealisation drsquoun systegraveme
auteur destineacute aux enseignants des langues afin de creacuteer un cours de phoneacutetique De ce
fait une eacutetude syntheacutetique de quelques systegravemes auteur dans ce domaine est obligatoire
afin de profiter de leurs avantages et compleacuteter ce qui manque Mais avant drsquoeacutetudier ces
systegravemes nous devons mettre en lumiegravere les concepts les plus essentiels utiliseacutes dans
lrsquoenseignement de la phoneacutetique
224 Enseignement de la phoneacutetique
2241 Que ce que la phoneacutetique
La phoneacutetique (du grec laquo phocircnecirctikos raquo ougrave laquo phocircnecirc raquo qui signifie la laquo voix raquo le laquo son raquo)
est une branche de linguistique qui eacutetudie les sons utiliseacutes dans la communication
verbale Elle concerne les sons eux-mecircmes (les laquo phones raquo) leur production leur
variation plutocirct que leur contexte La phoneacutetique se divise en trois branches
la phoneacutetique articulatoire qui eacutetudie les positions et les mouvements des
organes utiliseacutes pour la parole par son eacutemetteur
la phoneacutetique acoustique qui eacutetudie la transmission de londe sonore entre son
eacutemetteur et son reacutecepteur
la phoneacutetique auditive qui se preacuteoccupe de la faccedilon dont les sons sont perccedilus et
deacutecodeacutes par son reacutecepteur Nous nous inteacuteressons dans notre eacutetude du troisiegraveme
type
Quand on repreacutesente les sons dune langue on se sert de lAlphabet Phoneacutetique
International (API) un systegraveme partageacute par la plupart des linguistes Dans cet alphabet
il existe un symbole pour chaque son Quand on se sert de cet alphabet pour repreacutesenter
46
les prononciations on entoure la repreacutesentation par des crochets Ainsi pour eacutecrire le
mot chaton mettrait [ a] Voir le manuel de (Pullum 1986) pour le tableau complet des
sons du API Crsquoest la transcription phoneacutetique
Soit lrsquoexemple suivant Voyez et lisez ces quatre mots flood foot soon door Ils se
prononcent diffeacuteremment et pourtant ils contiennent exactement les mecircmes voyelles Si
vous cherchez le sens des quatre mots citeacutes plus haut vous trouverez tout drsquoabord leur
transcription phoneacutetique
Ci-apregraves drsquoautres notions agrave appreacutehender dans lrsquoenseignement de la phoneacutetique drsquoune
langue
Un phonegraveme est la plus petite uniteacute discregravete ou distinctive que lon puisse isoler par
segmentation dans la chaicircne parleacutee Crsquoest une entiteacute abstraite qui peut correspondre agrave
plusieurs sons Il est en effet susceptible decirctre prononceacute de faccedilon diffeacuterente selon les
locuteurs ou selon sa position et son environnement au sein du mot
Une diphtongue est une voyelle dont le point darticulation varie entre deux sons de
base pendant sa reacutealisation Ce mot vient du latin dorigine grecque laquo diphthongus raquo (de
laquo diphthoggos raquo double son) Dans certaines langues dont langlais on peut trouver
eacutegalement des triphtongues dont la qualiteacute varie deux fois
Une syllabe est une uniteacute ininterrompue du langage oral (Tracy 2006) Son noyau
autour duquel elle se construit est geacuteneacuteralement une voyelle Une syllabe peut
eacutegalement avoir des extreacutemiteacutes preacuteceacutedant ou suivant la voyelle qui lorsquelles
existent sont toujours constitueacutees de consonnes Notons que la syllabe constitue lrsquoobjet
drsquoeacutetude de la phoneacutetique
Laccent tonique met en relief leacutemission dune syllabe dans un mot en augmentant
lintensiteacute de la voix ainsi quen eacutelevant geacuteneacuteralement le ton La syllabe frappeacutee de
laccent est dite tonique et les autres atones On distingue freacutequemment les langues agrave
accent tonique des langues agrave tons et agrave accent de hauteur
47
Dans ce qui suit nous preacutesentons lrsquoeacutetude de quelques systegravemes existant tout en
deacuteterminant srsquoils offrent la possibiliteacute agrave lrsquoenseignant de langue de preacuteparer un cours de
phoneacutetique en concreacutetisant lrsquoapproche double codage
225 Systegravemes existant pour lrsquoenseignement de la phoneacutetique
2251 Outils informatique de prononciation
En ce qui concerne la phoneacutetique acoustique les progregraves de repreacutesentation graphique
sur eacutecran sont spectaculaires depuis quelques anneacutees Les logiciels tel que (speaker tell
me more English plus ou Voice book) utilisent des oscillogrammes pour preacutesenter la
voix mais ils ont un apport limiteacute
Figure 7 Affichage de la courbe meacutelodique avec surlignage en rouge des segments correspondant aux
syllabes accentueacutees de lexemple laquo I wonder if you could help me raquo
Tandis que WinPitch (Martin 2005) ou Speech analyser qui utilisent des courbes de
freacutequences fondamentales ils ont une utilisation trop restreinte en raison de leur
complexiteacute ou de leurs erreurs drsquoergonomie
Le systegraveme auteur Sound Right se base sur les courbes fondamentales pour dessiner des
courbes intonatives simplifieacutees au moyen de flegraveches extensibles qui srsquoaffichent en dessous le
texte Peacutechou (Peacutechou 2002) a mentionneacute que la difficulteacute drsquointerpreacutetation des courbes
complexes expliquent leur utilisation limiteacutee en cours de langue dans les eacutetablissements
scolaire et agrave lrsquouniversiteacute
48
Figure 8 Le systegraveme auteur Sounds Right Les flegraveches extensibles sont traicircneacutees en place agrave partir de
la colonne agrave gauche et ensuite modifieacutees pour obtenir une taille approprieacutee
Prosodic Font est un systegraveme deacuteveloppeacute au Media Lab MIT (Rosenberger 1999) dans le
but de geacuteneacuterer automatiquement des polices de caractegraveres dynamique (agrave partir drsquoun
discours oral en entreacutee) qui varient avec le temps et la variation de sonoriteacute drsquoun
discours parleacute Le but est de geacuteneacuterer des textes animeacutes en fonction de lrsquointonation et de
la prosodie du discours Une telle solution nrsquoest pas admise comme meilleur solution
didactique pour lrsquoenseignement de la prononciation
2252 Systegravemes auteur pour un contenu peacutedagogique en SMIL
Dans cette section nous allons eacutetudier briegravevement trois eacutediteurs de documents SMIL
SWANS (Beck 2005) est un systegraveme auteur qui permet agrave tout enseignant de geacuteneacuterer
semi automatiquement des documents multimeacutedia ougrave lrsquoaccent tonique est marqueacute
visuellement (par des marqueurs typographique tel que la couleur le stylehellip) et
auditivement Le document geacuteneacutereacute est une page web ougrave lrsquoapprenant a la possibiliteacute de
lire etou eacutecouter un discours de maniegravere synchroniseacute avec le texte annoteacute Le sceacutenario
drsquoeacutedition par ce systegraveme neacutecessite au deacutepart lrsquoimportation des meacutedia (texte audio
videacuteo) dans lrsquoenvironnement de travail Ensuite la synchronisation du texte (qui est
segmenteacute en uniteacutes de souffle) avec sa prononciation audio ou videacuteo Enfin
lrsquoenseignant peut annoter le texte par des marqueurs typographiques
49
Figure 9 Interface geacuteneacutereacutee par SWANS
Le systegraveme LimSee3 (Roisin 2006) (Roisin 2008) est un eacutediteur multimeacutedia de nouvelle
geacuteneacuteration qui utilise des modegraveles de documents pour simplifier lrsquoeacutedition et alleacuteger les
tacircches reacutepeacutetitives Il permet en plus de geacuteneacuterer les documents selon diffeacuterents formats
de sortie (SMIL XHTML+javascript et time-sheets) Actuellement il existe trois
modegraveles de document qui sont articuleacutes autour de la construction drsquoun cours
multimeacutedia
Le premier modegravele permet de construire un diaporama (ensemble de transparents)
destineacute agrave preacuteparer un support de cours Chaque diapositive peut contenir un ou
plusieurs meacutedia Ces meacutedias sont inseacutereacutes ou importeacutes de lrsquoexteacuterieur par de simples
gestes (copier-coller ou glisser-deacuteposer) Le deuxiegraveme modegravele de document permet de
construire un cours enregistreacute Dans ce cas lrsquoeacutedition neacutecessite drsquoabord lrsquoimportation
des transparents utiliseacutes pendant le cours de lrsquoimage de lrsquoenseignant et de la piste audio
(sa voix enregistreacutee) ensuite la synchronisation entre eux (ajuster les transparents par
rapport agrave la bande audio ou videacuteo) pour que les transparents deacutefilent agrave lrsquoeacutecran au bon
rythme Lrsquooutil de synchronisation permet de reacuteeacutecouter la bande audio et indique par
des clicks les moments ougrave il faut changer le transparent Le troisiegraveme modegravele permet
drsquoannoter en temps reacuteel des interrogations des eacutelegraveves
50
Figure 10 Vue globale de LimSee3 avec la premiegravere annotation
Lrsquoeacutediteur ECoMaS (Merzougui 2004) est lui aussi est un eacutediteur de cours meacutediatiseacute qui
est baseacute sur un modegravele de document La preacutesentation finale des cours geacuteneacutereacutes est la
mecircme que celle du deuxiegraveme modegravele de LimSee0 mais le sceacutenario drsquoeacutedition est
diffeacuterent Lrsquoeacutedition par ECoMaS neacutecessite au deacutepart lrsquoimportation des transparents qui
sont des images puis lrsquoenseignant peut enregistrer ses explications orales concernant
chacune drsquoelles (voir Figure 11 agrave gauche) Ensuite le systegraveme geacutenegravere une preacutesentation
publiable sur le web (SMIL20) ougrave les transparents sont synchroniseacutes avec leur
explication auditive et la table drsquoindex qui offre la navigation temporelle durant la
preacutesentation du cours (Figure 11 agrave droite)
Figure 11 Interface de lrsquoeacutediteur ECoMaS en mode eacutedition et en mode preacutesentation
51
226 Discussion
Les trois derniers eacutediteurs utilisent des modegraveles de document (ou gabarits) organiseacutes
de maniegravere hieacuterarchique Chaque modegravele est vu comme un document agrave trous ougrave
lrsquoutilisateur ne fait que remplir les trous par des meacutedias (texte image audio ou videacuteo)
On voit bien que ces meacutedias sont importeacutes de lrsquoexteacuterieur et donc lrsquoenseignant doit les
preacuteparer agrave lrsquoavance et chacun avec lrsquooutil qui lui correspond Ceci est fastidieux pour
lrsquoenseignant et surtout srsquoil veut eacutediter un texte formateacute (avec des couleurs et des
styleshellip) et ensuite lui associer sa prononciation car il devra alors utiliser deux outils
diffeacuterents (un pour le traitement de texte et lrsquoautre pour le son) les importer au systegraveme
et ensuite les synchroniser
Une limitation gecircnante de ces outils est lrsquoabsence drsquoun service graphique qui permet
drsquoeacutediter du texte formateacute Les versions de SMIL 13 et 23 utiliseacutes par ces outils ne
supporte pas de balises pour le formatage de texte (couleur style fonthellip) ce qui est
tregraves important pour concreacutetiser lrsquoapproche de double codage citeacute dans notre
probleacutematique Le systegraveme SWANS utilise le standard XHTML+SMIL Lrsquoeacutediteur
ECoMaS utilise le langage RealText juste pour preacutesenter le titre drsquoune diapositive et le
contenu de la table drsquoindex La derniegravere version de SMIL est SMIL03 (SMIL 30) et elle
supporte des fonctionnaliteacutes de formatage de texte intra-document (smil) mais jusqursquoagrave
preacutesent il nrsquoy a pas drsquoeacutediteur graphique pour cette version La premiegravere partie de notre
travail est une contribution pour agrave ce manquement et donc au deacuteveloppement drsquoun
eacutediteur de SMIL03 La phoneacutetique essaie de repreacutesenter les sons drsquoune faccedilon plus
preacutecise en utilisant lalphabet phoneacutetique international (API) Lrsquoenseignant ne peut pas
utiliser ce type de caractegraveres avec les eacutediteurs existants
23 Approches drsquoindexation
Srsquoil est important de savoir modeacuteliser et creacuteer des documents multimeacutedia il est
eacutegalement important de permettre aux apprenants de localiser rapidement une
information rechercheacutee dans ce type de documents Ceci ne se fait qursquoagrave travers des
systegravemes de recherche drsquoinformation qui neacutecessite dans une premiegravere phase
lrsquoindexation de la base documentaires Nous preacutesentons en premier lieu lrsquoindexation
classique et sa position dans un systegraveme de recherche drsquoinformation (SRI)
52
231 Indexation classique
La Recherche drsquoInformation (RI) est un domaine de recherche en informatique qui
srsquoattache agrave deacutefinir des modegraveles et des systegravemes dont le but est de faciliter lrsquoaccegraves agrave un
ensemble de documents sous forme eacutelectronique (corpus) afin de permettre agrave un
utilisateur de retrouver ceux qui sont pertinents pour lui crsquoest-agrave-dire ceux dont le
contenu correspond le mieux agrave son besoin drsquoinformation agrave un moment donneacute La Figure
12 deacutecrit lrsquoarchitecture geacuteneacuterale drsquoun SRI elle preacutesente les eacuteleacutements principaux mis en
jeu dans ce systegraveme
Figure 12 Architecture geacuteneacuterale drsquoun SRI
Martin (Martin 2004) a deacutefini les diffeacuterents composants drsquoun SRI comme suit
1 Lrsquoindexation consiste agrave extraire et agrave repreacutesenter sous la forme drsquoun index
eacutelectronique directement manipulable par le systegraveme le contenu des documents
La norme AFNOR NF Z 47-102 1996 deacutefinit lrsquoindexation comme une opeacuteration
qui consiste agrave deacutecrire et agrave caracteacuteriser un document agrave lrsquoaide de repreacutesentations
des concepts contenus dans ce document crsquoest-agrave-dire agrave transcrire en langage
documentaire les concepts descripteurs apregraves les avoir extraits du document par
une analyse Ainsi le choix des descripteurs de documents deacutetermine la qualiteacute
de la repreacutesentation Les approches classiques de RI textuelle sont baseacutees sur les
mots cleacutes comme descripteurs du contenu des documents le contenu drsquoun
document textuel est ainsi exprimeacute sous la forme drsquoun ensemble de mots cleacutes
jugeacutes repreacutesentatifs de ce contenu Ces mots cleacutes qui constituent le vocabulaire
drsquoindexation sont un sous-ensemble des mots apparaissant dans les documents
En effet seuls les mots porteurs de sens sont habituellement retenus dans le
vocabulaire drsquoindexation les mots outils de la langue comme ldquoderdquo ldquolerdquo ldquoparrdquo
qui sont recenseacutes dans une base appeleacutee anti-dictionnaire ne sont pas conserveacutes
53
dans le vocabulaire drsquoindexation Par ailleurs il est courant de ldquoraciniserrdquo (ou
lemmatiser) les mots crsquoest-agrave-dire de deacutetecter les variantes orthographiques
comme les pluriels ou les conjugaisons des verbes et de ramener les variantes
orthographiques drsquoun mecircme mot agrave une racine commune
2 Lrsquointerrogation est lrsquointeraction drsquoun utilisateur final avec le SRI une fois le
contenu des documents repreacutesenteacute de maniegravere interne sous forme drsquoindex
Lrsquoutilisateur exprime son besoin drsquoinformation sous la forme drsquoune requecircte qui
est interpreacuteteacutee selon le modegravele de requecircte et le systegraveme eacutevalue la pertinence des
documents par rapport agrave cette requecircte par lrsquointermeacutediaire de la fonction de
correspondance (et eacuteventuellement drsquoune base de connaissances) La reacuteponse agrave ce
besoin est la liste des documents qui obtiennent une valeur de correspondance
eacuteleveacutee Cette liste est geacuteneacuteralement trieacutee par ordre de valeur de correspondance
deacutecroissante ndash crsquoest-agrave-dire du plus pertinent au moins pertinent ndash et ensuite
preacutesenteacutee agrave lrsquoutilisateur
3 Le modegravele de documents (aussi appeleacute langage drsquoindexation) exprime le
contenu seacutemantique des documents dans un formalisme de repreacutesentation des
connaissances (qui peut ecirctre tregraves simple comme celui des mots cleacutes ou beaucoup
plus complexe agrave partir de formalismes de repreacutesentation de connaissances
lsquoontologiersquo) Le choix de ce formalisme est fondamental car il deacutetermine la qualiteacute
de la repreacutesentation interne des documents et donc la qualiteacute de la recherche et
des reacutesultats Cette modeacutelisation doit offrir un compromis entre deux besoins
non compatibles qui sont la capaciteacute de la repreacutesentation pour qursquoelle puisse ecirctre
traiteacutee efficacement par un systegraveme informatique et lrsquoexpressiviteacute du formalisme
pour qursquoelle soit preacutecise et exhaustive afin drsquoexprimer aussi fidegravelement que
possible le contenu des documents
4 Le modegravele des requecirctes exprime le contenu seacutemantique du besoin
drsquoinformation de lrsquoutilisateur Ce formalisme deacutetermine la preacutecision de la
deacutefinition du besoin Dans la plupart des approches existantes pour le texte le
modegravele de requecirctes utilise le mecircme formalisme de repreacutesentation des
connaissances que le modegravele de documents pour des raisons de simpliciteacute et de
coheacuterence
5 Le modegravele de correspondance entre une requecircte et un document formalise le
degreacute de similariteacute entre les modegraveles de la requecircte et du document Comme dit
plus haut la fonction de correspondance eacutevalue cette similariteacute afin de
deacuteterminer la pertinence des documents pour cette requecircte
6 Une repreacutesentation des connaissances du domaine consideacutereacute afin de satisfaire
aux contraintes des modegraveles de documents et de requecirctes et de prendre en
compte des connaissances externes Cette repreacutesentation des connaissances peut
54
inclure un theacutesaurus composeacute des termes apparaissant dans lrsquoensemble des
documents relieacutes entre eux par des liens de geacuteneacutericiteacutespeacutecificiteacute ou de
synonymie Comme elle peut inclure une ou plusieurs ontologies qursquoon va les
voir en deacutetail dans les partie suivantes
Parmi les diffeacuterents modegraveles de recherche drsquoinformations dits classiques figurent les
modegraveles booleacuteen vectoriel logique et probabiliste Nous preacutesentons ci-dessous le
modegravele vectoriel qui est agrave la base de nos travaux en le deacutecrivant selon les modegraveles de
documents de requecirctes et de correspondance
2311 Modegravele vectoriel
Le fondateur de ce modegravele est (Salton 1971) Le nom de ce modegravele est inspireacute de son
principe qui repreacutesente les documents et les requecirctes par des vecteurs drsquoun espace agrave n
dimensions les dimensions eacutetant constitueacutees par les termes du vocabulaire
drsquoindexation Lrsquoindex drsquoun document est le vecteur =(w1j w2j wnj) ougrave
] deacutenote le poids du terme dans le document (voir dans ce qui suit sa
formule de calcul) Le poids drsquoun terme deacutenote son inteacuterecirct dans le document Une
requecircte est eacutegalement repreacutesenteacutee par un vecteur =(w1q w2q wnq) ougrave
est le poids du terme dans la requecircte
La figure 13 montre un exemple drsquoespace vectoriel composeacute des trois termes t1 t2 et t3
ainsi que les index de deux documents D1 et D2 et une requecircte Q
Figure 13 Repreacutesentation vectorielle de deux documents (D1 et D2) et drsquoune requecircte (Q) dans un
espace composeacute de trois termes (t1 t2 et t3)
La fonction de correspondance mesure la similariteacute entre le vecteur requecircte et les
vecteurs documents Une mesure classique est le cosinus de lrsquoangle formeacute des vecteurs
Correspondance (dj q)=cos( j ) (1)
55
Ougrave cos ( j ) est le cosinus de lrsquoangle formeacute par les vecteurs j et
cos ( j ) =
=
Plus deux vecteurs sont similaires plus lrsquoangle formeacute est petit et plus le cosinus de cet
angle est grand
Le poids des termes Wij Le poids drsquoun terme deacutenote son inteacuterecirct dans lrsquoindex qui
deacutepend du fait que le terme est important dans le document et du fait que le terme
permet de distinguer un document des autres dans la base documentaire Les meacutethodes
de pondeacuteration les plus largement utiliseacutees pour le texte sont baseacutees sur des variantes
de la formule tfidf (ou term frequency inverted document frequency)
Wij = tfidf = tf Log (
La valeur tf est deacutefinie en fonction du nombre drsquooccurrences du terme dans le
document N est le nombre total de documents dans le corpus et ni est le nombre de
documents dans lesquels le terme ti apparaicirct
La valeur tf mesure lrsquoimportance drsquoun terme dans un document La valeur idf est une
mesure de la discrimination du terme Plus preacuteciseacutement la notion de discriminant
renvoie agrave la qualiteacute drsquoun terme qui distingue bien un document des autres Un terme
qui apparaicirct seulement dans un petit nombre de documents permet bien de discriminer
les documents Au contraire un terme qui apparaicirct dans un grand nombre voire dans
tous les documents drsquoune collection nrsquoest pas discriminant en raison de sa distribution
uniforme
Notons que le contenu que nous devons indexer seacutemantiquement est multimeacutedia et
ainsi il se diffeacuterencie drsquoun simple texte La section suivante preacutesentera les techniques
utiliseacutees pour indexer un tel type de contenu
232 Vers lrsquoindexation seacutemantique du contenu multimeacutedia
Lrsquoindexation des documents multimeacutedia neacutecessite lrsquointeacutegration drsquoune chaicircne plus
complegravete de traitement du contenu dans le processus de production drsquoun document
multimeacutedia Jedidi (Jedidi 2005) a preacuteciseacute les trois eacutetapes drsquoune chaicircne complegravete drsquoune
application multimeacutedia agrave savoir analyse description et applicationtraitement En
56
entreacutee de cette chaicircne les meacutedias (image son videacuteo hellip) sont analyseacutes pour pouvoir
extraire automatiquement etou manuellement des informations pertinentes (ou
caracteacuteristiques) puis ces informations sont repreacutesenteacutees sous un format preacutedeacutefini pour
pouvoir ecirctre largement et efficacement utiliseacutees dans des applications et des traitements
de meacutedia Dans le cas drsquoune application de type SRI Multimeacutedia on peut constater que
la phase drsquoanalyse preacutecegravede lrsquoeacutetape drsquoindexation proprement dite Les meacutethodes
drsquoanalyse sont classifieacutees en 0 cateacutegories selon le niveau
Un niveau bas qui deacutecrit les caracteacuteristiques simples des eacuteleacutements drsquoun
document comme les couleurs la texture drsquoune image ou lrsquoenveloppe drsquoun son
Un niveau seacutemantique qui fournit une description de haut niveau de ce que
contient la videacuteo qursquoil srsquoagisse de personnages drsquoobjets de lieux ou de leurs
interactions
Un niveau structurel qui met en eacutevidence une organisation du document
Les techniques et approches drsquoanalyse de bas niveau deacutepassent le sujet de cette thegravese
Donc on srsquointeacuteresse agrave lrsquoanalyse seacutemantique du contenu multimeacutedia Rappelons que les
documents traiteacutes dans cette thegravese sont des documents multimeacutedia supportant la
dimension temporelle Donc on peut les classifieacutes comme des seacutequences videacuteo
multimeacutedia De ce fait on va speacutecifier ci-apregraves les eacutetudes sur lrsquoanalyse et lrsquoindexation
par la seacutemantique de ce type de documents
On doit noter qursquoil est pratiquement impossible drsquoatteindre le niveau seacutemantique en
partant drsquoune analyse bas niveau du contenu videacuteo Les interpreacutetations du contenu
drsquoun document videacuteo qui sont seacutemantiquement plus riche rend la tacircche de lrsquoindexeur
plus compliqueacutee que lorsqursquoil srsquoagit drsquoune simple indexation par mots cleacutes Ceci est ducirc
au fait qursquoil doit choisir les meilleurs index pour deacutecrire un contenu tregraves riche en
informations On rencontre la mecircme difficulteacute lors du processus de recherche Crsquoest
pour cela que des modegraveles capables de deacutecrire et de modeacuteliser le contenu seacutemantique
de seacutequences videacuteo sont mis en place afin de faciliter lrsquoaccegraves la reacuteutilisation et la
navigation par la seacutemantique Ces modegraveles utilisent des techniques agrave base de
connaissances Le web eacutetant constitueacute de ressources multimeacutedia la technique de leur
indexation geacuteneacuteralement employeacutee consiste agrave annoter des portions de ces ressources
57
avec des informations exploitables par des agents logiciels Nous allons donc deacutefinir
dans la section suivante ce que recouvre la notion drsquoannotation
2321 Annotation seacutemantique
Une annotation en sens geacuteneacuterique regroupe aussi bien lrsquoajout drsquoinformations sans
contraintes particuliegraveres comme un eacutechange de courriel agrave propos drsquoune videacuteo ou
lrsquoajout drsquoinformations (caracteacuterisant le contenu) qui doit respecter un format bien deacutefini
Dans ce deuxiegraveme cas le terme meacutetadonneacutees est plus approprieacute car il est plus
speacutecifique Crsquoest ce dernier type qui nous inteacuteresse dans ce travail Plusieurs standards
permettent de deacutecrire et drsquoannoter des contenus multimeacutedias en utilisant une liste
deacutefinie drsquoattributs comme la date de creacuteation les auteurs lrsquoencodage utiliseacute par la
videacuteo la reacutesolution de lrsquoimage ou la bande passante exigeacutee pour sa transmission par
reacuteseaux
Comme les meacutetadonneacutees sont des informations agrave propos des donneacutees qui composent le
document il est important de pouvoir les rattacher au document ou de creacuteer un lien
entre eux Jedidi (Jedidi 2005) a speacutecifieacute quatre faccedilons drsquoeffectuer un rattachement entre
un document et les meacutetadonneacutees qui y sont associeacutees (voir figure 14)
1 par insertion direct dans le document les meacutetadonneacutees sont contenues dans le
document
2 par accompagnement les meacutetadonneacutees sont externes mais veacutehiculeacutees avec le
document et reacutefeacuterenceacutees avec leur adresse URL
3 par lien Href au document les meacutetadonneacutees sont externes et pouvant ecirctre
veacutehiculeacutees seacutepareacutement du document et ils sont reacutefeacuterenceacutees avec un URL
speacutecifique
4 par enveloppement lrsquoensemble des meacutetadonneacutees couvre la ressource
Cette classification de ces diffeacuterents modes de rattachement de meacutetadonneacutees aux
documents amegravene Jedidi agrave distinguer deux types majeurs de meacutetadonneacutees les
meacutetadonneacutees externes et les meacutetadonneacutees internes Pour plus de deacutetail voir (Jedidi
2005)
58
Figure 14 Les quatre modes de rattachement des meacutetadonneacutees au document
Lrsquoannotation videacuteo est le processus par lequel des informations textuelles ou autres sont
associeacutees ou jointes agrave des segments deacutetermineacutes dans le document videacuteo pour enrichir le
contenu Ces informations ne modifient pas le document mais elles sont simplement
mises en correspondance avec celui-ci
Dans le cas ougrave lrsquoannotation se fait sur des documents audiovisuel Troncy le considegravere
comme un processus qui se compose de quatre eacutetapes (Troncy 2004)
1- Identification Il srsquoagit de donner des informations de catalogage sur le
document (titre auteur format droithellip) utilisant un ensemble de descripteurs
normaliseacutes comme celles du Dublin Core par exemple
2- Segmentation il srsquoagit de repeacuterer dans le document des entiteacutes spatio-
temporelles drsquointeacuterecirct qui seront annoteacutees utilisant des coordonneacutees carteacutesiennes
et des dates pour localiser dans lrsquoespace et dans le temps des segments
pertinents
3- Caracteacuterisation ou annotation il srsquoagit de donner une signification formelle aux
segments preacutealablement repeacutereacutes utilisant des descripteurs controcircleacutes et ayant une
seacutemantique formelle pour la machine
2322 Standards et outils drsquoannotation
Dublin Core (DCMI 2010) pour lrsquoaudiovisuel le Dublin Core permet une description
du document agrave un niveau bibliographique Il ne speacutecifie pas de syntaxe particuliegravere
mais il fournit un ensemble drsquoeacuteleacutements terminologiques pour la description Il peut ecirctre
exprimeacute en XML ou en RDF Quinze descripteurs de haut niveau sont utilisables pour
deacutecrire des informations qui sont de nature bibliographique (Nom identifiant version
langage contributeurs type deacutefinition commentaireshellip) Les quinze eacuteleacutements et
qualificateurs de Dublin Core peuvent ecirctre utiliseacutes pour deacutecrire agrave la fois la structure et
le deacutetail des videacuteos Ceci vient du fait qursquoil peut ecirctre utiliseacute conjointement agrave un autre
59
formalisme de description comme MPEG-7 (voir juste apregraves) afin de fournir un
ensemble efficace de meacutetadonneacutees Cette combinaison a lrsquoavantage de permettre
lrsquoassociation de descripteurs standards aux diffeacuterents niveaux de deacutecomposition du flux
audiovisuel qursquoils portent sur lrsquoensemble du document sur une seacutequence une scegravene
un plan une image ou une partie drsquoune image Dans cette approche le document
audiovisuel est deacutecomposeacute de faccedilon statique selon un arbre annoteacute par des
meacutetadonneacutees
Le standard MPEG-7 (Motion Picture Engineer Group) MPEG-7 supporte un ensemble
de descriptions allant des caracteacuteristiques de bas niveau (forme taille texture couleur
mouvement positionhellip) agrave des caracteacuteristiques de plus haut niveau (auteur date de
creacuteation format objets et personnages ainsi que leurs relations contraintes spatiales et
temporelleshellip) (MPEG-7 2002) Les meacutetadonneacutees qui apparaicirctront dans un document
MPEG-7 sont de plusieurs natures diffeacuterentes reacutesumeacutees dans les points suivants
bull creacuteation et production des meacutetadonneacutees qui deacutecrivent la creacuteation et la
production du contenu Elles deacutecrivent le titre lrsquoauteur le but de la creacuteation
bull utilisation des meacutetadonneacutees relieacutees agrave lutilisation du contenu Elles
comportent les droits daccegraves les informations financiegraveres et les droits de
publication
bull meacutedia ces meacutetadonneacutees deacutecrivent les caracteacuteristiques de stockage telles que
le format le type de compression etc
bull aspects structurels des descriptions dun point de vue contenu Ces
meacutetadonneacutees deacutecrivent les segments qui peuvent repreacutesenter des composantes
spatiales temporelles ou spatio-temporelles du contenu audiovisuel Chaque
segment peut ecirctre deacutecrit par les caracteacuteristiques suivantes (la couleur la
texture la forme la motion dureacutee taux drsquoeacutechantillonnage taille) et quelques
informations seacutemantiques eacuteleacutementaires
RDF et Meacutetadata dans les documents SMIL le domaine ou module Meacuteta Information de
la version 29 de SMIL contient les eacuteleacutements et les attributs qui permettent la description
(globale et deacutetailleacutee) de documents SMIL Ce module gegravere pleinement lrsquoutilisation de
lrsquoeacuteleacutement ltmetagt de SMIL 10 mais il introduit aussi de nouvelles fonctionnaliteacutes pour
deacutecrire des objets meacutedia en utilisant la syntaxe et le modegravele du cadre de description de
ressources (Ressource Description Framework RDF) Ce dernier est un langage puissant
de meacuteta-information pour fournir des informations sur des ressources voir (RDF 1999)
60
ltsmil xmlns=httpwwww3org2001SMIL20Languagegt
helliphellip
ltmetadata id=meta-rdfgt
ltrdfRDF
xmlnsrdf = httpwwww3org19990222-rdf-syntax-ns
xmlnsrdfs = httpwwww3orgTR1999PR-rdf-schema-19990303
xmlnsdc = httppurlorgmetadatadublin_core
xmlnssmilmetadata = httpwwwexampleorgAudioVideosmil-
ns gt
ltmdashdescription de la preacutesentation SMIL en entier --gt
ltrdfDescription about=httplocalhostcours-systemsmil
dcTitle= Cours du systegraveme drsquoexploitation
dcDescription=contient les chapitres suivant lrsquoexclusion
mutuelle lrsquointer blocage systegravemes reacuteparties
dcDate=2000-10-12
dcFormat=textsmil gt
dcCreator= ldquoCreer par Dr Ben Abbass
ltsmilmetadataListOfAudioUsedgt
ltrdfSeq ID=les meacutecanismes de lrsquoexclusion mutuelgt
ltrdfli Resource= httplocalhostvoix1rm gt
ltrdfli Resource= httplocalhostvoix2rm gt
ltrdfSeqgt
ltsmilmetadataListOfVideoUsedgt
ltrdfDescriptiongt
ltmdashDescription de lrsquoobjet audio voix1rm --gt
ltrdfDescription about= httplocalhostvoix1rm
dcDescription= les verrous test and set les seacutemaphores les
estampilles dcFormat=audiorm smilmetadataDuration=50 mngt
ltsmilmetadataContainsSequencesgt
ltrdfSeq ID=diffeacuterents meacutecanismesgt
ltrdfli Resource= httplocalhost voix1rmseacutemaphoregt
ltrdfli Resource= httplocalhost voix1rmverrousgt
ltrdfSeqgt
ltsmilmetadataContainsSequencesgt
ltrdfDescriptiongt
ltmdashDescription drsquoun segment temporel de lrsquoobjet audio voix1rm--gt
ltrdfDescription about=seacutemaphore dcTitle=seacutemaphores
dcDescription=deacutefinitions des fonctions ininterruptibles
P(s) et V(s)+ algorithmes smilmetadataDuration=10 mn
ltrdfDescriptiongt
ltrdfRDFgt
ltmetadatagt
Le code illustreacute ci-dessus montre lrsquoutilisation de lrsquoeacuteleacutement meacutetadata ainsi que la norme
RDF et les attributs de Dublin Core dans la description du document smil en entier Ce
code deacutecrit aussi un objet audio contenu dans ce document Ensuite il deacutecrit un segment
temporel dans ce dernier objet meacutedia en deacuteterminant leur dureacutee
Plusieurs outils existent permettant lannotation des videacuteos Ces outils permettent le
deacutecoupage semi-automatique de la videacuteo en plans et lrsquoaffectation manuelle des mots
cleacutes aux plans ainsi deacutelimiteacutes Il sagit drsquointerpreacuteter des caracteacuteristiques textuelles (mots
cleacutes) des documents audiovisuels et de les organiser dans des bases de donneacutees dans
lesquelles la recherche va seffectuer Charhad a preacutesenteacute quelques outils drsquoannotation
videacuteo Nous citons quelque un dans ce qui suit
- lrsquooutil Segmen-Tool pour deacutecouper temporellement les videacuteos et produire un deacutebut
de description MPEG-7
61
- lrsquooutil Video-Annex (Lin 2003) lrsquoannotation avec cet outil peut srsquoappliquer agrave la fois
sur le document complet et sur des parties du document (segment videacuteo ou image cleacute
drsquoun plan) Lrsquoannotation qui porte sur le document en entier ou sur des segments est
effectueacutee agrave lrsquoaide de possibiliteacute de champs drsquoannotation libre Ce champ permet aussi
drsquoutiliser drsquoautres concepts qui ne figurent pas forceacutement dans la liste
- Smart VideoText est un systegraveme drsquoannotation videacuteo baseacute sur le formalisme des
graphes Dans ce systegraveme les portions videacuteo repreacutesentent les nœuds du graphe Ces
portions sont identifieacutees par des reacutefeacuterences lieacutees agrave la structure physique du document
(identifiant du plan numeacutero de lrsquoimage dans le plan etc) et aussi par les annotations
libres
- COALA ndash Log Creator ndashEPFL lrsquooutil COALA (content Oriented Audiovisuel Library)
conduit par lrsquoEPFL en Suisse a deacuteboucheacute sur la reacutealisation drsquoune plate-forme prototype
drsquoindexation et drsquoannotations des journaux teacuteleacuteviseacutes de la TSR (Teacuteleacutevision Suisse
Romande) Contrairement aux autres outils il se preacutesente comme une application du
Web speacutecialiseacute dans lrsquoannotation drsquoun genre particulier de document videacuteo
La recherche de segments videacuteo particuliegraveres srsquoavegravere parfois difficile notamment si elle
est effectueacutee par des personnes non-documentalistes Le raisonnement est typiquement
une manipulation qui permet par exemple de mieux satisfaire les requecirctes lors de
lrsquointerrogation de la base des descriptions Cependant le type de langage utiliseacute
(documentaire) qui restreint les infeacuterences agrave la seule validation de structure et lrsquoemploi
du texte libre ou de theacutesaurus pour deacutecrire le contenu qui empecircche de veacuteritablement
controcircler la seacutemantique des descriptions limitent seacuterieusement les possibiliteacutes de
raisonnement
Dans le domaine du Web seacutemantique ougrave des annotations sont principalement deacutefinies
pour ecirctre interpreacuteteacutees par des machines des annotations seacutemantiques sont deacutecrites
comme des annotations qui se rapportent agrave une ontologie Cette derniegravere identifie
formellement des concepts et des relations entre les concepts dans les documents IL
faut noter que les annotations seacutemantiques utilisant une ontologie ont comme objectif
majeur de deacutesambiguiumlser le document pour un traitement automatique Puisque on
srsquointeacuteresse dans notre travail agrave indexer des seacutequences videacuteo peacutedagogiques en utilisant
62
des ontologies codeacute en OWL on doit drsquoabord mettre en lumiegravere cette technique ainsi
que les notions qui lrsquoentoure
233 Indexation agrave base drsquoontologies
Dans cette section nous deacutecrivons en premier lieu les principes de base des ontologies
OWL (OWL 2004) du raisonnement avec OWL et des regravegles SWRL (SWRL 2004) ainsi
que les possibiliteacutes qursquoils offrent En deuxiegraveme lieu nous preacutesentons la maniegravere
drsquointeacutegration et drsquoutilisation des ontologies dans les systegravemes de recherche
drsquoinformation et plus preacuteciseacutement dans la phase drsquoindexation
2331 Les ontologies OWL
Les ontologies sont un moyen de repreacutesenter la connaissance Ces repreacutesentations de
connaissances correspondent agrave laquo une speacutecification formelle explicite dune conceptualisation
partageacuteeraquo Crsquoest la deacutefinition la plus simple et fait le plus autoriteacute et elle est due agrave
Thomas Gruber (Gruber 1993) Les termes formelle et explicite signifient quune
ontologie permet une interpreacutetation automatiseacutee de la conceptualisation par la machine
Autrement dit une ontologie deacutefinit un vocabulaire commun pour les chercheurs qui
ont besoin de partager linformation dans un domaine Les ontologies peuvent ecirctre
utiliseacutees par des personnes des bases de donneacutees et des applications qui ont besoin de
partager des informations sur un domaine
Nous preacutesentons la deacutefinition des eacuteleacutements principaux que lrsquoon trouve dans une
ontologie OWL
(Individuinstance) Les individus ou instances sont les objets du domaine de
discours que lrsquoon repreacutesente dans une ontologie
(Conceptclasse sous-classe super-classe taxonomie) Un concept ou classe
regroupe un ensemble drsquoindividus qui ont des caracteacuteristiques communes Une
classe peut ecirctre sous-classe drsquoune autre appeleacutee super-classe dans ce cas tout
individu appartenant agrave la sous-classe appartient aussi agrave la super-classe Une
taxonomie est une hieacuterarchie de classes qui ont des relations sous-classe (relation
de speacutecialisation)super-classe (geacuteneacuteralisation du sens) entre elles
(Relation ou proprieacuteteacute domaine porteacutee sous-relation super-relation) Une
relation ou proprieacuteteacute modeacutelise le lien qui existe entre deux classes (appeleacute aussi
relation objet) ou entre une classe et un type de donneacutees (relation type de
donneacutees) Le domaine drsquoune relation repreacutesente lrsquoorigine de ceci La porteacutee de la
relation repreacutesente sa destination Une relation peut ecirctre une sous-relation drsquoune
63
autre appeleacutee super-relation Dans ce cas le domaine et la porteacutee de la sous-
relation sont contenus respectivement dans le domaine et dans la porteacutee de la
super-relation
(Instance drsquoune relation) Une instance drsquoune relation relie un individu qui
appartient au domaine de la relation agrave un individu ou agrave un type de donneacutees qui
appartient agrave la porteacutee de la relation
Les deacutefinitions suivantes deacutetaillent les attributs des proprieacuteteacutes
(Proprieacuteteacute inverse) On peut deacutefinir une proprieacuteteacute comme lrsquoinverse drsquoune
proprieacuteteacute donneacutee Cela veut dire que si une instance de cette derniegravere proprieacuteteacute
relie lrsquoindividu (a) agrave lrsquoindividu (b) alors on peut deacuteduire qursquoune instance de la
proprieacuteteacute inverse relie (b) agrave (a)
(Proprieacuteteacute fonctionnelle inverse fonctionnel) Une proprieacuteteacute est fonctionnelle
quand elle ne peut avoir qursquoune seule instance pour un individu donneacute
Lrsquoinverse drsquoune proprieacuteteacute fonctionnelle est son inverse fonctionnel
(Proprieacuteteacute transitive) Une proprieacuteteacute est transitive lorsque si lrsquoindividu (a) est
relieacute agrave (b) par une instance de cette proprieacuteteacute et que (b) est relieacute agrave (c) par une
autre instance de la proprieacuteteacute alors on peut deacuteduire que (a) est relieacute agrave (c) par une
instance de la proprieacuteteacute
(Proprieacuteteacute symeacutetrique) Une proprieacuteteacute est symeacutetrique quand pour tout (a) relieacute agrave
(b) par une instance de cette proprieacuteteacute on peut deacuteduire que b est relieacute agrave a par une
autre instance de la proprieacuteteacute
Pour deacutefinir une classe dans OWL on fournit un ensemble de conditions logiques
Ces conditions peuvent ecirctre neacutecessaires ou neacutecessaires et suffisantes Elles sont
construites agrave partir drsquoautres classes par union par intersection ou par heacuteritage On
peut eacutegalement imposer des restrictions aux proprieacuteteacutes de la classe
(Restriction restriction existentielle universelle de cardinaliteacute de valeur) Une
restriction consiste agrave limiter le nombre ou la nature des valeurs que peuvent
avoir les proprieacuteteacutes des individus drsquoune classe Une restriction peut ecirctre
existentielle (si elle oblige agrave avoir au moins une valeur de la proprieacuteteacute dans un
ensemble donneacute) universelle (si elle oblige agrave avoir toutes les valeurs drsquoune
proprieacuteteacute dans un ensemble donneacute) de cardinaliteacute (si elle oblige agrave avoir un
nombre de valeurs minimal maximal ou exact pour une proprieacuteteacute) ou de valeur
(si elle oblige agrave avoir une valeur donneacutee pour la proprieacuteteacute)
(Classes disjointes) Deux classes sont dites disjointes quand il ne peut exister
des individus qui appartiennent agrave la fois aux deux classes Dans OWL les classes
ne sont pas disjointes par deacutefaut il faut le deacuteclarer explicitement
Les ontologies OWL sont extensibles gracircce au meacutecanisme drsquoimportation
64
(Importation drsquoontologie) Une ontologie peut importer une autre ontologie pour
avoir une visibiliteacute sur ses eacuteleacutements Lrsquoontologie qui importe a un accegraves en
lecture seule agrave tous les eacuteleacutements contenus dans lrsquoontologie importeacutee Elle peut
ensuite ajouter de nouveaux eacuteleacutements qui ne seront visibles que dans lrsquoontologie
qui importe Lrsquoimportation est transitive une ontologie qui importe une
deuxiegraveme importe indirectement toutes les ontologies importeacutees dans cette
deuxiegraveme ontologie En geacuteneacuteral lrsquoimportation se fait en indiquant dans
lrsquoontologie qui importe lrsquoURL ougrave se trouve lrsquoontologie importeacutee Ce meacutecanisme
permet une grande flexibiliteacute car on peut reacuteutiliser des ontologies existantes
juste en les reacutefeacuterenccedilant dans un nouveau fichier OWL et en ajoutant de nouvelles
classes proprieacuteteacutes individus regravegles etc Souvent on trouve des ontologies qui
suivent ce scheacutema une premiegravere ontologie de haut niveau qui contient des
eacuteleacutements geacuteneacuteriques est importeacutee par une deuxiegraveme ontologie de domaine qui
les speacutecialise pour un domaine concret Dans ce cas on dit que la deuxiegraveme
ontologie eacutetend la premiegravere
Raisonnement Une ontologie qui possegravede une base theacuteorique formelle (la logique de
description) permet lrsquoimplantation de logiciels appeleacutes moteurs drsquoinfeacuterence ou
raisonneurs qui sont capables de traiter une ontologie pour deacuteduire des faits qui ne
sont pas explicitement deacuteclareacutes Crsquoest-agrave-dire ils peuvent trouver des informations qui
sont implicitement contenues dans lrsquoontologie pour les rendre explicites Ce processus
srsquoappelle infeacuterence ou raisonnement
La principale tacircche du raisonnement qursquoun moteur drsquoinfeacuterence peut effectuer est
connue comme la subsomption La subsomption permet de savoir si une classe est une
sous-classe drsquoune autre ou non En effectuant cette tache sur toutes les classes drsquoune
ontologie le moteur drsquoinfeacuterence peut construire une hieacuterarchie de classes infeacutereacutee (en
opposition agrave la hieacuterarchie de classes deacuteclareacutee) dans laquelle toutes les relations super-
classesous-classe sont expliciteacutees
Drsquoautres tacircches de raisonnement permettent de deacuteduire des faits tels que
lrsquoappartenance drsquoun individu agrave une classe en utilisant les liens drsquoheacuteritage lrsquoexistence de
proprieacuteteacutes liant deux individus agrave partir de la transitiviteacute de la symeacutetrie et des
proprieacuteteacutes inverses etc
Un raisonnement peut utiliser des regravegles Il existe des conditions que les ontologies
OWL ne peuvent pas exprimer comme les Regravegles de Horn (Horn 1951) drsquoougrave le W0C a
proposeacute un langage appeleacute SWRL (SWRL 2004) qui combine OWL-DL avec le Rule
65
Markup Langage (RuleML) SWRL eacutetend OWL-DL en ajoutant des clauses de Horn
Une regravegle SWRL preacutesente la forme suivante b1and middotmiddotmiddot and bnrarr a1and middotmiddotmiddot and an
Ougrave b1andmiddotmiddotmiddotandbn est le corps ou anteacuteceacutedent de la regravegle et a1 and middotmiddotmiddot and an est lrsquoentecircte ou
conseacutequent Les termes a1anb1bn sont des atomes SWRL Un atome peut
repreacutesenter une relation (preacutedicat binaire) un concept (preacutedicat unaire) ou un built-in
(preacutedicats n-aires) Il existe drsquoautres syntaxes notamment une syntaxe XML (voir
annexe 4) baseacutee sur celle drsquoOWL ce qui permet drsquoinclure les regravegles SWRL associeacutees agrave
une ontologie dans le mecircme fichier XML que lrsquoontologie Lrsquoutiliteacute de ces regravegles est
drsquoexprimer des relations qui seraient trop compliqueacutees voire impossibles agrave exprimer
avec OWL-DL seulement Par exemple dans notre ontologie on peut repreacutesenter la
relation entre un oncle et son neveu agrave partir des relations pegraverendashfils et fregraverendashfregravere La
regravegle SWRL qui exprime cette relation est repreacutesenteacutee dans lrsquoexemple suivant
Personne(x) ^ Personne(y) ^ Personne(z)^ pegravere(xy) ^ fregravere(xz) oncle(zy)
Les eacuteleacutements x y et z qui sont preacuteceacutedeacutes drsquoun point drsquointerrogation sont des variables
qui repreacutesentent des individus Cette regravegle veut dire que si lrsquoon a trois individus
appartenant agrave la classe Personne appeleacutes x y et z que x est le pegravere de y et que x a un
fregravere z alors z est lrsquooncle de y
Une ontologie peut ecirctre construite drsquoune faccedilon manuelle automatique ou mixte Le
deacuteveloppement geacuteneacuteral drsquoune ontologie se deacuteroule en trois principales eacutetapes qui sont
la conceptualisation la formalisation et lrsquoimpleacutementation ou opeacuterationnalisation
exploitable par des agents logiciels (speacutecifier les concepts et relation dans un langage
formelle) Ces eacutetapes sont geacuteneacuteralement preacuteceacutedeacutees par une eacutetape drsquoeacutevaluation des
besoins et de deacutelimitation du domaine de connaissances agrave modeacuteliser
Il existe plusieurs langages de speacutecification drsquoontologie Web tel que RDFS DAML-
ONT OIL DAML+OIL OWL +RDFS OWL 2 etc Comme il existe des outils qui aident
agrave la construction des ontologies (on peut citer lrsquoexemple de TERMINAE) En revanche
drsquoautres outils drsquoaide agrave la construction drsquoontologies sont de type eacutediteurs comme DOE
(Differential Ontology Editor) ODE (Ontology Design Environment 2002) OntoEdit
(Ontology Editor) et lrsquoeacutediteur Proteacutegeacute 2000 Pour ce qui concerne le traitement des
regravegles SWRL la plupart des moteurs drsquoinfeacuterence sont capables de traiter les regravegles
66
SWRL ajouteacutees agrave une ontologie Par exemple Pellet implante de faccedilon native un
algorithme speacutecifique pour des regravegles DL-sucircres dans OWL Afin de traiter les regravegles il
est eacutegalement possible drsquoutiliser des moteurs speacutecifiquement deacutedieacutes aux regravegles tel que
le moteur Jess7 Ce moteur de regravegles possegravede un langage propre pour lrsquoexpression des
connaissances sous forme de regravegles Il peut ecirctre utiliseacute depuis Proteacutegeacute gracircce agrave lrsquoexistence
drsquoun pont qui permet de traduire un modegravele drsquoontologie dans le langage de Jess
drsquoexeacutecuter les regravegles dans Jess et finalement de reacutecupeacuterer le reacutesultat dans Proteacutegeacute
2332 Utiliser lrsquoontologie dans les SRI
Dans un SRI lrsquoutilisation de lrsquoontologie peut ecirctre introduite dans les trois phases
comme illustreacute dans la figure 12 (ontologie est repreacutesenteacutee par base de connaissance)
- Au niveau du processus drsquoindexation lrsquoontologie peut aider agrave lrsquoindexation des
documents alors appeleacutee indexation seacutemantique
- Les ontologies peuvent eacutegalement aider agrave la reformulation du besoin de
lrsquoutilisateur pour ameacuteliorer les requecirctes utilisateurs et agrave lrsquoaccegraves aux documents
- Enfin lrsquoontologie peut ecirctre utiliseacutee dans le modegravele lui-mecircme pour reacutealiser
lrsquoappariement entre le besoin et les documents Pour plus de deacutetail sur ces trois
points voir (Hernandez 2006)
Hernandez a deacutefini deux eacutetapes pour faire une indexation seacutemantique
1- La premiegravere eacutetape consiste agrave identifier les concepts ou instances de lrsquoontologie
dans les granules documentaires appeleacutees aussi annotation conceptuelle
2- La deuxiegraveme eacutetape consiste agrave pondeacuterer les concepts pour chaque document en
fonction de la structure conceptuelle dont il est issu
Les ontologies doivent avoir une large composante lexicale pour ecirctre utiliseacutees dans le
cadre de la RI et ceci afin que ces concepts peut recouvrir la majoriteacute des notions qui
puissent ecirctre retrouveacutes dans les documents Nous eacutenumeacuterons deux principaux gains
attendus par lrsquoutilisation des ontologies dans un SRI qursquoon peut reacutesumer comme
reacuteduire le silence et le bruit
- reacuteduire le silence dans les reacuteponses aux requecirctes en traitant le problegraveme de la
synonymie
7 Voir le lien httpwwwjessrulescom
67
- reacuteduire le nombre de reacuteponses bruiteacutees en traitant le problegraveme drsquohomonymie
La recherche drsquoinformation (principalement sur le web) peut mecircme ecirctre consideacutereacutee
comme un des champs drsquoapplications favoris des ontologies Par exemple elles sont
souvent preacutesenteacutees comme une piegravece maicirctresse dans le domaine du web seacutemantique
Dans la section suivante on va eacutetudier quelques travaux qui utilisent les ontologies
dans la recherche drsquoinformation de type peacutedagogique etou seacutequence videacuteo
234 Travaux existants
Lrsquoutilisation drsquoontologie dans un contexte drsquoindexation srsquoest deacuteveloppeacutee ces derniegraveres
anneacutees dans diffeacuterents domaines on en cite deux qui nous inteacuteressent le domaine
audiovisuel (Troncy 2004) (Charhad 2005) (Isaac 2005) (Carbonaro 2008) et le
domaine de lrsquoe-learning (Dong 2010) (Desmoulins 2000) (Benayache 2005) (Buffa
2005) Dans ce dernier plusieurs travaux sont baseacutes sur lrsquoideacutee geacuteneacuterale drsquoindexer des
fragments de documents sur la base drsquoontologies de nature diffeacuterentes ontologie
structure documentaire ontologie de domaine ou ontologie peacutedagogique (figure
formule eacutequationhellip) en vue de les reacuteutiliser pour composer plus ou moins
automatiquement de nouvelles ressources
Par exemple le projet IMAT (Desmoulins 2000) est tourneacute vers lrsquoutilisation drsquoontologie
pour lrsquoindexation La manipulation de documents neacutecessite lrsquoemploi drsquoune ontologie
dite lsquodocumentrsquo qui vient srsquoajouter aux ontologies classiques de domaine et de
peacutedagogie Lrsquoontologie de cours se deacutecompose en trois sous-parties deacutecrivant le
contenu le contexte et la structure Le contenu repreacutesente lrsquoontologie de domaine et les
deux autres parties sont lieacutees agrave lrsquoaspect peacutedagogique (structuration au chapitres nature
des parties etc)
Le projet MEMORAe (Benayache 2005) a pour objectif de rendre les ressources drsquoune
formation plus accessibles aux apprenants via des ontologies Ce projet propose une
approche fondeacutee sur une meacutemoire organisationnelle de lrsquoensemble des notions agrave
appreacutehender drsquoune formation et des ressources de celle-ci Son principe est drsquoindexer
ces ressources sur les concepts drsquoontologie Deux ontologies ont eacuteteacute construites et
inteacutegreacutes La premiegravere est une ontologie de domaine qui deacutecrit les concepts de la
formation personne (eacutetudiant enseignant) documents (livre page web hellip) activiteacute
68
peacutedagogique (cours TP) La deuxiegraveme est une ontologie drsquoapplication qui speacutecifie
lrsquoensemble des concepts utiles agrave une formation particuliegravere tels que lrsquoalgorithmique ou
la statistique (voir figure 15)
Figure 15 Quelques eacuteleacutements de lrsquoontologie du domaine de formation (agrave gauche) et un extrait de la
sous-ontologie du la formation statistique (agrave droite)
Le projet Trial Solution (Buffa 2005) consiste agrave prendre chaque ressource peacutedagogique
et agrave la deacutecomposer en objets peacutedagogique lsquoOPrsquo Chaque OP est repreacutesenteacutee par son
contenu seacutemantique et sa relation avec les autres OP ainsi que des meacutetadonneacutees qui le
concernent Un outil drsquoannotation a eacuteteacute deacuteveloppeacute par ce projet qui permet drsquoindexer
chaque nœud par des meacutetadonneacutees et par des termes drsquoun thesaurus On peut citer
drsquoautres travaux similaires dans le domaine du e-learning (Bouzeghoub 2005)
(Hammache 2008) et (Behaz 2009)
Dans le domaine de lrsquoaudiovisuel on preacutesente le travail de (Troncy 2004) qui articule
les connaissances conceptuelles propres agrave un domaine agrave travers lrsquoontologie dans un
contexte drsquoindexation de documents audiovisuels ayant pour thegraveme lsquoEmission sportif
teacuteleacuteviseacutersquo Dans ce travail on distingue deux ontologies
- Une ontologie audiovisuelle qui permet de normaliser le sens des termes
couramment utiliseacutes pour deacutecrire la structure et la mise en forme des documents
audiovisuels Par exemple le code ci-dessous repreacutesente un scheacutema qui indique
qursquoun magazine sportif est de type eacutemission sportive et qursquoelle commence
toujours par une seacutequence plateau deacutebut suivi par un certain nombre de
seacutequences qui sont soit une seacutequence plateau soit un enchaicircnement plateau-
lancement-reportage et se termine par une seacutequence plateau fin
69
- Lrsquoautre ontologie est du domaine qui modeacutelise les concepts drsquoun sport particulier
qui est le cyclisme (tour de France magazine sportif etc)
Troncy et al ont eacutegalement proposeacutes de raccorder tous ces nouveaux types aux
descripteurs MPEG-7 Pour cela ils ont utiliseacutes lrsquooutil SegmentTool qui permet de
deacutecouper temporellement des eacutemissions et produit un squelette de description MPEG-7
Par la suite ils ont modifieacutes ce squelette afin de typer chacun des segments en fonction
de son genre utilisant lrsquoontologie de lrsquoAudio-Visuel et de lrsquoannoter avec les concepts de
la deuxiegraveme ontologie du domaine (exemple sport de cyclisme) La figure 16 montre la
nouvelle hieacuterarchie des types de segments (en MPEG-7 eacutetendu) contenant les diffeacuterents
genres et seacutequences de lrsquoontologie de lrsquoaudiovisuel (Troncy 2004)
Figure 16 Ontologie de lrsquoaudiovisuel nouvelle hieacuterarchie des types de segments en MPEG-7
Le travail drsquoIsaac (Isaac 2005) srsquoarticule sur la description seacutemantique du contenu
drsquoeacutemissions teacuteleacuteviseacutees ayant pour thegraveme la meacutedecine Cette description repose sur la
notion de patron drsquoindexation srsquoappuyant sur des sceacutenarios drsquoutilisation existants et
exploite les technologies issues du web seacutemantique Il combine plusieurs ontologies agrave
savoir ontologie de lrsquoAV et ontologies theacutematiques lieacutees au domaine meacutedicale
(MENELA qui deacutecrit le domaine des pathologies coronariennes et contient les concepts
70
lieacutes agrave la chirurgie cardiaque correspondant au thegraveme du corpus GALEN contient les
concepts lieacutees agrave tous les domaines meacutedicaux)
Isaac et Troncy ont eux aussi utiliseacute dans leurs travaux lrsquooutil lsquoSegmentToolrsquo pour
produire une structure documentaire Ensuite ils deacutecrivent les eacuteleacutements AV en leur
assignant certaines assertions de relations avec des concepts du domaine relations de
nature strictement repreacutesentationnelle ou plus interpreacutetative Lrsquoexemple de la figure 17
donne une ideacutee des descriptions qursquoIsaac et al ont chercheacutes agrave obtenir Ils ont mis en
valeur la distinction entre les deux types de connaissances qui les inteacuteressent
Figure 17 Exemple de description drsquoun segment videacuteo (Isaac 2004)
Ils ont utiliseacute le moteur drsquoinfeacuterence Sesame pour stocker et interroger les ontologies et
les assertions Donc leur systegraveme est impleacutementeacute dans un module drsquoinfeacuterence sur
mesure ougrave les axiomes et les regravegles de RDFS sont compleacuteteacutes par ceux de lrsquoOWL-DLP et
des regravegles de raisonnement speacutecifiques aux ontologies exploiteacutees
(Charhad 2005) a proposeacute un modegravele pour la repreacutesentation du contenu seacutemantique
des documents videacuteo Ce modegravele permet la prise en compte syntheacutetique et inteacutegreacutee des
eacuteleacutements dinformations issus de chacune des modaliteacutes (image texte son) Il a
deacuteveloppeacute et testeacute des outils sur des parties du modegravele sur la collection TRECVID (2003
et 2004) Un outil drsquoextraction des concepts et ougrave la liste des concepts extraits
automatiquement figure parmi une liste drsquoentiteacutes nommeacutees (nom drsquoune personne nom
drsquoune place geacuteographique nom drsquoune organisation) et un outil de deacutetection et de
reconnaissance de lrsquoidentiteacute du locuteur qui se base sur lrsquoanalyse de la transcription
automatique de la parole dans un document videacuteo Les reacutesultats de ces deux outils sont
71
exploiteacutes pour geacuteneacuterer une description relationnelle ougrave les relations conceptuelles sont
infeacutereacutees selon le type meacutedia Par exemple les relations lsquoparlersquo et lsquoparle dersquo sont extraites
de la transcription et de la segmentation en locuteurs du contenu audio
Nous allons citer eacutegalement certaines eacutetudes reacutecentes et drsquoimportance manifeste (Dong
2010) et (Carbonaro 2008) sur le traitement du contenu seacutemantique des preacutesentations
videacuteo dans le domaine de e-learning Dong et al (Dong 2010) offrent un modegravele de
multi-ontologie dannotation de documents multimeacutedias Ils se concentrent dans leur
document sur les preacutesentations videacuteo des confeacuterences seacuteminaires et la formation en
entreprise Ces derniers se composent en geacuteneacuteral de nombreux thegravemes ou sujets et
chaque sujet couvre plusieurs diapositives Cette structure hieacuterarchique essentielle
permet la segmentation lindexation et laccegraves agrave ce type de videacuteo
Figure 18 Processus de segmentation des preacutesentations videacuteo (Dong 2010)
La segmentation videacuteo est la premiegravere eacutetape dans leur processus drsquoannotation Cette
tacircche a eacuteteacute automatiseacute en prenant en consideacuteration les deux sources de donneacutees
suivante Slide video stream (c-agrave-d le flux videacuteo drsquoune explication des diapositives
captureacutes lors de la preacutesentation) et Slide PowerPoint (c-agrave-d le fichier PowerPoint) La
figure 18 explique les eacutetapes de ce processus
Une segmentation videacuteo agrave deux niveaux est eacutetudieacutee niveau sujet et niveau slide La
segmentation au niveau Slide opegravere sur les flux videacuteo de diapositives captureacutees par une
cameacutera fixe tandis que la segmentation au niveau sujet se base sur lrsquoextraction du texte
dune diapositive via le module TWI Ce dernier geacutenegravere une seacutequence de blocks de
72
diapositives dont chacun examine un sujet Pour associer chaque block avec son
segment videacuteo qui lui correspond une relation temporelle entre une diapositive drsquoun
flux videacuteo et lrsquoensemble de diapositives doit ecirctre eacutetablie Ceci est accompli en faisant
correspondre des images de diapositives (qui ont eacuteteacute converties agrave partir de fichier
PowerPoint) avec des images cleacutes extraites apregraves la segmentation de flux videacuteo En
basant sur des informations temporelles de chaque diapositive les blocks peuvent ecirctre
mappeacutes aux segments videacuteo ayant un sujet
Une fois la segmentation acheveacutee chaque segment est annoteacute par une ontologie
multimeacutedia (OM) et plusieurs ontologies de domaine Lrsquoontologie laquoOMraquo est baseacute sur la
norme MPEG7 mais se concentre sur laspect du contenu description Il contient trois
types de classes ou des concepts (voir figure 19) concepts multimeacutedias (image videacuteo
audio videacuteo du segment et etc) concepts non-multimeacutedia (agent lieu temps
concepts etc) et descripteur dontologies de domaine (par exemple comme ontologie
des gegravenes lsquoGene Ontologyrsquo GO) Nous notons que lrsquoaspect peacutedagogie est absent dans
lannotation dans ce travail
Figure 19 La taxonomie de lrsquoontologie Multimeacutedia (Dong 2010)
La figure ci-dessous illustre la faccedilon drsquointeacutegrer plusieurs ontologies de domaine avec
lrsquoontologie multimeacutedia MO pour lrsquoannotation drsquoun segment videacuteo La classe
VideoSegment est de type lsquomultimedia entityrsquo Trois proprieacuteteacutes deacutefinies dans
lrsquoontologie MO sont listeacutees hasStartTime hasAbstract and hasDominantColor
Lrsquoontologie de fouille de donneacutee (Data Mining Ontology DMO) et lrsquoontologie des
gegravenes (Gene Ontology GO) sont deux domaines qui sont inteacutegreacutees avec MO
hasDMOAnnotation et hasGOAnnotation de lrsquoontologie DMO et GO
respectivement sont additionneacutees agrave la classe VideoSegment comme deux proprieacuteteacutes
73
Figure 20 Inteacutegration des ontologies de domaine dans celle du multimeacutedia (Dong 2010)
235 Discussion
Nous constatons que lrsquoindexation par le contenu seacutemantique des documents
multimeacutedia temporiseacutes (cas des videacuteos) neacutecessite obligatoirement une phase
drsquoannotation Lrsquoutilisation des ontologies pour annoter ce type de document permettre
drsquoameacuteliorer la performance drsquoun systegraveme drsquoindexation et de recherche en termes de
rappel et de preacutecision par la possibiliteacute de faire des raisonnement au-dessus de ces
annotations Nous remarquons qursquoil y a une combinaison de deux ou plusieurs
ontologies afin drsquoecirctre utiliseacutes dans la phase drsquoannotation
- une ontologie (deacutepend du type de corpus) est utiliseacute pour structurer logiquement
le document videacuteo en associant un type ou un genre pour ses diffeacuterents segments
(ontologie de lrsquoaudiovisuel laquo eacutemission reportagehellip raquo ontologie multimeacutedia
laquo image audiohellip raquo etc)
- une ontologie theacutematique ou de domaine est utiliseacutee pour deacutecrire la seacutemantique
de chaque segment (ontologie de sport cyclisme ontologie meacutedicale hellip)
Drsquoapregraves les travaux eacutetudieacutes ci-dessus nous essayons drsquoextraire les limites et les
insuffisances des systegravemes eacutetudieacutes et ainsi dons elles ne reacutepondent pas agrave nos besoins
En premiegravere lieu on doit indiquer que dans le e-learning le support de cours est diffuseacute
sur le web selon deux cateacutegories de documents documents multimeacutedias statiques (tels
que page web PDF doc etc) et documents dynamiques ou temporels (tels que
format audiovisuel ou SMIL (SMIL 2004)) Le nombre des documents de la deuxiegraveme
cateacutegorie ne cesse de croitre alors que les travaux drsquoindexation dans le domaine de lrsquoe-
learning preacuteciteacutes ne se basent que sur les documents de la premiegravere Notons Bien que le
travail de Dong se concentre sur lrsquoindexation par le contenu seacutemantique de document
de type preacutesentations videacuteo des confeacuterences et seacuteminaires (et non pas des cours
peacutedagogique) nous remarquons que lrsquoaspect peacutedagogique est absent dans la
description seacutemantique du contenu de ces videacuteos
74
En deuxiegraveme lieu la nature temporelle de ce type de documents engendre un certain
nombre de contraintes sur leur gestion documentaire En effet la speacutecificiteacute de ces
documents est drsquoecirctre des objets temporels Par essence cette temporaliteacute ne se preacutesente
pas et ne se stocke pas ceci a plusieurs conseacutequences Lrsquoune drsquoelles est lrsquoimposition du
rythme de lecture du document Si la videacuteo est drsquoune heure il faut une heure pour la
visualiser et si lrsquoinformation rechercheacutee commence agrave la 12egraveme minute et dure 13
minutes alors il faut attendre tout ce temps ou faire deacutefiler les 11 premiegraveres minutes
pour la retrouver
En troisiegraveme lieu les cours videacuteo diffuseacutes sur le web sont annoteacutes selon des
meacutetadonneacutees drsquoordre geacuteneacuteral (format date de creacuteation auteur titre mots cleacutes et parfois
reacutesumeacute) On remarque bien que lrsquoemploi du texte libre (mots cleacutes reacutesumeacute) pour deacutecrire
le contenu empecircche le controcircle de la seacutemantique des descriptions et ceci limite
seacuterieusement les possibiliteacutes de raisonnement
Lrsquoeacutetudiant et lrsquoenseignant se contentent drsquoutiliser un langage naturel pour exprimer
leurs besoins Prenons lrsquoexemple de requecircte suivant laquo je cherche des segments videacuteo qui
montrent un exemple sur lrsquoutilisation drsquoun tableau comme paramegravetre drsquoune fonction raquo
Les moteurs de recherches offerts actuellement ne permettent pas une recherche par le
contenu seacutemantique drsquoune seacutequence (ou segment) dans un cours videacuteo car ce dernier
nrsquoest pas structureacute peacutedagogiquement et leur seacutemantique peacutedagogique nrsquoest pas speacutecifieacute
formellement Il nrsquoy a pas drsquooutils qui offrent cette possibiliteacute jusquagrave preacutesent
Ainsi notre contribution se situe dans le contexte drsquooffrir agrave la communauteacute du e-
learning (apprenant ou enseignant) un systegraveme qui aide agrave la recherche par le contenu
seacutemantique des segments videacuteos peacutedagogiques en utilisant les ontologies Notons bien
que le meacutecanisme de drsquoindexation des documents agrave partir des ontologies drsquoapregraves
lrsquoeacutetude faite ci-dessus srsquoinscrit dans le domaine du Web Seacutemantique par la proposition
drsquoune mesure visant agrave pondeacuterer le lien entre les individus de lrsquoontologie de domaine et
les segments videacuteo
75
24 Conclusion
Dans cette section nous avons eacutetudieacute les approches concernant la creacuteation drsquoun contenu
peacutedagogique multimeacutedia drsquoun cocircteacute et les approches de son indexation par la
seacutemantique drsquoun autre cocircteacute Nous avons essayeacute de preacutesenter une analyse de quelques
travaux de recherche dans ces deux axes et nous avons termineacute avec une discussion
Dans cette derniegravere nous avons deacutemontreacute lrsquoinsuffisance des systegravemes existants pour
reacutepondre aux besoins et objectifs que nous avons deacutetermineacutes dans lrsquointroduction
geacuteneacuterale
Nous appuyant sur lrsquoanalyse preacuteceacutedente et ses manques notre intention eacutetait de
justifier les contributions de la thegravese de construire les bases de la proposition preacutesenteacutee
dans les chapitre suivant 3 et 4 Surtout on donne des eacuteleacutements de reacuteponse concernant
drsquoune part la concreacutetisation de lrsquoapproche double codage de lrsquoinformation phoneacutetique
dans un cours peacutedagogique multimeacutedia (preacutesenteacute dans le chapitre 0) Drsquoautre part on
preacutesentera dans le chapitre 4 notre approche drsquoindexation et de recherche par le
contenu seacutemantique (baseacute sur les ontologies) des segments videacuteo peacutedagogique
76
Chapitre 3 SACoPh un systegraveme auteur pour
lenseignement meacutediatique de la phoneacutetique
31 Objectifs
ameacuteliorer la perception et la meacutemorisation des concepts de phoneacutetique (tel que
lrsquoaccent tonique) par la conception drsquoun modegravele de cours speacutecifieacute en SMIL03 qui
support lrsquoapproche de double codage
proposer aux enseignants de langue un eacutediteur permettant la preacuteparation des
cours multimeacutedia publiables sur le web (standard SMIL30) selon le modegravele que
nous devons conccedilus et qui srsquoadapte agrave lrsquoenseignement des concepts de la
phoneacutetique Cet outil doit avoir une souplesse drsquoeacutedition via une interface la plus
conviviale pour que lrsquoon srsquoapproche le plus possible du principe de WYSIWIG
32 Modeacutelisation de cours de phoneacutetique
Nous avons examineacute un support de cours de phoneacutetique et agrave partir de ce dernier nous
proposons que le cours soit un ensemble de leccedilons ougrave chacune est repreacutesenteacutee par un
document multimeacutedia Donc la leccedilon sera geacuteneacutereacutee par notre outil selon un modegravele que
nous proposons comme suit Puisque chaque leccedilon est un document multimeacutedia donc
sa description se fait selon ses diffeacuterentes dimensions
321 Dimension structurelle
Chaque leccedilon contient un titre et un ensemble de regravegles de phoneacutetiques accompagneacutees
par des exemples Chaque regravegle aura des exemples deacutemonstratifs et chaque regravegle ou
exemple sera associeacute agrave sa prononciation (fichier audio) Les parties du texte drsquoun
exemple sur lesquelles lrsquoenseignant veut attirer lrsquoattention de lrsquoapprenant sont mis en
exergue visuellement (portent une couleur et un style diffeacuterents)
77
Figure 21 Dimension structurelle de la leccedilon
322 Dimension spatiale
Figure 22 Dimension spatiale de la leccedilon
323 Dimension temporelle
Chaque regravegle ou exemple srsquoaffiche en parallegravele avec sa prononciation et lrsquoensemble des
regravegles srsquoaffichent en seacutequence Les regravegles se succegravedent dans le temps lrsquoune apregraves lrsquoautre
La figure suivante montre lrsquoaspect temporel du document
Figure 23 Dimension temporelle de la leccedilon
78
Les objets meacutedia sont repreacutesenteacutes par des rectangles ougrave la longueur reflegravete la dureacutee
drsquoaffichage ou de preacutesentation de lrsquoobjet correspondant
324 Dimension hypermeacutedia temporelle
Lrsquoobjet index ou sommaire contient une liste des regravegles de la leccedilon Les eacuteleacutements de
cette liste sont des zones cliquables ou un clic sur lrsquoun drsquoeux permet de visionner la
preacutesentation de la leccedilon du deacutebut du segment qui lui correspond (la regravegle en question)
crsquoest une navigation temporelle
Figure 24 Scheacutema montre le deacuteroulement du sceacutenario avant et apregraves lrsquoactivation drsquoun lien temporel
33 Modeacutelisation UML du systegraveme SACoPh
La deacutemarche de notre systegraveme est drsquoassocier une modaliteacute de repreacutesentation
typographique agrave la modaliteacute orale de lrsquoaccentuation Lrsquoassociation du style
typographique agrave la qualiteacute du discours parleacute a eacuteteacute peu exploreacutee Il existe trois solutions
pour associer ces deux types de repreacutesentation celle qualifier par lrsquoautomatique (cas du
systegraveme Prosodic Font) celle qualifier drsquointeractive et celle qui combine les deux
solutions (cas du systegraveme SWANS)
La solution admise dans notre cas est la solution interactive car elle permet agrave lrsquoauteur
(enseignant) de choisir sa propre preacutesentation drsquoune part et de deacutecider ougrave il souhaite
mettre lrsquoaccent drsquoautre part
Afin de cadrer les fonctionnaliteacutes attendues du systegraveme SACoPh nous allons utiliser le
langage UML (Uml 2005) dans la modeacutelisation de notre systegraveme UML propose 13
79
types de diagrammes UML nrsquoeacutetant pas une meacutethode puisqursquoelle nrsquooffre pas une
deacutemarche agrave suivre son utilisation est laisseacutee agrave lrsquoappreacuteciation de chacun Dans notre cas
nous avons choisi de modeacuteliser notre systegraveme agrave travers 3 types de diagrammes agrave
savoir diagramme de cas drsquoutilisation Diagramme de classes et diagramme de
seacutequence
331 Cas drsquoutilisation du systegraveme SACoPh
Les cas drsquoutilisation de notre systegraveme nous permettent de deacutefinir les fonctions
principales dont lrsquoacteur lsquoenseignantrsquo doit disposer Cependant dans le cadre de ce
travail les fonctions principales auxquelles on srsquointeacuteresse sont celles de creacuteer une
nouvelle leccedilon et drsquoouvrir une leccedilon existe Ces derniers sont ensuite raffineacutes comme la
figure 25 montre par la fonction rdquoincluerdquo pour ecirctre deacutecomposeacutes en plusieurs cas
drsquoutilisation
Figure 25 cas drsquoutilisation par lrsquoenseignant
332 Architecture du systegraveme SACoPh
A partir des cas drsquoutilisation identifieacutes nous pouvons extraire les modules permettant
de les assurer Le scheacutema de la figure 26 preacutesente lrsquoarchitecture geacuteneacuterale du systegraveme
Dans ce qui suit nous allons drsquoabord deacutevelopper le processus de fonctionnement
geacuteneacuteral du systegraveme suivi par une explication deacutetailleacutee de ses diffeacuterents modules
80
Figure 26 Architecture geacuteneacuterale de SACoPh
3321 Gestion drsquoune leccedilon
Ce module offre agrave lrsquoenseignant la possibiliteacute de geacuterer la leccedilon en geacuterant un arbre Il peut
creacuteer modifier ou supprimer un eacuteleacutement (objet) peacutedagogique regravegle ou exemple La
suppression drsquoune regravegle supprimera par conseacutequent tous les exemples qursquoelle contient
Un document eacutediteacute par notre systegraveme est sauvegardeacute dans un fichier XML (sacoph)
pour une mise agrave jour ulteacuterieure Un exemple de contenu drsquoune leccedilon enregistrer dans ce
type de fichier est illustreacute comme suit
ltLesson Name=the pronunciation of the final s NomProfesseur=Mrs Ameur
NomEtablissement=University de Batnagt
ltRule Name=Tips 1gt
ltRule Name=Tips 2gt
ltExemple Name=example 1gt
ltExemple Name=example 2gt
ltExemple Name=example 3gt
ltExemple Name=example 4gt
ltRulegt
ltRule Name=Tips 3gt
ltExemple Name=example 5gt
ltExemple Name=example 6gt
ltExemple Name=example 7gt
ltExemple Name=example 8gt
ltRulegt
hellip
ltLessongt
3322 Gestion du texte (marqueur typographique et symbole phoneacutetique)
Lrsquoutilisateur via les fonctionnaliteacutes de ce module peut saisir le texte (drsquoune regravegle ou
drsquoun exemple) inseacuterer des caractegraveres de lrsquoalphabet phoneacutetique en les seacutelectionnant sur
une liste comme il peut ajouter des marqueurs typographiques (une couleur un font
un style etou une taille) sur des parties du texte pour attirer lrsquoattention de lrsquoapprenant
81
sur un pheacutenomegravene de phoneacutetique Ce module geacutenegravere pour chaque eacuteleacutement
peacutedagogique regravegle ou exemple un code XHTML qui correspond agrave une telle
speacutecification pour une exploitation ulteacuterieur soit pour sa mise agrave jour soit pour faciliter
la geacuteneacuteration du code SMIL par la suite Nous prenons lrsquoexemple drsquoune regravegle qui a le
texte suivant
Ce module enregistre ce texte dans le code XHTML suivant
ltDOCTYPE HTML PUBLIChellip gt
lthtmlgt
ltheadgtltmeta name=qrichtext content=1 gtltstyle type=textcssgt
p li white-space pre-wrap ltstylegt
ltheadgt
ltbody style= font-familyMS Shell Dlg 2 font-size825pt font-weight400 font-
stylenormalgt
ltp style= margin-top0px margin-bottom0px margin-left0px margin-right0px
-qt-block-indent0 text-indent0pxgt
ltspan style= font-size20pt font-weight600 coloraa00ffgt s is pronounced
ltspangt
ltspan style= font-size20pt font-weight600 coloraa0000gt iz ltspangt
ltspan style= font-size20pt font-weight600 coloraa00ffgt after the
soundsltspangt
ltpgt
ltp style= margin-top0px margin-bottom0px margin-left0px margin-right0px
-qt-block-indent0 text-indent0pxgt
ltspan style= font-size20pt font-weight600 colorff0000gt s z
amp8747 amp679 amp658 amp676 ltspangt
ltpgt
ltbodygt
lthtmlgt
3323 Gestion de la voix
Ce module est concerneacute par lrsquoenregistrement de la voix de lrsquoenseignant dans un fichier
audio sous format lsquowavrsquo Il permet de reacuteeacutecouter ce qui a eacuteteacute enregistreacute ou de le
supprimer comme il offre des informations sur lrsquoobjet tel que la dureacutee
3324 Geacuteneacuterateur de la preacutesentation SMIL
Lrsquoenseignant peut exporter ses documents via ce module vers le format drsquoaffichage
SMIL 03 pour les publier ou les partager Jusqursquoagrave preacutesent seul le lecteur appeleacute
Ambulant peut lire les preacutesentations de la version 30 Donc ce module doit parcourir
lrsquoarbre des objets regravegles et exemples pour geacuteneacuterer le code SMIL03 La synchronisation
entre ces objets est deacuteduite implicitement agrave partir de leur ordre dans lrsquoarbre La dureacutee
82
drsquoaffichage drsquoune regravegle ou drsquoun exemple est deacuteduite agrave partir de la dureacutee de lrsquoobjet audio
associeacute Prenons une partie du code geacuteneacuterer en lrsquoexpliquant par la suite
helliphellip
lt-- speacutecifier le segment temporelle contenant la regravegle 3 et les exemples associeacutes --gt
ltpar xmlid=3 dur=46sgt
lt-- speacutecifier la prononciation de la regravegle1 et ses exemples --gt
ltaudio begin=1s src=Tips 3wavgt
ltaudio begin=20s src=example 5wavgt
ltaudio begin=26s src=example 6wavgt
ltaudio begin=31s src=example 7wavgt
ltaudio begin=37s src=example 8wavgt
lt-- speacutecifier le texte de la regravegle --gt
ltsmilText region=Reglegt ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textColor=aa00ff textFontSize=20pxgts is pronounced
ltspangt
ltspan textFontWeight=bold textColor=aa0000 textFontSize=20pxgt izltspangt
ltspan textFontWeight=bold textColor=aa00ff textFontSize=20pxgt after the
soundsltspangtltpgt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textColor=ff0000 textFontSize=20pxgt s z
amp8747 amp679 amp658 amp676ltspangt
ltpgt
ltsmilTextgt
lt-- speacutecifier lrsquoexemple 1 qui commence agrave la 20egraveme seconde apregraves la regravegle 1 --gt
ltsmilText begin=20s region=Exemplegtltpgt
ltspan textFontWeight=bold textColor=000000 textFontSize=20pxgtmisseltspangt
ltspan textFontWeight=bold textColor=ff0000 textFontSize=20pxgtsltspangtltpgt
lt-- speacutecifier lrsquoexemple 2 qui commence au 6egraveme seconde apregraves lrsquoexemple 1 --gt
lttev begin=6sgt ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textColor=000000 textFontSize=20pxgtwasheltspangt
ltspan textFontWeight=bold textColor=ff0000 textFontSize=20pxgtsltspangtltpgthelliphellip
ltsmilTextgt
ltpargt helliphellip
Nous montrons ci-dessus une partie du code SMIL30 geacuteneacutereacute par SACoPh qui permet
de synchroniser le texte drsquoune regravegle en parallegravele avec sa prononciation On remarque
bien qursquoapregraves 11s le texte du premier exemple se preacutesente avec sa prononciation On
remarque les diffeacuterents types de balises et attributs celles qui servent agrave la
synchronisation ltpargt lttevgt begin et celles qui servent agrave la preacutesentation de marqueur
typographique ltsmilTextgt lttextFontFamilygt lttextColorgthellipetc
Une table drsquoindex est calculeacutee automatiquement Nous avons proposeacute une
segmentation temporelle automatique du document Ceci consiste agrave identifier le deacutebut
et la dureacutee de chaque segment ensuite agrave placer des ancres pour chacun drsquoeux pour ecirctre
reacutefeacuterenceacute par la suite Nous proposons qursquoun segment temporel corresponde au temps
de preacutesentation drsquoune regravegle avec tous ses exemples crsquoest une entiteacute indivisible On a
83
fait ce choix parce que la regravegle ne peut pas ecirctre parfaitement comprise qursquoagrave travers ses
exemples explicatifs et ces derniers ne peuvent ecirctre dissocieacutes de la regravegle A chaque
entreacutee de la table drsquoindex on associe un lien vers le segment temporel qui lui
correspond via son marqueur Le code suivant montre comment les segments sont
marqueacute et comment sont reacutefeacuterencieacute par les entreacutes de la table drsquoindex
lt-- speacutecifier en seacutequence les segments temporels et marquer chacun drsquoeux par
lrsquoattribut xml id--gt
ltseqgt
lt-- segment 1 --gt
ltpar xmlid=1 dur=28sgt
ltsmilText region=Tips 1gt helliphelliphellip ltsmilTextgt
ltsmilText region=exemple 1gt helliphellip ltsmilTextgt helliphelliphellip
ltpargt
lt-- segment 2 --gt
ltpar xmlid=2 dur=15sgt helliphelliphelliphellip ltpargt helliphelliphellip
ltseqgt
lt-- remplir la table drsquoindexrsquoRule 1rsquo est un ancre vers le segment identifieacute par 1--gt
lta href=1gt ltsmilText region=Index1gt Rule 1ltsmilTextgt ltagt
lta href=2gt ltsmilText region=Index2gt Rule 2ltsmilTextgt ltagt
helliphelliphellip
La table index offre une navigation temporelle durant la repreacutesentation de la leccedilon
Lrsquoeacutetudiant peut avancer ou reculer la preacutesentation vers le deacutebut drsquoune regravegle qursquoil veut
reacuteeacutecouter en cliquant sur son lien indiqueacute dans cette table La figure 27 montre la
preacutesentation finale drsquoune leccedilon par le lecteur Ambulant
Figure 27 Preacutesentation du cours geacuteneacutereacute en SMIL 30 avec le lecteur ambulant
84
333 Aspect statique du systegraveme diagramme de classes
Le diagramme de classes est consideacutereacute comme le diagramme le plus important de la
modeacutelisation orienteacutee objet Comme le diagramme de cas drsquoutilisation montre le
systegraveme du point de vue de lrsquoenseignant le diagramme de classes montre la structure
interne du systegraveme qui est composeacutee principalement de huit classes Chaque classe est
deacutecrite par des attributs et des meacutethodes Lrsquoenseignant interagit qursquoavec la classe
MainWindow et crsquoest agrave travers cette classe qursquoil peut manipuler les autres classes du
diagramme du fait qursquoelle est relieacutee par des relations de composition aux classes Leccedilon
Configuration et AudioInputOutput
Figure 28 Diagramme de classes
334 Aspect dynamique diagrammes de seacutequence
Lrsquoaspect dynamique de la modeacutelisation est apporteacute par les diagrammes drsquointeraction
Ces diagrammes permettent drsquoeacutetablir un pont entre la vision externe du systegraveme (cas
drsquoutilisation) et la vision statique et structurelle (diagramme de classes) Ils montrent
comment les instances communiquent entre elles pour reacutealiser un cas drsquoutilisation
Les diagrammes de seacutequence montrent les interactions entre les acteurs et les grandes
fonctions du systegraveme La Figure 29 montre lrsquointeraction entre lrsquoacteur enseignant et la
fonction MainWindowOuvrirLecon() qui affiche la fenecirctre pour seacutelectionner une leccedilon
Une leccedilon est composeacutee de plusieurs regravegles et une regravegle est composeacutee agrave son tour de
85
plusieurs exemples Donc pour ouvrir une leccedilon on a besoin de deux boucles (loop)
imbriqueacutees
Figure 29 Diagramme de seacutequence du cas lsquoouvrir leccedilonrsquo
Un autre diagramme de seacutequence pour le cas drsquoutilisation lsquogeacuteneacuterer SMILrsquo de la leccedilon en
cours est illustreacute dans la figure 03 Lrsquoobjet MainWindow demande agrave lrsquoutilisateur de
seacutelectionner la destination du fichier smil agrave geacuteneacuterer Puis il envoi le message geacuteneacuteration
agrave lrsquoobjet leccedilon Ce dernier va creacuteer un objet SmilGen qui srsquooccupe de la construction du
code SMIL Donc lrsquoobjet SmilGen doit parcourir le vecteur de regravegles et les vecteurs des
exemples pour chaque regravegle (deux boucles imbriqueacutees)
Figure 30 Diagramme de seacutequence du cas lsquogeacuteneacuterer SMILrsquo
86
335 Interface de SACoPh
Nous avons conccedilu lrsquointerface du systegraveme de tel sorte qursquoelle se rapproche du principe
de WYSIWYG (voir paragraphe 2212) Elle sera composeacutee de deux vues Lrsquoune
repreacutesente la structure de la leccedilon sous forme drsquoun arbre hieacuterarchique A travers cette
vue lrsquoenseignant pourra ajouter deacuteplacer supprimer des eacuteleacutements peacutedagogique agrave
savoir regravegle ou exemple Lrsquoautre preacutesente lrsquoeacuteleacutement peacutedagogique de la leccedilon (regravegle ou
exemple) seacutelectionneacute dans la premiegravere vue ougrave lrsquoenseignant peut meacutediatiser en temps
reacuteel cet eacuteleacutement en lui eacuteditant un texte formateacute et enregistrant sa prononciation sous
format audio De ce fait la vue hieacuterarchique repreacutesente la table drsquoindex dans la
preacutesentation finale de la leccedilon dans le mecircme endroit et la vue eacutedition drsquoun eacuteleacutement
peacutedagogique (regravegle ou exemple) correspond agrave la preacutesentation finale de ce dernier
presque dans la mecircme reacutegion
Lrsquointerface de notre systegraveme supporte de plus les fonctionnaliteacutes suivantes
Permettre une Manipulation direct des objets meacutedia modification interactive
des attributs temporels des objets meacutedia impliquant une propagation
automatique des contraintes temporelles
Tous les services supporteacutes par notre systegraveme sont fournis via une interface
graphique conviviale ergonome et facile agrave utiliser et qui tient compte des
comportements deacutejagrave ancreacutes chez les enseignants
Le systegraveme offre un clavier virtuel pour les symboles phoneacutetiques
Mode drsquoeacutedition baseacute sur les templates les documents geacuteneacutereacutes ayant le mecircme
modegravele
336 Mise en œuvre
Apregraves avoir expliciteacute les diffeacuterentes fonctionnaliteacutes envisageacutees par le systegraveme ainsi que
sa conception deacutetailleacutee nous allons preacutesenter dans ce qui suit le prototype reacutealiseacute Il
consiste en lrsquoimpleacutementation des fonctions principales proposeacutees en vue de tester
lrsquoopeacuterationnaliteacute du systegraveme
3361 Environnement de mise en œuvre
Pour deacutevelopper notre application nous avons choisi lrsquoenvironnement Linux (Ubuntu
87
913 amp 1334) qui est un systegraveme drsquoexploitation multitacircches et multi-utilisateurs tregraves
puissant baseacute sur la distribution Debian GNULinux Ce systegraveme est connu pour sa
rapiditeacute et sa faciliteacute drsquoutilisation et son environnement de deacuteveloppement tregraves riche
Notre systegraveme est deacuteveloppeacute en langage de programmation orienteacute objet C++ Elle est
baseacutee sur le Framework Qt qui est un Framework drsquoapplications multiplateforme
(eacutecrire une fois et compiler nimporte ougrave) et drsquointerface homme machine (IHM) orienteacute
objet Qt offre toutes les fonctionnaliteacutes neacutecessaires pour le deacuteveloppement
drsquoapplications agrave interface graphique avanceacutee pour plates-formes de bureaux et
embarqueacutees Qt utilise les interfaces de programmation graphiques natives de chaque
plate-forme prise en charge afin de tirer pleinement parti des ressources du systegraveme et
pour que les applications possegravedent une apparence et un ressenti natif
3362 Architecture ModegraveleVue
Notre application est baseacutee sur lrsquoarchitecture drsquoimpleacutementation Modegravele Vue qui fournit
un cadre drsquoimpleacutementation plus simple baseacutee sur les mecircmes principes que
lrsquoarchitecture MVC (Modegravele-Vue-Controcircler)
La partie modegravele repreacutesente le comportement de lrsquoapplication traitements et
interactions avec les donneacutees Il deacutecrit ougrave sont contenus les donneacutees manipuleacutees par
lrsquoapplication Il assure la gestion de ces donneacutees et garantit leur inteacutegriteacute Le modegravele
offre des meacutethodes pour mettre agrave jour ces donneacutees (insertion suppression changement
de valeur) Il offre aussi des meacutethodes pour reacutecupeacuterer ces donneacutees Les reacutesultats
renvoyeacutes par le modegravele sont deacutenueacutes de toute preacutesentation
Tandis que la partie vue correspond agrave lrsquointerface avec laquelle lrsquoutilisateur interagit Sa
premiegravere tacircche est de preacutesenter les reacutesultats renvoyeacutes par le modegravele Sa seconde tacircche
est de recevoir toutes les actions de lrsquoutilisateur (clic de souris seacutelection drsquoune entreacutee
boutons etc) Lrsquointeraction avec lrsquoutilisateur est assureacutee par un ensemble de modules et
de dialogues qui apparaissent au fur agrave mesure de lrsquoexeacutecution de lrsquoapplication
3363 Impleacutementation
Ci-dessous une figure qui illustre une vue geacuteneacuterale de lrsquointerface de SACoPh
Lrsquoenseignant peut seacutelectionner une fonction (ajouter modifier reacuteutiliser etou
88
supprimer) un eacuteleacutement peacutedagogique (regravegle ou exemple) via un menu contextuel voir
figure31
Figure 31 Interface de SACoPh
Lrsquooutil utiliseacute pour toute manipulation audio est illustreacute par la partie graphique qui est
composeacutee drsquoun slider drsquoun timer et de boutons de controcircles comme le montre la figure
02 Si lrsquoutilisateur clique sur un de ces boutons un signal est envoyeacute par ce dernier et
reacuteceptionneacute par une des fonctions de la classe AudioInputOutput comme par exemple
la fonction Play
Figure 32 Cas drsquoenregistrement de la prononciation de lrsquoexemple 5
Le systegraveme offre aussi la possibiliteacute de configurer le systegraveme en choisissant le
peacuteripheacuterique audio pour la sortie et lrsquoentreacutee de la voix le path du lecteur de SMIL30 et
un font globale pour le texte associeacute aux eacuteleacutements de la leccedilon
89
Figure 33 Paramegravetres de configuration peacuteripheacuterique audio lecteur de smil et font de texte globale
Lrsquoapproche increacutementale (voir paragraphe 222) est reacutealiseacutee dans notre systegraveme par la
fonction aperccedilu dans la barre drsquooutils Cette derniegravere provoque la creacuteation drsquoune
instance du lecteur Ambulant et ouvre la preacutesentation SMIL geacuteneacutereacutee dans ce mecircme
lecteur Notons bien que ce lecteur est le seul (jusqursquoagrave preacutesent) qui peut jouer une
preacutesentation en SMIL30
34 Conclusion
Notre premier axe de recherche srsquoarticule sur la modeacutelisation et la construction drsquoun
contenu peacutedagogique multimeacutedia structureacutes et temporiseacutes appliqueacutes dans
lrsquoenseignement agrave distance et plus preacuteciseacutement agrave lrsquoenseignement de la phoneacutetique drsquoune
langue Nous avons preacutesenteacute lrsquoapport important de lrsquoapproche du double codage dans
lrsquoameacutelioration de lrsquoapprentissage Pour cela nous avons conccedilu un modegravele de document
multimeacutedia temporiseacute qui concreacutetise cette approche Nous avons deacuteveloppeacute un systegraveme
auteur appeleacute SACoPh qui geacutenegravere des cours de phoneacutetique publiables via le web selon
ce modegravele tout en exploitant les nouvelles fonctionnaliteacutes de la version 30 du standard
SMIL Ce systegraveme est conccedilu pour ecirctre destineacute aux enseignants non informaticiens il
offre une interface plus simple ergonome et plus conviviale que possible
Le deuxiegraveme Axe de recherche qui nous inteacuteresse est lrsquoindexation et la recherche dans
un contenu peacutedagogique multimeacutedia Nous utilisons dans ce cas les ontologies afin de
traiter la seacutemantique du contenu Le quatriegraveme chapitre preacutesente notre contribution
dans cet axe
90
Chapitre 4 Inteacutegration des ontologies dans la
construction et lindexation de contenu peacutedagogique
Multimeacutedia
41 Introduction
Dans un contexte de recherche drsquoinformation videacuteo par le contenu seacutemantique la
modeacutelisation est une tacircche importante et neacutecessaire agrave partir de laquelle les index seront
formuleacutes et gracircce agrave laquelle le processus de recherche sera plus efficace et plus preacutecis
Notre approche srsquoinscrit dans un contexte de modeacutelisation et drsquoindexation des cours
videacuteo peacutedagogiques et de recherche par la seacutemantique des segments dans ce type de
videacuteos
Au niveau theacuteorique notre contribution consiste agrave la proposition et agrave la construction de
deux types drsquoontologies une pour la structuration peacutedagogique drsquoun cours videacuteo et
lrsquoautre pour la description du contenu seacutemantique de ses diffeacuterents granules Ces deux
ontologies seront utiliseacutees dans la phase drsquoannotation conceptuelle
Notre contribution au niveau expeacuterimental consiste en premier lieu agrave lrsquoannotation
conceptuelle drsquoun corpus de cours videacuteo drsquoune formation professionnelle continue
diffuseacutes sur le web par lrsquouniversiteacute NETTUNO dans le cadre du projet MedNetrsquoU
Lrsquoannotation ce fait plus preacuteciseacutement sur une dizaine de leccedilons videacuteo en relation avec le
module lsquostructure de donneacutees et technique de programmationrsquo En deuxiegraveme lieu notre
contribution consiste agrave la conception et agrave lrsquoimpleacutementation du prototype IRSeCoV un
systegraveme drsquoIndexation et de Recherche Seacutemantique des segments Videacuteo peacutedagogiques
via les annotations conceptuelles associeacutees au corpus en question Cela sera suivi par
une expeacuterimentation
91
42 Construction des Ontologies
On a besoin de deux ontologies pour modeacuteliser le contenu de cours en format videacuteo La
premiegravere sera construite pour structurer peacutedagogiquement un cours videacuteo et sera
appeleacutee ontologie peacutedagogique drsquoun cours videacuteo et la deuxiegraveme est lrsquoontologie de
domaine drsquoenseignement et comme son nom lrsquoindique elle modeacutelisera les
connaissances drsquoun domaine drsquoenseignement (un module agrave enseigner) pour une
description seacutemantique plus profonde de ce type de cours
421 Ontologie de domaine drsquoenseignement
Un domaine drsquoenseignement correspond agrave un module dans une formation Un module
aborde ou enseigne un ou plusieurs concepts Un concept peut ecirctre deacutecomposeacute en
plusieurs concepts il peut deacutependre drsquoun ou de plusieurs concepts comme il peut ecirctre
le preacuterequis drsquoun ou de plusieurs concepts aussi Donc trois types de relations peuvent
exister ente deux concepts lsquoest_deacutecomposeacute_enrsquo lsquodeacutepend_dersquo et lsquoest_preacute_requis_dersquo On
remarque que la relation lsquoest_preacute_requis_dersquo a la transitiviteacute comme caracteacuteristique
tandis que la relation lsquodeacutepend_dersquo est symeacutetrique et que la relation lsquoest_decomposeacute_enrsquo
est antisymeacutetrique
On constate que lrsquoexploitation des caracteacuteristiques de ces relations peut engendrer ou
infeacuterer des instances nrsquoexistant pas dans la base des faits initiaux
Prenons lrsquoexemple de domaine drsquoenseignement laquo structure de donneacutees et
algorithmique raquo qui aborde les concepts fonction paramegravetre
passage_paramegravetre_par_valeur liste pointeur et enregistrement Les instances des
relations qui peuvent exister entre ces concepts sont repreacutesenteacutees comme suit
est_composeacute_de (fonction paramegravetre) Signifie fonction est composeacutee de paramegravetre
depend_de (fonction passage_paramegravetre_par_valeur) Puisque cette relation est
symeacutetrique le systegraveme drsquoinfeacuterence peut deacuteduire lrsquoinstance suivante depend_de
(passage_paramegravetre_par_valeur fonction)
est_preacute_requis de (pointeur liste) et est_preacute_requis de (liste arbre) =gt est preacute_requis de
(pointeur arbre) La relation est transitive
92
Figure 34 Ontologie de domaine drsquoenseignement
On peut mentionner lrsquoexistence des instances de la classe concepts qui sont identiques
On cite comme exemple boucle et instruction de reacutepeacutetition adresse et pointeur
enregistrement et structure tableau agrave deux dimensions et matrice paramegravetre et attribut etc
Cette seacutemantique est speacutecifieacutee en langage OWL (OWL 2004) par la proprieacuteteacute lsquoSameAsrsquo
entre individus
Une instance de cette ontologie engendre une ontologie du domaine agrave enseigner D (un
module bien preacutecis) Elle peut ecirctre manuelle ou semi-automatique Dans le deuxiegraveme
cas ce processus fait appel agrave des outils drsquoingeacutenierie linguistique (comme LEXTER) pour
lrsquoextraction des termes candidats agrave partir drsquoun ou de plusieurs supports de cours
textuels drsquoun domaine particulier D Ces termes repreacutesentent lrsquoextension de la classe
concept Ces termes doivent ensuite ecirctre seacutelectionneacutes trieacutes par un expert dans le
domaine et organiseacutes hieacuterarchiquement selon la relation lsquocomposeacute_dersquo Puis la
seacutemantique du domaine est affineacutee par la preacutecision des instances identiques de la classe
concept et des instances des deux relations lsquoest_preacute_requis_dersquo et lsquodepend_dersquo qui
peuvent exister entre les diffeacuterents concepts
Dans notre cas nous avons creacuteeacute une instance de cette ontologie pour le module SDD
lsquoStructure De Donneacuteesrsquo avec lrsquoeacutediteur Proteacutegeacute 2000 Ci-dessous un extrait du code OWL
geacuteneacutereacute par cet eacutediteur
ltxml version=10gt
ltrdfRDF
xmlns=httpwwwowl-ontologiescomOntology1277939276owl
helliphelliphellip
ltdomaine_d_enseignement rdfID=structure_de_donneacuteesgt
ltabordegt
ltconcept rdfID=instructiongt
ltcomposer_de rdfresource=affectationgt
ltcomposer_de rdfresource=instruction_de_controlegt
ltcomposer_de dfID=instruction_de_repetitiongt
93
ltconceptgt
ltconcept rdfID=bouclegt
ltowlsameAs rdfresource= instruction_de_repetitiongt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=passage_parametre_par_valeurgt
ltdepend_de rdfresource=fonctiongt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=pointeurgt
ltest_pre_requi_de rdfresource=listegt
ltconceptgt
hellip
ltabordegt
422 Ontologie peacutedagogique de cours videacuteo
Un cours videacuteo est preacutesenteacute dans une ou plusieurs leccedilons videacuteo Chaque leccedilon videacuteo
(elle peut correspondre agrave un chapitre ou sous chapitre) est subdiviseacutee ou segmenteacutee en
plusieurs segments temporels Le segment correspond agrave lrsquoexplication drsquoun ou de
plusieurs diapositifs ayant le mecircme titre Donc le segment dans ce cas doit repreacutesenter
une ideacutee ou un sujet ou une uniteacute drsquointeacuterecirct qui sera retourneacute par notre systegraveme de
recherche srsquoil repreacutesente une reacuteponse pertinente agrave une requecircte
Un segment ou une diapositive contient un ou plusieurs objets peacutedagogiques lsquoOPrsquo Ces
derniers peuvent ecirctre une deacutefinition un exemple un exercice une solution_exercice
une illustration une regravegle un theacuteoregraveme une deacutemonstration etchellip
Pendant la consultation de quelques leccedilons videacuteo du corpus que nous avons choisi
nous avons constateacute qursquoune diapositive contient une deacutefinition drsquoun concept suivi par
un petit exemple Comme on a remarqueacute qursquoun exemple peut ecirctre preacutesenteacute dans deux
ou trois diapositives ayant le mecircme titre on a opteacute pour cette maniegravere de structuration
des segments
Cet OP concerne un ou plusieurs concepts drsquoun domaine drsquoenseignement La relation
lsquoconcernersquo gegravere lrsquoalignement des deux ontologies agrave savoir lrsquoontologie peacutedagogique de
cours videacuteo (CV) et celle de domaine drsquoenseignement (DE) Pour se faire il faut
importer la deuxiegraveme (DE) dans la premiegravere (CV)
Une question qui se pose pourquoi un objet peacutedagogique concerne plusieurs concepts
et non pas un Si on prend lrsquoexemple de la leccedilon videacuteo ayant le titre lsquoles fonctionsrsquo ougrave il
y a une diapositive avec un exercice concernant lrsquoutilisation drsquoun tableau comme
94
paramegravetre drsquoune fonction on constate que lrsquoOP de type lsquoexercicersquo concerne les trois
concepts (souligneacutes) de lrsquoontologie de domaine drsquoenseignement SDD (il nrsquoexiste pas agrave
notre connaissance de moteur de recherches qui reacutepond agrave une requecircte de ce type)
Figure 35 Ontologie peacutedagogique de cours videacuteo
La figure 35 montre deux relations qui peuvent exister entre deux instances de la classe
diapositive agrave savoir lsquoest_similairersquo et lsquoest_solutionrsquo Ce type drsquoinstances ne peut exister
que si une condition est veacuterifieacutee Par exemple deux instances de type diapositive ne
peuvent ecirctre similaire que srsquoils contiennent des objets peacutedagogique qui abordent deux
concepts similaires Dans le cas de la deuxiegraveme relation srsquoil existe une instance de la
relation est_solution entre deux OP et que ces deux objets sont contenus dans deux
instances diapositives diffeacuterents alors il y a une instance de la relation solution_diapo
entre ces deux derniers
La codification terminologique (deacutefinition des concepts et relations avec un langage tel
qursquoOWL) des deux ontologies a eacuteteacute faite par lrsquooutil Proteacutegeacute 2000 qui geacutenegravere un code
OWL (voir Annexe 4) La construction et la codification de la base des faits (les
instances) sont deacutetailleacutees dans la section suivante
43 Processus drsquoannotation
Certains auteurs comme Charhad considegraverent ou nomment la phase drsquoannotation
comme lrsquoindexation manuelle ou assisteacutee Dans notre cas cette phase deacutecrit les
95
documents videacuteos peacutedagogiques en consideacuterant deux aspects peacutedagogique qui
identifie les eacuteleacutements constituant la structure peacutedagogique du document (diapositive
objet peacutedagogique de type deacutefinition exemplehellip) et theacutematique qui deacutecrit ce que
repreacutesente chaque eacuteleacutement comme concept dans le domaine consideacutereacute
Troncy et Isaac ont utiliseacutes lrsquooutil segment Tool tandis que Charhad a utiliseacute
VideacuteoAnnex pour segmenter le corpus des documents AV traiteacute Dans notre cas nous
avons deacuteveloppeacute un outil de segmentation et drsquoannotation des cours videacuteo appeleacute
OntoCoV sur la base des ontologies que nous avons creacuteeacutes
La description ou lrsquoannotation via OntoCoV commence par la localisation ou la
segmentation temporelle en entiteacutes qui portent sur une ideacutee indivisible Il srsquoagit de
repeacuterer dans le temps des segments ougrave chacun correspond agrave lrsquoexposition drsquoun ou de
plusieurs diapositives ayant le mecircme titre Ensuite chaque segment doit caracteacuteriser sa
structure peacutedagogique Ces deux eacutetapes engendrent lrsquoinstanciation de lrsquoontologie de
cours videacuteo Ensuite la description du contenu seacutemantique de chaque segment se fait
par lrsquoassociation des concepts de lrsquoontologie drsquoun domaine drsquoenseignement particulier
aux diffeacuterents objets peacutedagogiques (OP) Cette ontologie doit avoir une relation eacutetroite
avec la leccedilon videacuteo en cours drsquoannotation Donc lrsquooutil OntoCoV donne la possibiliteacute agrave
son utilisateur drsquointeacutegrer une ontologie drsquoun domaine particulier Cette ontologie est
preacutesenteacutee dans notre outil sous forme drsquoarbre graphique ce qui permet agrave lrsquousager de la
parcourir rapidement et de seacutelectionner agrave tous les niveaux (hieacuterarchie des instances
concept) le concept qui lui semble pertinent pour son indexation A la fin le systegraveme
geacutenegraverera lrsquoensemble des annotations dans le langage opeacuterationnel OWL Cette
annotation constitue une base qui sera exploiteacutee dans les phases suivantes
La figure 34 montre lrsquointerface de lrsquooutil OntoCoV qui est diviseacutee en deux reacutegions
a) Reacutegion pour visualiser la videacuteo avec des boutons pour lire la videacuteo la stopper
creacuteer un nouveau segment etc
b) Reacutegion pour afficher lrsquoensemble des segments diapositives construits
96
Figure 36 Interface principale de lrsquooutil OntoCoV
Une petite fenecirctre indeacutependante srsquoaffiche en cliquant sur un segment de la zone (b) Elle
contient une liste des objets peacutedagogiques constituant le segment seacutelectionneacute On peut
deacutecrire chaque objet peacutedagogique en lui associant une liste des concepts de lrsquoontologie
de domaine drsquoenseignement inteacutegreacute dans lrsquooutil au tout deacutebut
Apregraves lrsquoannotation drsquoune leccedilon videacuteo du cours lsquostructure de donneacutee et technique de
programmationrsquo lrsquooutil geacutenegraverera le code OWL suivant
ltcours_video rdfID=structure_de_donneacuteesgt
ltest_presente_dansgt
ltlesson_video rdfID=fonctiongt
ltURL rdfdatatype=httpwwww3stringgt httpfonctionwmv ltURLgt
ltest_segmente rdfresource=diapositif_2gt
ltest_segmente rdfresource=diapositif_3gt
ltest_segmente rdfresource=diapositif_7gt
ltlesson_videogt
ltest_presente_dansgthelliphellip
ltcours_videogt
ltdiapositive rdfID=diapositive_2gt
ltDuree rdfdatatype=ampxsdtimegt000322 ltDureegt
ltDebut rdfdatatype=ampxsdtimegt000601 ltDebutgt
ltTitre_diapositive rdfdatatype=ampxsdstringgt introduction aux fonctions
ltTitre_diapositivegt
ltcontientgt
ltOP rdfID=Definition_1gt ltconcerne rdfresource=ampp1fonctiongt ltOPgt
ltcontientgt
ltcontientgt
ltOP rdfID=definition_2gt
ltconcerne rdfresource=ampp1adressegt
ltconcerne rdfresource=ampp1fonctiongt
ltOPgt
ltcontientgt
ltcontientgt
ltOP rdfID=exemple_1gt
97
ltconcerne rdfresource=ampp1valeur_retourneegt
ltrdfscomment rdfdatatype=ampxsdstringgt diffeacuterents type de valeurs retourneacutees
ltrdfscommentgt
ltOPgt
ltcontientgt
ltdiapositifgt
hellip
44 Indexation Conceptuelle
Une fois que les concepts des deux ontologies ont eacuteteacute identifieacutes dans les segments
temporels on passe agrave la phase de pondeacuteration des concepts pour chaque segment
diapositive
Dans cette partie de notre travail nous preacutesentons une structure dindex qui permet de
poser des requecirctes sur des segments temporels de document videacuteo Pour cela nous
utilisons le modegravele vectoriel de Salton (Salton 1983) tout en adaptant le calcul du poids
TF_IDF (Terme Frequency_Inverse document Frequency) agrave nos besoins en nous
inspirant des travaux de (Martinet 2004) et de (Zargayouna 2005) On propose que le
segment drsquoun document correspondant agrave une leccedilon videacuteo soit repreacutesenteacute par un vecteur
de concepts
441 Structure de la table drsquoindex
La structure dindex conccedilu est illustreacutee par la figure suivante La table dindex est une
matrice (tableau de deux dimension) tel que Table-Index [concept (c) liste-leccedilon-
Videacuteo] Concept repreacutesente une cleacute ou index List des leccedilons Videacuteo (LVi) cest le vecteur de la
table
Index Liste des objets leccedilon-videacuteo
Concept Ci
hellip
Table 3 Structure de la table drsquoindex
98
- Ndeg LV numeacutero de la leccedilon videacuteo
- FCi la freacutequence du concept Ci dans la leccedilon videacuteo1
- NdegDiap numeacutero de la diapositive qui contienne le concept Ci Crsquoest le segment
qui correspond agrave la balise ltdiapositivegt dans le fichier OWL Ce dernier
correspond agrave lrsquoannotation seacutemantique de la leccedilon videacuteo effective
- T1 et T2 deacutebut et dureacutee de la diapositive
- Poids est calculeacute par la formule CF-ISDF (voir ci-dessous)
- ObjP Objet peacutedagogique (i) qui contient dans sa description le concept Ci
442 Pondeacuteration des concepts dans les segments temporels
Puisque les segments sont deacutecrits par des concepts au lieu de termes on calcule le poids
des concepts par rapport aux segments dans lesquels les concepts apparaissent Ainsi
nous deacutefinissons la formule CF_ISDF (Concept Frequency_Inverse Segment and
Document Frequency) de la maniegravere suivante
( ) ( ) ( ) ( )
( ) log( )
( ) log( )
d
CF ISDF c s d CF c s d ISF c s d IDF c d
SISF c s d
SegF c s
DIDF c s
DF c
(1)
- )( dscCF Le nombre doccurrences du concept c dans le segment s du document d
- D lensemble de tous les documents (leccedilons videacuteo) du corpus
- Le nombre de segments dans le document d
- )( scSegF Nombre de segments dans le document d et dans lequel le concept c apparaicirct
- )(cDF Nombre de documents qui contiennent le concept
Cette formule nous permet de pondeacuterer le concept non seulement par sa freacutequence dans
le segment s relative agrave un document d mais aussi par sa reacutepartition dans le document
(ISF(csd)) Cette derniegravere mesure repreacutesente la force discriminatoire drsquoun concept c
pour un segment relatif agrave un document d La reacutepartition du concept dans le corpus
(IDF(c)) est importante aussi Si un concept apparait dans plusieurs documents il est
moins repreacutesentatif pour un document donneacute qursquoun concept qui apparait seulement
dans ce document Crsquoest la force discriminatoire drsquoun concept dans le corpus
99
45 Recherche Conceptuelle
Nous arrivons maintenant agrave la phase de recherche qui srsquoappelle aussi la phase
dinterrogation Elle comprend
- la formulation du besoin dinformation agrave travers une requecircte
- la traduction de la requecircte dans une repreacutesentation interne deacutefini par un modegravele
de requecircte
- la comparaison de la requecircte aux index des documents du corpus par la fonction
de correspondance
- la preacutesentation des reacutesultats en ordre de pertinence
Formulation du besoin Le corpus de cours videacuteos englobe plusieurs matiegraveres ou
domaines drsquoenseignement DE ougrave agrave chaque DE est associeacutee une ontologie selon le
modegravele conccedilu ci-dessus (voir 421) Ces ontologies qui ont eacuteteacute utiliseacute pendant la phase
drsquoannotation serons utiliseacutees pour aider lrsquoutilisateur agrave formuler sa requecircte Notre
systegraveme offre une interface de visualisation et drsquoexploration drsquoune ontologie drsquoun DE
particulier (choisi par lrsquousager) pour guider lrsquousager agrave naviguer dans lrsquoarborescence de
cette ontologie en lui donnant lrsquooccasion de choisir les concepts de sa requecircte La raison
qui nous a pousseacutes agrave opter pour un tel mode de formulation de requecircte est double
- lrsquoutilisateur a parfois du mal agrave speacutecifier son besoin et agrave lrsquoexprimer
- il faut lever les ambiguiumlteacutes et ameacuteliorer ainsi la preacutecision et le rappel de notre
systegraveme
Modegravele de requecircte Un vecteur lui est associeacute comme pour les segments indexeacutes On
peut attribuer un poids aux concepts de la requecircte Dans un premier temps nous
attribuons des 1 et des 3 pour signifier lrsquoexistence ou non des concepts
Fonction de correspondance nous adaptons une mesure de pertinence classique du
modegravele vectoriel La pertinence drsquoune requecircte Q par rapport agrave un segment S du
document D sera
( ) cos( )
D S D Qpertinence S Q V V
VSD et VQ sont les vecteurs des poids de concepts dans le segment S du document D et
de la requecircte Q respectivement
100
Les reacutesultats de la recherche est une liste des reacutefeacuterences vers les segments les plus
pertinents visualiseacutes en ordre de pertinence dans une page codeacute en HTML+time drsquoougrave
lrsquousager peut consulter et lire un segment videacuteo seacutelectionneacute dans la mecircme page
46 Raisonnement
Pour ameacuteliorer la pertinence de la recherche nous utilisons lrsquoinfeacuterence seacutemantique dans
la recherche de contenu Les reacutesultats retourneacutees par la recherche conceptuelle peuvent
ecirctre compleacuteter par des reacutesultats ou assertions implicites deacuteriveacutees ou infeacutereacutees agrave partir de
la base de connaissance (ontologies) en exploitant les relations seacutemantiques qui existent
entre les concepts (ex la transitiviteacute la similariteacute etc)
Par exemple si une diapositive expose un exemple qui montre lrsquoexpression ou la
syntaxe de lrsquoinstruction de reacutepeacutetition en C et que la requecircte contient le concept boucle le
systegraveme doit deacuteduire que ce diapositive contribue lui aussi aux reacuteponses pertinentes
Dans le cas ougrave lrsquoutilisateur cherche des exercices concernant un ou plusieurs concepts
avec leurs solutions correspondantes le systegraveme doit retrouver et associer chaque
diapositive contenant lrsquoeacutenonceacute de lrsquoexercice avec la ou les diapositives contenant ses
diffeacuterentes solutions
Figure 37 Des assertions explicites compleacuteteacutees par des connaissances infeacutereacutees
Les arcs en pointilleacutes dans la figure 37 repreacutesentent les assertions (instances de relation)
infeacutereacutees On peut citer un autre exemple notre systegraveme doit retrouver des diapositives
qui preacutesentent des explications sur des concepts preacuterequis de celui citeacute dans la requecircte
101
Pour reacutealiser ce raisonnement et beacuteneacuteficier des pleines possibiliteacutes des techniques du
web seacutemantique nous devons eacutetudier les maniegraveres drsquoencoder les connaissances de
raisonnement comme les regravegles de production et de les articler avec la gestion des
ontologies utiliseacutees
Le langage OWL-DL permet de speacutecifier des proprieacuteteacutes algeacutebriques pour les relations
Ceci est grandement utile mais il manque de possibiliteacutes pour encoder des
connaissances qui soient relatives agrave la composition de plusieurs relations en particulier
Nous avons par exemple besoin de deacutefinir les regravegles suivantes
Regravegle1 Contient( D1 OP1) ET concerne( OP1C1) ET SameAs( C1C2) ET
concerne( OP2C2) ET contient( D2OP2) similaire (D1D2)
Regravegle2 Contient( D9 OP excercie3) ET Est_solution(OP solution5 OP exercice3) ET
contient( D21 OP solution5) solution_diapo( D21 D9)
La premiegravere regravegle eacutenonce que
Si (lrsquoinstance D1 du concept diapositive contient un objet peacutedagogique OP1 qui
concerne le concept C2 les deux concepts C1 et C2 sont similaire et le concept
C2 est concerneacute par lrsquoOP2 contenant dans la diapositive D2)
Alors D1 et D2 sont similaires
Ces regravegles sont reconnues dans la communauteacute du web seacutemantique et commencent agrave
ecirctre traiteacutees par des langages et des outils approprieacutes Ainsi SWRL (SWRL 2004)
constitue un rapprochement entre les langages OWL et les regravegles logiques Il combine
OWL-DL avec le Rule Markup Langage (RuleML)
Nous avons choisi SWRL car il nous permet de speacutecifier nos regravegles pour raisonner sur
les individus OWL et dinfeacuterer de nouvelles connaissances sur ces individus Il porte
une syntaxe XML baseacutee sur celle drsquoOWL ce qui nous permet drsquoinclure les regravegles SWRL
associeacutees agrave notre ontologie dans le mecircme fichier XML
Nous reacutesumons la conception de notre deuxiegraveme approche par un scheacutema fonctionnel
(voir figure 38) de notre systegraveme que nous baptisons IRSeCoV (Indexation et Recherche
Seacutemantique dans des Cours Videacuteo) Ce systegraveme a pour vocation de permettre une
recherche plus preacutecise et plus pertinente de segments videacuteo peacutedagogiques Il possegravede
plusieurs composantes ce qui lui permet drsquoecirctre modulaire
102
Figure 38 Architecture geacuteneacuterale du systegraveme IRSeCoV
Nous mentionnons que le module laquo Raisonnement raquo est impleacutementeacute indeacutependamment
du systegraveme pour des fins drsquoeacutevaluation (voir le point lsquolsquoraisonnement avec moteur
drsquoinfeacuterencersquorsquo dans 470) mais nous pensons lrsquointeacutegrer par la suite Donc exception du
module Raisonnement la structure interne du systegraveme est composeacutee principalement de
sept classes ougrave chacune drsquoelle est deacutecrite par ses attributs et ses opeacuterations dans le
diagramme de classes illustreacute par la figure 39 Les utilisateurs nrsquointeragissent quavec la
classe MainWindow et cest agrave travers elle que les utilisateurs peuvent manipuler les
autres classes
Figure 39 Structure interne du systegraveme IRSeCoV (Diagramme de classes)
103
47 Prototype et Expeacuterimentation
471 Impleacutementation
Nous avons impleacutementeacute un prototype pour le systegraveme IRSeCoV avec le langage de
programmation orienteacute objet C++ qui se base sur le Framework Qt
Lrsquointerface du systegraveme est diviseacutee en deux grandes reacutegions la premiegravere qui est agrave
gauche est reacuteserveacutee agrave la formulation de la requecircte La deuxiegraveme est reacuteserveacutee agrave
lrsquoaffichage des reacutesultats (voir figure 40) La premiegravere reacutegion visualise les concepts drsquoune
ontologie drsquoun DE particulier (seacutelectionneacute par lrsquousager) sous forme drsquoarborescence pour
guider lrsquousager (apprenant ou enseignant) agrave naviguer (explorer) dedans tout en lui
donnant lrsquooccasion de choisir les termes de sa requecircte La raison qui nous a pousseacutes agrave
opter pour un tel mode de formulation de requecircte est drsquoeacuteviter lrsquoambiguiumlteacute dans les
termes saisis et de bien pouvoir exprimer les besoins
Figure 40 Interface du systegraveme IRSeCoV
Lutilisateur peut speacutecifier dans sa requecircte lobjet peacutedagogique avec les concepts quil
cherche Le systegraveme retourne et affiche dans la reacutegion 2 une liste des segments trieacutes par
ordre de pertinence Pour chaque segment il affiche le nom de la leccedilon son deacutebut sa
dureacutee son titre et surtout les objets peacutedagogiques inclus dans le segment avec un
commentaire Lutilisateur peut ainsi seacutelectionner le segment qursquoil veut
Le systegraveme donne la possibiliteacute aux enseignants drsquoajouter de nouveaux cours videacuteo avec
leurs annotations y compris lrsquoontologie DE Ces cours peuvent correspondre agrave un
104
domaine drsquoenseignement deacutejagrave existant ou agrave un domaine nouveau Donc le systegraveme
reacutegeacutenegravere la table drsquoindex automatiquement
472 Expeacuterimentation et eacutevaluation
Nous essayons drsquoanalyser les reacutesultats du module Recherche conceptuelle puis celui de
raisonnement avec moteur drsquoinfeacuterence
Pour eacutevaluer notre systegraveme on a deux approches agrave savoir eacutevaluer la structure de lrsquoindex
et eacutevaluer sa pertinence Dans la premiegravere approche il srsquoagit de calculer le temps
drsquoindexation lrsquoespace de stockage de lrsquoindex par rapport agrave la taille du corpus la
construction des ontologies et lrsquoannotation du corpus Le calcul du temps de
construction de lrsquoindex ne permet pas de juger de la valeur de lrsquoindex Crsquoest pour cette
raison que nous avons opteacute pour la deuxiegraveme approche drsquoeacutevaluation qui permet
drsquoeacutevaluer la pertinence de lrsquoindex en testant son impact sur la recherche ceci en
utilisant les mesures de pertinence classiques (rappel et preacutecision) Mais comme le
corpus est trop petit (seulement 9 documents videacuteo) nous avons essayeacute drsquointerpreacuteter les
reacutesultats de quelques requecirctes Dans un premier temps nous avons testeacute les poids de
quelques concepts extraits de la table drsquoindex geacuteneacutereacutee par le systegraveme
Lrsquoexpeacuterimentation de notre systegraveme a eacuteteacute faite sur un corpus (annoteacute par OntoCoV) de 9
leccedilons videacuteo parmi 25 du module lsquostructure de donneacutee et techniques de programmationrsquo Le
tableau 4 montre quelques concepts avec la liste des segments ougrave ils apparaissent Le
segment est deacutefini par le numeacutero du document (leccedilon videacuteo) et le numeacutero du segment
(diapositive) dans ce document
Concepts Liste des segments retourneacutes
Pointeur (D1S7) (D4S1) (D5S5) (D5S12)
(D6S2) (D8S9) (D8S14) (D9S4)
Parametre_formel (D4S2)
Table 4 Liste des concepts avec les segments associeacutes
CF-ISDF(PointeurS2D6) = 1 log(132) log(96) = 07589
CF-ISDF(PointeurS9D8) = 6 log(1611) log(96) = 09110
CF-ISDF(PointeurS14D8)= 1 log(1611) log(96) = 03038
105
CF-ISDF(Parametre_fS2D4) = 1log(142)log(91)= 42756
- Si un concept apparait dans 2 segments de la mecircme leccedilon crsquoest sa freacutequence qui
deacutetermine le segment le plus pertinent Voir le concept lsquopointeurrsquo dans les deux
segments (S9 D8) et (S14 D8)
- Si un concept apparait dans des segments de diffeacuterentes leccedilons crsquoest la force
discriminatoire ISF qui deacutetermine le segment le plus pertinent Voir le concept
lsquopointeurrsquo dans les deux segments (S2 D6) et (S14 D8)
- Si un concept apparait dans un segment ou deux au plus par rapport au corpus
il aura un poids tregraves grand agrave cause de la valeur discriminatoire IDF Comme le
cas du concept parametre_formel
Nous proposons agrave eacutelargir lrsquoexpeacuterimentation de notre systegraveme sur un corpus de cours
videacuteo pour diffeacuterents domaines drsquoenseignement afin drsquoeacutevaluer sa pertinence en
calculant le rappel et la preacutecision
Raisonnement et infeacuterence
Cette partie a eacuteteacute reacutealiseacutee indeacutependamment du systegraveme IRSeCoV Rappelant que nous
avons construits deux ontologies agrave savoir lsquodomaine drsquoenseignementrsquo et lsquocours videacuteorsquo La
premiegravere a eacuteteacute construite en utilisant lrsquooutil proteacutegeacute 2000 et son code OWL geacuteneacutereacute a eacuteteacute
importeacute dans la deuxiegraveme ontologie Lrsquoontologie reacutesultante de cette combinaison a eacuteteacute
utiliseacute par lrsquooutil OntoCov (voir 40) afin drsquoannoter un corpus de 9 leccedilons videacuteo du
domaine drsquoenseignement lsquostructure de donneacutees et algorithmiquersquo Lrsquooutil OntoCoV geacutenegravere
un code OWL pour chaque leccedilon Donc le corpus proprement traiteacute est un ensemble de
fichiers (owl) qui font reacutefeacuterences aux fichiers videacuteo (wmv) correspondant
Pour faire un raisonnement sur ce corpus et obtenir des reacutesultats implicites et
compleacutementaires agrave ceux obtenus par la meacutethode vectorielle adopteacutee nous avons
proceacutedeacute de la maniegravere suivante
- Rassembler le code OWL (plus preacuteciseacutement les instances) de toutes les leccedilons
dans un seul fichier lsquoontologie_totaleowlrsquo
- Ouvrir ce dernier avec lrsquooutil proteacutegeacute 2333 version 048 et faire la veacuterification et
la validation de lrsquoontologie en question Les problegravemes de coheacuterence de
satisfiabiliteacute de subsomption sont alors veacuterifieacutes gracircce agrave la connexion au moteur
106
drsquoinfeacuterence Pellet 152 La figure 41 montre la veacuterification de lrsquoinconsistance de la
premiegravere ontologie avant son inteacutegration dans la deuxiegraveme
Figure 41 Veacuterification de lrsquoontologie lsquodomaine drsquoenseignementrsquo
La figure 42 illustre lrsquoontologie totale sous forme drsquoun graphe en utilisant le plugin
jambalaya
Figure 42 Graphe de lrsquoontologie totale avec le plugin Jambalya
107
- Speacutecifier les regravegles (que nous avons deacutefinies dans le point 46) dans lrsquoontologie
totale avec le langage SWRL Nous avons utiliseacute le plugin SWRLTab pour
lrsquoeacutedition de ces regravegles
Figure 43 Edition des regravegles SWRL
- Une fois lrsquoontologie valideacutee elle est donc precircte agrave ecirctre interrogeacutee par les requecirctes
des utilisateurs et infeacutereacutes des reacutesultats implicites et compleacutementaires Nous
avons en premier temps interrogeacute lrsquoontologie par une question exprimeacutee dans
langage SPARQL La requecircte que nous avons choisi est comme suit quelles sont
les segments temporelles (ou diapositive) qui montre lrsquoutilisation drsquoun tableau comme
paramegravetre dans une fonction Voir le reacutesultat de cette requecircte dans la figure 44
Figure 44 Requecircte en SPARQL et son reacutesultat
108
- Infeacuterence proprement dite Afin de traiter les regravegles nous avons utiliseacute le moteur
speacutecifiquement deacutedieacutes aux regravegles tel que le moteur Jess11 Ce moteur de regravegles
possegravede un langage propre pour lrsquoexpression des connaissances sous forme de
regravegles Il peut ecirctre utiliseacute depuis Proteacutegeacute gracircce agrave lrsquoexistence drsquoun pont qui permet
de traduire un modegravele drsquoontologie dans le langage de Jess drsquoexeacutecuter les regravegles
dans Jess et finalement de reacutecupeacuterer le reacutesultat dans Proteacutegeacute Nous avons utiliseacute
le plugin SWRLJessTab qui srsquointegravegre dans lrsquoonglet de SWRL Rules sous forme
drsquoicone J en haut agrave droite (voir figure 45) Pour lancer le moteur nous activons
les 3 boutons en succession lsquoOWL+SWRL-gt Jessrsquo lsquoRun Jessrsquo et lsquoJess -gt OWLrsquo
Ensuite nous pouvons voir les reacutesultats infeacutereacutes dans lrsquoonglet lsquoInffered Axiomsrsquo
Figure 45 Reacutesultats infeacutereacutes par le moteur drsquoinfeacuterence Jess
Nous remarquons que le moteur exeacutecute la regravegle 1 et il deacuteduit que la diapositive 12 de
la leccedilon 7 lsquodiapositive_7_12rsquo est similaire au diapositive_4_9 en exploitant la similariteacute des
deux concepts lsquoargumentrsquo et lsquoparamegravetrersquo qui se trouvent chacun dans une diapositive
Mecircme chose pour les deux diapositives 7_11 et 4_9
109
48 Conclusion
Nous avons preacutesenteacute dans ce chapitre une approche de recherche par le contenu
seacutemantique des segments videacuteo peacutedagogiques utilisant des ontologies Nous avons
construit deux ontologies la premiegravere modeacutelise les connaissances dun domaine
denseignement et la deuxiegraveme structure un cours videacuteo peacutedagogiquement
Nous avons reacutealiseacute un nouvel outil appeleacute OntoCoV qui geacutenegravere lannotation de leccedilons
videacuteo en OWL baseacute sur les ontologies construites
Ensuite nous avons deacutetailleacute lindexation et la recherche conceptuelle sur un ensemble
de leccedilons videacuteo annoteacutees et ceci en adaptant la meacutethode vectorielle Nous avons deacutefini
une nouvelle formule CF-ISDF pour calculer le poids dun concept dans un segment
videacuteo Pour mettre en œuvre cette approche nous avons deacuteveloppeacute le prototype
IRSeCoV Nous avons essayeacute drsquoeacutevaluer la pertinence de lrsquoindex en testant son impact
sur la recherche en utilisant les mesures de pertinence classiques (rappel et preacutecision)
Mais comme le corpus est trop petit (9 documents videacuteo) nous avons essayeacutes
drsquointerpreacuteter les poids de quelques concepts extrait de la table drsquoindex geacuteneacutereacute par le
systegraveme
Nous avons essayeacute aussi drsquoameacuteliorer les reacutesultats obtenus par des reacutesultats
compleacutementaires et pertinents en exploitant les relations seacutemantiques qui existent entre
les concepts et entre les objets peacutedagogiques deacutefinis dans lrsquoontologie Pour ce faire nous
avons utiliseacute proteacutegeacute 2000 avec les plugins SWRLTab pour eacutediter les regravegles SWRL et
SWRLJessTab pour exeacutecuter ces regravegles et infeacuterer de nouvelles reacuteponses
Les reacutesultats obtenus montrent la faisabiliteacute et les avantages de lutilisation des
ontologies pour la recherche par le contenu seacutemantique des segments videacuteo
peacutedagogique
110
Conclusion geacuteneacuterale et perspectives
Bilan des travaux et apports de la thegravese
Notre axe de recherche srsquoarticule sur la creacuteation et lrsquoindexation seacutemantique drsquoun
contenu peacutedagogique multimeacutedia Ce contenu a pour supports des documents ayant la
dimension temporelle en leur offrant une caracteacuteristique drsquoecirctre des seacutequences videacuteo
multimeacutedia
Avec lrsquoapproche du double codage nous avons preacutesenteacute un apport que nous
consideacuterons tregraves important dans lrsquoameacutelioration de lrsquoapprentissage Pour cela nous
avons conccedilu un modegravele de document multimeacutedia temporiseacute qui concreacutetise cette
approche Nous avons deacuteveloppeacute un systegraveme auteur appeleacute SACoPh qui geacutenegravere des
cours de phoneacutetique publiables via le web selon ce modegravele en exploitant les nouvelles
fonctionnaliteacutes de la version 30 du standard SMIL Ce systegraveme est conccedilu pour ecirctre les
enseignants de langues qui ont peu de connaissances en ce qui concerne les outils
informatique Il offre une interface qui soit la plus simple et la plus conviviale possible
Nous avons preacutesenteacute eacutegalement dans cette thegravese une approche de recherche par le
contenu seacutemantique des segments videacuteo peacutedagogiques utilisant les ontologies Nous
avons construit deux ontologies la premiegravere structure peacutedagogiquement un cours
videacuteo et la deuxiegraveme modeacutelise les connaissances dun domaine denseignement
Nous avons reacutealiseacute un nouvel outil appeleacute OntoCoV qui geacutenegravere lannotation de leccedilon
videacuteo en OWL baseacute sur les ontologies construites
Ensuite nous avons deacutetailleacute lindexation et la recherche conceptuelle de lrsquoensemble des
leccedilons videacuteo annoteacutees en adaptant la meacutethode vectorielle Nous avons deacutefini une
nouvelle formule CF-ISDF pour calculer le poids dun concept dans un segment videacuteo
Pour mettre en œuvre cette approche nous avons deacuteveloppeacute un prototype baptiseacute
IRSeCoV Nous avons essayeacute drsquoeacutevaluer la pertinence de lrsquoindex en testant son impact
sur la recherche en utilisant les mesures de pertinence classiques (rappel et preacutecision)
111
Mais comme le corpus est trop petit (9 documents videacuteo) nous avons essayeacute
drsquointerpreacuteter les poids de seulement quelques concepts extraits de la table drsquoindex
geacuteneacutereacute par le systegraveme
Nous avons essayeacute aussi drsquoameacuteliorer les reacutesultats obtenus avec des reacutesultats
compleacutementaires et pertinents en exploitant les relations seacutemantiques qui existent entre
les concepts et entre les objets peacutedagogiques deacutefinis dans lrsquoontologie Pour ce faire nous
avons utiliseacute proteacutegeacute 2000 avec les plugins SWRLTab pour eacutediter les regravegles SWRL et
SWRLJessTab pour exeacutecuter ces regravegles et pour infeacuterer de nouvelles reacuteponses
Les reacutesultats obtenus montrent la faisabiliteacute et les avantages de lutilisation des
ontologies pour la recherche par le contenu seacutemantique des segments videacuteo
peacutedagogiques
Perspectives
Il est neacuteanmoins important de noter que notre approche est loin drsquoecirctre finie et qursquoelle
doit eacutevoluer (nous lrsquoespeacuterons dans un futur proche)
Pour ce qui concerne la production du contenu peacutedagogique multimeacutedia le
systegraveme SACoPh permet la creacuteation de ce contenu selon un modegravele figeacute Donc
nous suggeacuterons drsquoameacuteliorer le systegraveme pour ecirctre geacuteneacuterique Cest-agrave-dire qursquoil
doit donner la possibiliteacute de creacuteer plusieurs modegraveles de contenus peacutedagogiques
multimeacutedia (chacun deacutedieacute agrave un domaine speacutecifique) en speacutecifiant leurs quatre
dimensions (structurelle spatiale temporelle et navigation temporelle) de
maniegravere graphique Une fois que lrsquoenseignant ait seacutelectionneacute un modegravele
lrsquointerface du systegraveme auteur doit srsquoadapter au modegravele choisi en offrant des
outils de creacuteation des diffeacuterents objets meacutedia constituant le modegravele chacun dans
sa reacutegion affecteacutee Ceci pour toujours preacuteserver le critegravere WYSIWYG drsquoun cocircteacute et
pour que drsquoun autre cocircteacute lrsquoenseignant ne soit pas obligeacute lors de lrsquoeacutelaboration de
son cours drsquoutiliser plusieurs outils externes pour preacuteparer les diffeacuterents types
de meacutedias qui veut les inteacutegreacute dans son cours Dans le cas ougrave il veut utiliser un
meacutedia deacutejagrave existant il pourra juste importer son url Il faudrait aussi ne pas
112
oublier de semi-automatiser la synchronisation des objets meacutedia dans le cas ougrave
les meacutedias sont importeacutes
Pour avoir un contenu peacutedagogique multimeacutedia sous forme drsquoun objet
peacutedagogique reacuteutilisable dans nrsquoimporte quelle plate-forme drsquoenseignement le
systegraveme doit offrir la possibiliteacute de geacuteneacuterer le contenu creacuteeacute dans le standard
SCORM
Notre systegraveme de recherche des segments videacuteo peacutedagogiques est une
application monoposte ou off-line On propose drsquoeacutelargir son utilisation sur le
web par la reacutealisation drsquoun moteur de recherche on-line qui permette une
recherche seacutemantique des segments temporels sur tout cours audiovisuel ou
ayant le format SMIL Ceci doit se faire tout en inteacutegrant lrsquoinfeacuterence dans le
systegraveme en utilisant les bibliothegraveques logiciels appeleacutees API qui traitent les
ontologies OWL et les regravegles SWRL
En ce qui concerne les ontologies nous proposons de reacutealiser des outils qui
automatisent lrsquoinstanciation de lrsquoontologie de lsquodomaine drsquoenseignementrsquo agrave partir
drsquoun support de cours ayant le format texte Cet outil doit utiliser les techniques
TAL (traitements automatiques de langue) Nous suggeacuterons aussi drsquoeacutetendre le
modegravele ontologique en inteacutegrant des connaissances sur le profil des apprenants
afin drsquoorienter notre systegraveme vers lrsquoadaptation des segments videacuteos selon ses
profils
113
Bibliographie
Allen J F laquo Maintaining Knowledge about Temporal Intervals raquo Communications of the ACM
(Association for Computing Machinery) Volume 26 Issue 11 Nov 1983 pages 832-843
ISSN0001-0782
Ambulant ldquoAmbulant open SMIL playerrdquo wwwambulantplayerorg 10 mars 2010
Atif Y titre laquo A constructive multimedia approach to e-learning raquo Emirates Journal for
Engineering Research 8 (1) 25-33 (2003)
Beck A et al laquo SWANS un systegraveme auteur de synchronisation et drsquoannotation pour un
apprentissage multimodale de pheacutenomegravene accentuels en langue vivante L2 raquo
Environnements Informatiques pour lrsquoApprentissage Humain Montpellier 2335
Behaz A et Djoudi M Contribution de geacuteneacuteration dun hypermeacutedia denseignement adaptatif
agrave base dontologies 3es Journeacutees Francophones sur les Ontologies JFO Poitiers France
3-4 Deacutecembre 2009
Benayache A laquo construction drsquoune meacutemoire organisationnelle de formation et eacutevaluation
dans un contexte e-learning le projet MEMORAe rdquo Thegravese pour lrsquoobtention du grade de
Docteur de lrsquoUTC Soutenu le 5 deacutecembre 2335
Blandine M Wu Y et Kuang R laquo la robustesse des systegravemes auteurs multimeacutedias raquo thegravese de
doctorat Universiteacute de Paris VIII speacutecialiteacute informatique
Bousbia N et Balla A Sceacutenarisation des contenus peacutedagogiques destineacutes agrave la FOAD
Confeacuterence Internationale sur lInformatique et ses Applications CIIA06 15-16 Mai 2006
Saida Algeacuterie
Bousbia N laquo Contribution theacuteorique et meacutethodologique agrave lrsquoeacutelaboration drsquoun environnement de
FOAD raquo Meacutemoire de magister Institut National drsquoinformation INI option systegraveme
drsquoinformation Alger 2005
Bouzeghoub A Defude B Duitama J F et Lecocq C laquoUn modegravele de description seacutemantique
de ressources peacutedagogiques baseacute sur une ontologie de domaineraquo revue sticef lsquoSciences et
114
Technologies de lacuteInformation et de la Communication pour lacuteEacuteducation et la Formationrsquo
Article de recherche Volume 12 2005
Buchanam C et Zellweger PT laquoSpecifying Temporal Behavior in Hypermedia Documents raquo
Proc of the ACM Conf on Hypertext pp 262-271 December 1992
Buffa M Dehors S Faron-Zucker C and Sander P laquo Towards a Corporate Semantic Web
Approach in Designing Learning Systemsrdquo Review of the TRIAL Solution Projectrdquo
workshop conference AIED 2005
Bulterman D and Hardman L laquo Structured Multimedia Authoring raquo in Transactions on
Multimedia Computing Communications and Applications 1(1) February (2005) New
York ACM Press pp 89ndash109
Carbonaro A ldquoOntology-based Video Retrieval in a Semantic-based Learning Environmentrdquo
Journal of e-Learning and Knowledge Society Vol 4 n 3 September 2008 (pp 203 -
212)
Charhad M laquo Modegraveles de Documents Videacuteo baseacutes sur le Formalisme des Graphes Conceptuels
pour lrsquoIndexation et la Recherche par le Contenu Seacutemantique raquo thegravese de doctorat de
lrsquouniversiteacute Joseph Fourier- Grenoble I soutenue le 28 novembre 2005
Charhad M Zrigui M et Gueacutenot G laquo Une approche conceptuelle pour la modeacutelisation et la
structuration seacutemantique des documents videacuteos raquo SETIT 2005 3rd international
confeacuterence Sciences of Electronics Technologies of information and
Telecommunications March 27-31 2005- Tunisia
Chehata N laquo Indexation videacuteo orienteacutee objet Combinaison des techniques de segmentation
drsquoimages en reacutegions avec lrsquoextraction des descripteurs de couleur raquo meacutemoire de stage de
DEA PHOTONIQUE IMAGE ET CYBERNETIQUE Universiteacute Louis Pasteur
Strasbourg THOMSON MULTIMEDIA RampD France
Chisogne C meacutemoire de fin drsquoeacutetude laquo Systegraveme de contraintes temporelles appliqueacutees agrave
lrsquoeacutedition de documents multimeacutedia structureacutes raquo eacutediteur FUNDP Institut
dinformatique Lundi le 30 aoucirct 1999
DCMI Dublin Core Metadata Initiative from httpdublincoreorgdocumentsdcmi-terms
Deltour R Guerraz A and Roisin C laquo Multimedia Authoring for CoPs raquo 1st International
Workshop on Building Technology Enhanced Learning solutions for Communities of
Practice Crete Greece 2 October 2006 pp 60-69
115
Desmoulins C et Grandbastien M laquo Des ontologies pour indexer des documents techniques
pour la formation professionnelle raquo confeacuterence IC2000
Ingeacutenierie des connaissances Toulouse (Centre pour lUNESCO) 10-12 Mai 2000
Dong A Li H and Wang B ldquoOntology-driven annotation and Access of Educational Video
Data in E-learningrdquo in E-learning Experiences and Future Edited by Safeeullah
Soomro Publisher InTech (pp 305-326 April 2010 ISBN 978-953-307-092-6)
Euzenat J Layaiumlda N et Dias V ldquoA semantic framework for multimedia document
adaptationrdquo In Proceedings of the 18th International Joint Conference on Artificial
Intelligence pages 31ndash36 2003
Gruber T R ldquoA Translation Approach to Portable Ontology Specificationsrdquo In Knowledge
Acquisition 5(2) pp 199-223 1990 See also ldquoWhat is an Ontologyrdquo httpwww-
kslstanfordedukstwhat-is-an-ontologyhtml
Haav HM and Lubi TL ldquoA Survey of Concept-based Information Retrieval Tools on the
Webrdquo In Proceedings of the 5th East-European Conference ADBIS Vol 2 pp 29-41 2001
Hammache A et Ahmed-Ouamer R laquo Un systegraveme de recherche drsquoinformation pour le e-
learningraquo Revue Document numeacuterique 1279-5127 - VOL 111-2 - 2008 - pp85-105
Hernandez N laquo Ontologie de domaine pour la modeacutelisation du contexte en recherche
drsquoinformation raquo thegravese de doctorat de lrsquouniversiteacute de Paul Sabatier de Toulouse Soutenue
le mardi 06 deacutecembre 2006
Hervieu A laquo Analyse de trajectoires videacuteos agrave lrsquoaide de modeacutelisations markoviennes pour
lrsquointerpreacutetation de contenus raquo thegravese de doctorat devant lrsquoUniversiteacute de Rennes 1
Mention Traitement du Signal et Teacuteleacutecommunications Soutenue le 5 mars 2009
Horn A ldquoOn sentences which are true of direct unions of algebrasrdquo Journal of Symbolic Logic
16(1)14ndash21 1951
HyTime ISOIEC JTC1SC18WG8 N1920 Information Technology HypermediaTime-based
Structuring Language (HyTime) Second edition ISOIEC August 1997 [En Ligne]
httpwwwornlgovsgmlwg8docsn1920htmln1920html
Isaac A et Troncy R laquo Ontologie et description du contenu de document audiovisuel une
expeacuterimentation dans le domaine meacutedical raquo CDT 2005
ISOIEC 2002 Overview of the MPEG-7 Standard (version 8) ISOIEC
JTC1SC29WG11N4980 Klagenfurt July 2002
116
Jedidi A laquo Modeacutelisation geacuteneacuterique de document multimeacutedia par des meacuteta-donneacutees
meacutecanisme drsquoannotation et drsquointerrogation raquo thegravese de doctorat soutenu agrave lrsquouniversiteacute
Toulouse III ndash Paul Sabatier UFR Matheacutematique Informatique Gestion le 06 juillet 2005
Jourdan M Layaiumlda N et Roisin C laquo Le temps dans les documents raquo vol H 7 228 Techniques
de lingeacutenieur 249 rue de Crimeacutee Paris 1999
Layaiumlda N laquoMADEUS Systegraveme drsquoeacutedition et de preacutesentation de documents multimeacutedia
structureacutes raquo thegravese de doctorat Universiteacute Joseph Fourier de Grenoble France 1997
Layaiumlda N et Sabry-Ismail L laquo MADEUS un modegravele de document multimeacutedia structureacute raquo
Techniques et Sciences de lInformatique (TSI) vol 15 num 9 numeacutero theacutematique
Multimeacutedia Collecticiels 1996
LCM Ministegravere de la Jeunesse de lrsquoEducation Nationale et de la Recherche (France) laquoEtude
des outils de gestion de ressources numeacuteriques pour lrsquoenseignement raquo Pocircle conseil
Business Interactif 290703
Lee J Munther H Abualkibash and Padmini K Ramalingam laquo Ontology- based Shot Indexing
for Video Surveillance Systemraquo Proc of CISSE 2007 Dec 3 - 12 2007
Lin C-Y Tseng B L and Smith J R ldquoVideoAnnEx IBM MPEG-7 Annotation Tool for
Multimedia Indexing and Concept Learning IEEE Intl Conf on Multimedia amp Expo
(ICME) Baltimore July 2003
Macromedia Flash et Director En ligne httpwwwmacromediacom 1998
Martin J laquo Un modegravele vectoriel relationnel de recherche drsquoinformation adapteacute aux images raquo
thegravese de doctorat de LrsquoUNIVERSITEacute JOSEPH FOURIER ndash GRENOBLE I soutenue le 22
deacutecembre 2004
Martin P laquo WinPitch LTL un logiciel multimeacutedia denseignement de la prosodie raquo Alsic Vol
8 ndeg 2 | 2005 [En ligne] mis en ligne le 15 deacutecembre 2005 URL
httpalsicrevuesorgindex332html Consulteacute le 22 mars 2012
Martinet J laquo Un modegravele vectoriel relationnel de recherche drsquoinformation adapteacute aux imagesraquo
thegravese de doctorat DE LrsquoUNIVERSITEacute JOSEPH FOURIER ndash GRENOBLE I Preacutesenteacutee et
soutenue publiquement le 22 deacutecembre 2004
Mayer R Multimedia learning Cambridge MA United States Cambridge University Press
(2001)
117
ME Livre laquo Multimedia and e-Learning A New Direction for Productivity Promotion and
Enhancement raquo copyAPO 2003 ISBN 92-833-2344-0 Report of the APO Seminar on
Multimedia for Productivity Promotion and Enhancement (With Special Focus on e-
Learning) Republic of China 25ndash29 March 2002
Merzougui G Djoudi M et Zidani A Editeur de cours meacutediatiseacutes en SMIL Confeacuterence
Internationale Sciences Electroniques Technologies de lInformation et des
Teacuteleacutecommunications IEEE SETIT 2004 ISBN 9973-41-902-2 Sousse Tunisie 15-20 Mars
2004
MHEG Meyer-Boudnik T and Effelsberg W laquo MHEG Explained raquo IEEE Multimedia
Magazine vol 2 num 1 pp 26-38 1995
Mielnikoff M laquo Qursquoest-ce que lrsquo E-Learning raquo CRITT-TTI Centre Reacutegional drsquoinnovation et de
transfert de technologie- Teacuteleacutecommunication et technologies de lrsquoinformation le
07112005
MPEG-7 Marinez J M Koenen R and Pereira F laquo MPEG-7 The Generic Multimedia Content
Description Standard Part 1 raquo Editor Peiya Liu Siemens Corporate Research 1070-
986X02$1700 copy 2002 IEEE
Murray T Blessing S and Ainsworth S ldquoAuthoring Tools for Advanced Technology Learning
Environmentsrdquo Dordrecht Hardbound Kluwer Academic Publishers 571 p 2003
Najjar L J ldquoDual Coding as A possible Explanation for the Effects of Multimedia on
Learningrdquo GIT-GVU-95-29 Atlanta Georgia Institute of Technology Graphics
Visualization and Usability Center 1996
Najjar L J ldquoMultimedia Information and Learningrdquo Journal of Educational Multimedia and
Hypermedia 5 129-150 1998
OWL Smith M K Welty C and McGuinness D L ldquo OWL Web Ontology Language Guiderdquo
W3C Recommendation February 2004 Url httpwwww3orgTRowl-guide
consulter le 13102012
Peacutechou A et Stenton A laquoEncadrer la meacutediation- le cas de lrsquointonation raquo colloque
compreacutehension et hypermeacutedia Albi Octobre 2002
Psycheacute V Olavo et Bourdeau J laquo Apport de lrsquoingeacutenierie ontologique aux environnements de
formation agrave distance raquo revue sticeforg science et technologie de lrsquoinformation et de la
communication pour lrsquoEducation et la formation volume 10 2003
118
Pullum Geoffrey K Phonetic symbol guide Chicago University of Chicago Press (1986)
RDF Lassila O et Swick R R laquoRDF Resource Description Frame Work raquo Recommandation 22
Feacutevrier 1999 de W3C Disponible agrave httpwwww3orgTRREC-rdf-syntax
Reyes E G laquo Lobjet technique hypermeacutedia repenser la creacuteation de contenu eacuteducatif sur le
Web raquo thegravese de doctorat DE LUNIVERSITEacute PARIS VIII Discipline Sciences de
linformation et de la communication le 14 feacutevrier 2007
Roisin C laquo Documents structureacutes multimeacutedia raquo meacutemoire drsquohabilitation agrave diriger les recherches
preacutesenteacutee le 22 septembre 1999 agrave lrsquoinstitut national polytechnique de Grenoble
Roisin C Mikač J and Le Duc B ldquoThe LimSee0 Multimedia Authoring Modelrdquo ACM
Symposium on Document Engineering 10-13 October 2006 Amsterdam the
Netherlands pp 173-175
Roisin C and Mikaacutec J laquo Comment bacirctir un cours multimeacutedia avec LimSee3 raquo EpiNet Revue
Electronique de lEPI (2008)
Rosenberger T and MacNeil R L laquoProsodic Font Translating speech into graphicsraquo
Proceedings of CHIrsquo99 Extended Abstracts
httpwwwmediamitedu~taraCHI1999pdf
Salton G The SMART Retrieval System Prentice Hall 1971
Salton G and McGill M laquo Introduction to Modern Information Retrievalraquo McGraw-Hill 1983
Seacutenac P Diaz M Leacuteger A and De Saqui-Sannes P laquoModeling Logical and Temporal
Synchronization in Hypermedia Systemsraquo IEEE Journal of Selected Areas on
Communications vol 14 num 1 pp 84-103 1996
SMIL 10 laquoSynchronized Multimedia Integration Language (SMIL) 10 raquo P Hoschka
Recommandation de W3C 15 Juin 1998 on ligne httpwwww3orgTRREC-smil
SMIL 20 laquoSynchronized Multimedia Integration Language (SMIL 20) raquo Recommandation de
W3C 2001 On ligne httpwwww3orgTRsmil20
SMIL 03 laquoSynchronized Multimedia Integration Language (SMIL 03)rdquo Synchronized
Multimedia Working Group (SYMM-WG) of the W3C
rdquohttpwwww0orgTRSMIL visited on March10 2010
Stenton A Peacutechou A Caillant-Sirdey C et Tricot A laquoEffet du double cordage synchrone de
lrsquoaccentuation en L2 selon des modaliteacutes de restitution de lrsquoapprenant raquo 1er colloque
international de didactique cognitive Toulouse 26-28 janvier 2005
119
SWRL I Horrocks P F Patel-Schneider H Boley S TabetB Grosof et M Dean ldquoSWRL A
Semantic Web Rule Language Combining OWL and RuleMLrdquo W0C Member
Submission 21 May 2004 Url httpwwww3orgSubmissionSWRL acceacutedeacute le
13102012
Tracy Allan Hall laquo Syllable Phonology raquo dans Keith Brown (dir) Encyclopedia of Language and
Linguistics vol 12 Oxford Elsevier 2006 2e eacuted (ISBN 0-08-044299-4) p 329
Troncy R laquo Formalisme des connaissances documentaires et des connaissances conceptuelles agrave
lrsquoaide drsquoontologie application agrave la description de documents audiovisuels raquo thegravese de
doctorat universiteacute de Grenoble soutenue le 5 mars 2004
Troncy R laquo Nouveaux outils et documents audiovisuels les innovations du web seacutemantique raquo
392 Documentaliste ndash science de lrsquoinformation 2335 Vol 42 ndeg6
UML Charroux B Osmani A et Thierry-Mieg Y ldquoUML 2rdquo pearson education 2335
Van Rossum G Jansen J Mullender K and Bulterman D laquoCMIFed a presentation
Environment for Portable Hypermedia Documentsraquo Proc of the ACM Multimedia
Conf California 1993
XHTML+SMIL XHTML+SMIL Profile Newman D Schmitz P and Patterson A ldquoW3C
Working Draftrdquo work in progress Available at
httpwwww3orgTRXHTMLplusSMIL visited on Ferbruary15 2010
Zargayouna H laquo Indexation seacutemantique de documents XMLraquo thegravese de doctorat agrave lrsquouniversiteacute
Paris XI Orsay Soutenue le 15 deacutecembre 2005
120
Liste des publications personnelles
Publications dans des revues internationales
Ghalia Merzougui Mahieddine Djoudi and Behaz Amel ldquoConception and Use of Ontologies for
Indexing and Searching by Semantic Contents of Video Coursesrdquo revue IJCSI-2011-8-6-702
Volume 8 Issue 6 November 2011
Ghalia Merzougui and Mahieddine Djoudi ldquoAn Authoring System for Editing Lessons in
Phonetic English in SMIL30rdquo revue IJCSI-2011-8-6-645 Volume 8 Issue 6 November 2011
Ghalia Merzougui Mahieddine Djoudi et Abdelmadjid Zidani ldquoEditeur de cours meacutediatiseacutes en
SMILrdquo revue ISDM ndeg18 ndash 2004 Colloque TICE MEDITERRANEE 26 - 27 novembre 2004
Communications dans des confeacuterences internationales
Ghalia Merzougui et Mahieddine Djoudi laquo Une approche de conception et de production des
cours de phoneacutetique en SMIL 30 raquo confeacuterence ICIST2011 -Teacutebeacutessa Algerie du 24 au 26 Avril
2011
Ghalia Merzougui Amel Behaz Mahieddine Djoudi and Aouadj Messaoud ldquoAn Authoring
System for Editing Lessons in Phonetic English in SMIL 30rdquo 14th East-European on Advances
in Database and Information Systems ADBIS 2010
Ghalia Merzougui Amel Behaz and Mahieddine Djoudi Annotation de cours videacuteo agrave base
drsquoontologie pour une indexation seacutemantique Confeacuterence internationale des technologies de
lrsquoinformation et de la communication CITICrsquo09 Seacutetif 04-05 mai 2009
Amel Behaz Ghalia Merzougui et Mahieddine Djoudi Approche de production de documents
peacutedagogiques multimeacutedias multi-formats Seacuteminaire Euo-Mditerraneacuteen pour
lApprofondissement de la Formation agrave Distance SEMAFORAD Bejaia Algeacuterie 12-14 Nov
2005
121
Amel Behaz Ghalia Merzougui et Mahieddine Djoudi Approche de production de documents
peacutedagogiques multimeacutedias multi-formats Congregraves International en Informatique Appliqueacutee
CIIA05 Bordj Bou Arreacuteridj Algeacuterie November 19-21 2005
Ghalia Merzougui Mahieddine Djoudi and Abdelmadjid Zidani Editor of Courses Mediatized
on SMIL 2004 International Arab Conference on Information Technology (ACIT 2004)
Constantine Algeria ISSN 1812-0857 December 12-15 2004
Ghalia Merzougui Mahieddine Djoudi et Abdelmadjid Zidani Editeur de cours meacutediatiseacutes en
SMIL Confeacuterence Internationale Sciences Electroniques Technologies de lInformation et des
Teacuteleacutecommunications IEEE SETIT 2004 ISBN 9973-41-902-2 Sousse Tunisie 15-20 Mars
2004
Ghalia Merzougui Mahieddine Djoudi et Abdelmadjid Zidani Editeur de cours meacutediatiseacutes en
SMIL Colloque TICE Meacutediterraneacutee NICE les 26 -27 Novembre 2004
Communications dans des congregraves nationaux (avec comiteacute de
lecture)
Ghalia Merzougui et Mahieddine Djoudi Approche de production de documents peacutedagogiques
multimeacutedias Journeacutees deacutetude sur les TIC JeTIC2006 Bechar Algeacuterie 15-16 Avril 2006
122
Annexes
Annexe 1 Partie du code source du systegraveme SACoPh
Classe SmilGen La classe SmilGen est la classe la plus importante de notre
programme crsquoest la partie responsable de la geacuteneacuteration du document SMIL 30 et afin
drsquoy parvenir elle utilise lrsquointerface DOM preacutesente dans le module QtXml La classe
Leccedilon utilise la classe SmilGen au niveau de la fonction Geacuteneacuteration comme suit
void LeconGeneration(QString SmilPath)
Generateur = new SmilGen(PathLeconSmilPathtext())
Generateur-gtInitialiser()
Generateur-gtsetIndexRegions(VectReglesize())
Generateur-gtsetStaticRegion(text() NomProfesseurNomEtablissement getListeRegle())
for(int i=0iltVectReglesize()i++)
Generateur-gtInsertRule(VectRegle[i]-gt getRecordTimeList() VectRegle[i]-gt
getListeExemple()VectRegle[i]-gttext())
delete Generateur
Fonction lsquoinsertion de lrsquoindexrsquo
La fonction setIndexRegions permet drsquoinseacuterer lrsquoindex de navigation hypermeacutedia dans le
fichier SMIL Pour cela elle utilise une fonction reacutecursive nommeacutee InsertIndexRegions
void SmilGenInsertIndexRegions(QDomNode Nodeint Nbr)
if(NodetoElement()tagName()==layout)
QDomElement IndexElement = SmilDocumentcreateElement(region)
IndexElementsetAttribute(left40)
IndexElementsetAttribute(right590)
IndexElementsetAttribute(height25)
IndexElementsetAttribute(textFontSize18px)
IndexElementsetAttribute(textColorblack)
IndexElementsetAttribute(textFontWeightbold)
IndexElementsetAttribute(textAligncenter)
IndexElementsetAttribute(backgroundColora5a5b1)
for(int i=1ilt=Nbri++)
QDomNode Clone = IndexElementcloneNode(false)
QString Attribute
AttributesetNum(i)
123
Attributeprepend(Index)
ClonetoElement()setAttribute(xmlidAttribute)
ClonetoElement()setAttribute(topTop)
NodeappendChild(Clone)
Top+=30
if(NodehasChildNodes())
InsertIndexRegions(NodefirstChild()Nbr)
if(NodenextSibling()isNull())
InsertIndexRegions(NodenextSibling()Nbr)
Annexe 2 Partie du code source du systegraveme IRSeCoV
Fonction pour parser un fichier owl afin de remplir la table drsquoindex
void MainWindowparseLessonowl(QStringList list)
QStringListIterator itl = listbegin()
int nomblv=0
while (itl = listend())
QFile file(itl)
if (fileopen(QFileReadOnly | QFileText))
return
QString errorStr
int errorLine
int errorColumn
QDomDocument doc
if (docsetContent(ampfile false amperrorStr amperrorLine
amperrorColumn))
return
fileclose()
QDomElement root = docdocumentElement()
if (roottagName() = rdfRDF)
return
QDomNode child = rootfirstChildElement (cours_video)
QDomNode n=childfirstChildElement (est_presente_dans)
QDomNode m=nfirstChildElement (lesson_video)
QDomElement j=mtoElement ()
QDomNodeList nbrdiap = jchildNodes ()
int nbrdia = nbrdiapcount ()
int nlv = mtoElement ()attribute (rdfID)remove (06)toInt ()
QDomNode i=mfirstChild()
while (iisNull ())
124
QDomNode diap = ifirstChild()
QDomElement n = diaptoElement()
int ndiap = nattribute(rdfID)remove (011)section (_-1-
1)toInt ()
QDomElement debut = diapfirstChildElement (Debut)
QString deb = debuttext ()
QDomElement duree = diapfirstChildElement (Duree)
QString dur = dureetext ()
QDomElement cont = diapfirstChildElement (contient)
QDomNode contient = cont
while (contientisNull ())
QDomNode op = contientfirstChild()
QString nop = optoElement()attribute (rdfID)
QDomNode conc = opfirstChild()
while (concisNull ())
if (conctoElement ()tagName () == concerne)
QString concepte = conctoElement ()attribute
(rdfresource)remove (053)
chargerDansMap(nlvnbrdiandiapdebdurnopconcepte)
conc=concnextSibling ()
contient = contientnextSibling()
i=inextSibling ()
++itl
++nomblv
parcourir la table drsquoindex pour calculer les poids des concepts dans
chaque segment
CalcPoid(nomblv)
QMessageBoxinformation(this Concept Selection Le chargement
de MAP est terminer)
Annexe 3 Code SMIL drsquoune leccedilon geacuteneacutereacute par SACoPh
Deacutefinition
Synchronized Multimedia Integration Language (ou SMIL) est une speacutecification du
W0C Lrsquoobjectif de SMIL est de permettre lrsquointeacutegration des contenus multimeacutedias
125
diversifieacutes (images sons textes videacuteo animations flux de texte) en les synchronisant
afin de permettre la creacuteation des preacutesentations multimeacutedias SMIL est un langage de la
famille XML La structure XML drsquoun document SMIL deacutecrit le deacuteroulement temporel et
spatial des diffeacuterents composants inteacutegreacutes En drsquoautres termes SMIL permet drsquoindiquer
le moment ougrave un contenu sera afficheacute pendant combien de temps et dans quelle partie
de la fenecirctre drsquoaffichage
Versions de SMIL
bull SMIL 13 crsquoest la premiegravere version qui a eacuteteacute deacuteveloppeacute en juin 1998 par un groupe de
travail appeleacute SYMM qui a eacuteteacute formeacute au sein de W3C Cette version a pour objectif de
permettre lrsquoeacutechange et lrsquoeacutevolution interopeacuterable du web SMIL 13 est devenu une
recommandation du W3C en Juin 1998
bull SMIL 23 une nouvelle version a eacuteteacute conccedilue par le mecircme groupe en 2001 et qui avait
comme objectif de deacutefinir un langage baseacute sur XML et de permettre de reacuteutiliser la
syntaxe et la seacutemantique de SMIL dans drsquoautres langages baseacutes sur XML et en
particulier ceux qui neacutecessitent de repreacutesenter une temporisation et une
synchronisation Par exemple les composants de SMIL 20 sont utiliseacutes pour inteacutegrer la
temporisation dans XHTM et SVG
SMIL 20 est devenu une recommandation du W3C en aoucirct 2001
Dans SMIL les eacuteleacutements et les attributs sont groupeacutes dans des paquets indeacutependants
appeleacutes modules Par exemple la disposition et les eacuteleacutements de reacutegion sont dans le
module de disposition et les eacuteleacutements danimateColor et danimateMotion sont dans le
module danimation Des modules de SMIL peuvent ecirctre groupeacutes dans une langue
appeleacutee un profil Il y a deux profils de SMIL profil du langage de SMIL 20 et une
version simplifieacutee profil de base de SMIL 20 conccedilu pour de petits dispositifs
Deacuteveloppeacutes agrave partir de SMIL 10 les modules SMIL 20 apportent de nouvelles
fonctionnaliteacutes qui se partagent entre 10 domaines fonctionnels comme le montre la
figure ci-dessus
126
Figure 46 Domaines fonctionnels de SMIL 20
bull SMIL 21 a eacuteteacute reconccedilu sous la forme drsquoune seacuterie de modules composables fondeacutes sur
lrsquoinfrastructure fournie par la recommandation modularisation de XHTML de la W3C
Un profil de SMIL 21 repreacutesente un ensemble de module La recommandation de SMIL
21 deacutefinit 3 nouveaux profils qui sont utiles agrave une large gamme drsquoapplications
ndash Le profile langage SMIL 21
ndash Le profile mobile SMIL 21
ndash Le profile mobile eacutetendu SMIL 21
SMIL 21 est devenu une recommandation du W3C en Deacutecembre 2005
bull SMIL 03 les nouvelles fonctionnaliteacutes de SMIL 03 sont une reacuteponse directe agrave la
demande de lrsquoindustrie et des utilisateurs Par exemple le standard permet drsquoinseacuterer
directement dans la preacutesentation des animations des leacutegendes et des libelleacutes
synchroniseacutes Ainsi SMIL devient alors un langage descriptif tregraves utile pour le
deacuteveloppement des ressources du web seacutemantique qui eacutevolue au fil du temps On peut
citer quelques balises suppleacutementaires de cette version
ltsmilTextgt ltsmilTextgt est une nouvelle balise qui fournis un eacuteleacutement conteneur de
texte
lttextStylinggt lttextStylinggt permet drsquoajouter des possibiliteacutes de formater un texte
ltspangt ltspangt est une balise conteneur drsquoattributs de format au sein de la balise
ltsmilTextgt
lttevgt lttevgt est une balise qui deacutefinit un point temporel elle srsquoappuie sur la valeur
des attributs begin et next
127
SMIL 30 est devenu une recommandation du W3C en Deacutecembre 2008
Fonctionnaliteacutes de SMIL
bull Gestion des meacutedias (Les contenus)
bull Gestion de lrsquoespace (Les lay-out)
bull Gestion du temps (Synchronisation)
bull Gestion de lrsquointeraction avec lrsquoutilisateur (hypermeacutedia)
Structure drsquoun document SMIL
Un document SMIL a pour racine lrsquoeacuteleacutement ltsmilgt et se compose drsquoun en-tecircte et drsquoun
corps La partie ltheadgt contient toutes les informations descriptives et relatives agrave la
mise en page alors que la partie ltbodygt contient le corps du document les informations
sur les meacutedias inclus et sur leurs comportements et la partie dynamique de la
preacutesentation
La structure type drsquoun document SMIL peut ecirctre la suivante
ltsmilgt
ltheadgt
ltmetagt
ltlayoutgt
ltroot-layoutgt
ltregiongt
ltlayoutgt
ltheadgt
ltbodygt
ltswitchgt hellip ltswitchgt
ltpargt hellip ltpargt
ltseqgt hellip ltseqgt
ltbodygt
ltsmilgt
A lrsquointeacuterieur de la section ltheadgt nous avons une partie ltmetagt qui contient des
informations descriptives comme lrsquoauteur ou la date de conception de la preacutesentation
et une partie ltlayoutgt qui deacutefinit le positionnement et la mise en page de la fenecirctre
dans laquelle va se jouer la preacutesentation Cette section contient elle-mecircme deux types de
balises En premier lieu la balise ltroot-layoutgt qui permet de deacutefinir les proprieacuteteacutes de
la fenecirctre de preacutesentation comme sa dimension et sa couleur de fond Enfin la balise
ltregiongt permet de deacutefinir des zones dans la fenecirctre de preacutesentation dans lesquelles les
diffeacuterents meacutedias seront afficheacutes Chaque reacutegion doit avoir un identificateur un
128
emplacement et peut avoir une couleur Dans lrsquoexemple suivant deux reacutegions sont
deacutefinies une pour le texte et une autre pour lrsquoimage
ltlayoutgt
ltroot-layout id=exemple title=exemple width=800 height=600gt
ltregion id=image title=image top=15 left=290gt
ltregion id=text title=texte top=270 left=290gt
ltlayoutgt
La balise ltbodygt et ses descendants permettent de placer les composants dans les
reacutegions deacutefinies dans lrsquoeacuteleacutement ltlayoutgt deacutecrit ci-dessus Deux balises de base de cette
section permettent de controcircler la ligne temporelle ltpargt et ltseqgt Les diffeacuterents
meacutedias reacutefeacuterenceacutes dans un tag ltpargt sont joueacutes simultaneacutement En revanche les
meacutedias se trouvant agrave lrsquointeacuterieur drsquoune balise ltseqgt sont joueacutes en seacutequence crsquoest-agrave-dire
les uns apregraves les autres Il est possible drsquoimbriquer ces deux types de tag les uns dans les
autres pour creacuteer des sous-preacutesentations Dans lrsquoexemple suivant les images sont
afficheacutees en seacutequence (les unes agrave la suite des autres) mais en mecircme temps qursquoun texte
descriptif
ltbodygt
ltseqgt
ltpargt
lttext region=text src=mediatext1txt dur=10sgt
ltimg region=image src=mediaimg1gif dur=10sgt
ltpargt
ltpargt
lttext region=text src=mediatext2txt dur=10sgt
ltimg region=image src=mediaimg2gif dur=10sgt
ltpargt
ltseqgt
ltbodygt
Nous examinons maintenant plus preacuteciseacutement comment sont introduits les diffeacuterents
meacutedias dans la preacutesentation On peut remarquer que chaque meacutedia possegravede sa propre
balise Ainsi sept eacuteleacutements XML correspondant chacun agrave un type de meacutedia vont
permettre de placer les composants dans une preacutesentation On distingue deux
cateacutegories de meacutedias les meacutedias continus qui ont une dureacutee intrinsegraveque (son videacuteo) et
les meacutedias discrets qui nrsquoont pas de dureacutee preacutedeacutefinie (images texte) mais qui pourront
en avoir une dans le cadre de la preacutesentation Les diffeacuterentes balises associeacutees sont les
suivantes
ltaudiogt pour les composants sonores (voix son hellip)
ltvideogt pour les seacutequences videacuteos
lttextstreamgt pour les textes dynamiques avec deacuteroulement automatique
129
ltanimationgt pour les animations en Flash par exemple
ltrefgt pour tout meacutedia continu qui nrsquoest pas compris dans un des types citeacutes ci-
dessus
ltimggt pour des images
lttextgt pour des composants textuels
Pour tous ces diffeacuterents tags lrsquoattribut src permet de speacutecifier lrsquoemplacement du meacutedia
qursquoil se trouve dans le reacutepertoire courant ou sur un serveur web distant Lrsquoattribut
reacutegion permet de deacutefinir lrsquoemplacement dans lequel le meacutedia va se jouer (cet
emplacement doit avoir eacuteteacute creacuteeacute preacutealablement voir partie ltheadgt) Il est important de
noter qursquoagrave lrsquointeacuterieur des balises ltpargt ou ltseqgt le temps se deacuteroule de maniegravere
automatique en effet un meacutedia reacutefeacuterenceacute dans un tag ltseqgt va se jouer directement agrave
la suite de celui qui le preacutecegravede Cependant si lrsquoauteur de la preacutesentation veut controcircler
lui-mecircme la ligne temporelle il est possible de deacutefinir le deacutebut la fin ou la dureacutee drsquoun
meacutedia Tous les intervalles de temps sont mesureacutes par rapport agrave la ligne temporelle de
SMIL qui est propre agrave lrsquoapplication de preacutesentation Crsquoest lrsquoutilisateur qui la controcircle il
a le choix de jouer la preacutesentation de la faire revenir en arriegravere de lrsquoavancer ou encore
de la stopper
Code SMIL drsquoune leccedilon geacuteneacutereacute par SACoPh
en tecircte
ltxml version=11 encoding=UTF-8gt
ltDOCTYPE smil PUBLIC -W3CDTD SMIL 30 LanguageEN
httpwwww3org2008SMIL30SMIL30Languagedtdgt
ltsmil version=30 xmlns=httpwwww3orgnsSMIL baseProfile=Languagegt
ltheadgt
ltlayoutgt
speacutecifier les diffeacuterentes regions (aspect spaciale)
ltroot-layout width=800 xmlid=RootLayout height=600
src=BackgroundImagejpggt
ltregion textFontWeight=bold xmlid=Lecon textAlign=center right=35
left=165 height=35 top=43 textColor=white textFontSize=18pxgt
ltregion textFontWeight=bold xmlid=Regle right=35 left=250 height=92
top=97 textColor=black textFontSize=18pxgt
ltregion textFontWeight=bold xmlid=Exemple textAlign=center right=35
left=340 height=270 top=235 textColor=black textFontSize=18pxgt
ltregion textFontWeight=bold xmlid=Univ right=35 left=515 height=30
top=542 textColor=white textFontSize=15pxgt
ltregion textFontWeight=bold xmlid=Prof right=400 left=130 height=30
top=542 textColor=white textFontSize=15pxgt
speacutecifier les regions pour les different index
ltregion textFontWeight=bold xmlid=Index1 textAlign=center right=590
left=40 height=25 backgroundColor=a5a5b1 textColor=black top=125
textFontSize=18pxgt
130
ltregion textFontWeight=bold xmlid=Index2 textAlign=center right=590
left=40 height=25 backgroundColor=a5a5b1 textColor=black top=155
textFontSize=18pxgt
ltregion textFontWeight=bold xmlid=Index3 textAlign=center right=590
left=40 height=25 backgroundColor=a5a5b1 textColor=black top=185
textFontSize=18pxgt
ltlayoutgt
ltheadgt
le corps du document contient lrsquoagencement temporel de diffeacuterents objets meacutedia
ltbodygt
ltpar repeatCount=indefinitegt
ltimg fill=freeze region=RootLayout src=BackgroundImagejpggt
ltsmilText region=Lecongtthe combination thltsmilTextgt
ltsmilText region=ProfgtMrs AmeurltsmilTextgt
ltsmilText region=Univgtunhversity de BatnaltsmilTextgt
ltseqgt
Speacutecifier le premier segment (regravegle 1 avec ses exemples)
ltpar xmlid=1 dur=30sgt
ltaudio begin=1s src=tips 1wavgt
ltaudio begin=13s src=example 1wavgt
ltaudio begin=18s src=example 2wavgt
ltaudio begin=24s src=example 3wavgt
regravegle 1
ltsmilText region=Regle abstract=the combination th is pronounced
voiceless in some wordsgt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=aa00ff textFontSize=20pxgtthe combination th is pronounced ltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff5500 textFontSize=20pxgtamp952 voicelessltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=aa00ff textFontSize=20pxgt in some wordsltspangt
ltpgt
ltsmilTextgt
exemple 1
ltsmilText begin=13s region=Exemplegt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff007f textFontSize=20pxgtthltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgtinkltspangt
ltpgt
exemple 2
lttev begin=5sgt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff557f textFontSize=20pxgtthltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgtiefltspangt
ltpgt
exemple 3
lttev begin=11sgt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgtmonltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff557f textFontSize=20pxgtthltspangt
ltpgt
ltsmilTextgt
ltpargt
Speacutecifier le deuxiegraveme segment (regravegle 2 avec ses exemples)
ltpar xmlid=2 dur=28sgt
ltaudio begin=1s src=tips 2wavgt
ltaudio begin=12s src=example 4wavgt
ltaudio begin=18s src=example 5wavgt
ltaudio begin=23s src=example 6wavgt
ltsmilText region=Regle abstract= th is pronounciation amp240 voiced in
some words gt
ltpgt
131
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=aa00ff textFontSize=22pxgtth is pronounciation amp240 voiced in
some words ltspangt
ltpgt
ltsmilTextgt
ltsmilText begin=12s region=Exemplegt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff557f textFontSize=20pxgtthltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgtoseltspangt
ltpgt
lttev begin=6sgt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff557f textFontSize=20pxgtthltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgteltspangt
ltpgt
lttev begin=11sgt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgtmonltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff557f textFontSize=20pxgtthltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgterltspangt
ltpgt
ltsmilTextgt
ltpargt
Speacutecifier le troisiegraveme segment (regravegle 3 avec ses exemples)
ltpar xmlid=3 dur=21sgt
ltaudio begin=1s src=tips 3wavgt
ltaudio begin=9s src=example 7wavgt
ltaudio begin=15s src=example 8wavgt
ltsmilText region=Regle abstract= th is pronounced tin some wordsgt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgtth is pronounced ltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff557f textFontSize=20pxgttltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgtin some wordsltspangt
ltpgt
ltsmilTextgt
ltsmilText begin=9s region=Exemplegt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff557f textFontSize=20pxgtthltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgtamesltspangt
ltpgt
lttev begin=6sgt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff557f textFontSize=20pxgtthltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgtymeltspangt
ltpgt
ltsmilTextgt
ltpargt
ltseqgt
Speacutecifier la table drsquoindex
lta href=1gt
ltsmilText region=Index1gttips 1ltsmilTextgt
ltagt
lta href=2gt
ltsmilText region=Index2gttips 2ltsmilTextgt
ltagt
132
lta href=3gt
ltsmilText region=Index3gttips 3ltsmilTextgt
ltagt
ltpargt
ltbodygt
ltsmilgt
Annexe 4 Code OWL des ontologies eacutelaboreacutees
Code OWL de lrsquoOntologie de domaine drsquoenseignement
En tecircte
ltxml version=10gt
ltrdfRDF
xmlns=httpwwwowl-ontologiescomOntology1277939276owl
xmlnsrdf=httpwwww3org19990222-rdf-syntax-ns
xmlnsxsd=httpwwww3org2001XMLSchema
xmlnsrdfs=httpwwww3org200001rdf-schema
xmlnsowl=httpwwww3org200207owl
xmlbase=httpwwwowl-ontologiescomOntology1277939276owlgt
ltowlOntology rdfabout=gt
Deacuteclaration des classes
un domaine drsquoenseignement
ltowlClass rdfID=domaine_d_enseignementgt
ltrdfssubClassOf rdfresource=httpwwww3org200207owlThinggt
ltrdfssubClassOfgt
ltowlRestrictiongt
ltowlminCardinality rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemaintgt
1ltowlminCardinalitygt
ltowlonPropertygt
ltowlObjectProperty rdfID=abordegt
ltowlonPropertygt
ltowlRestrictiongt
ltrdfssubClassOfgt
ltrdfscomment rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
represente un cours ou un module ou bien matiere a enseigner pour une formation
donneeltrdfscommentgt
ltowlClassgt
ltowlClass rdfID=conceptgt
ltrdfssubClassOf rdfresource=httpwwww3org200207owlThinggt
ltrdfssubClassOfgt
ltowlRestrictiongt
ltowlminCardinality rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemaintgt
1ltowlminCardinalitygt
ltowlonPropertygt
ltowlObjectProperty rdfID=composer_degt
ltowlonPropertygt
ltowlRestrictiongt
ltrdfssubClassOfgt
ltowlClassgt
Deacuteclaration des relations
133
ltowlObjectProperty rdfabout=abordegt
ltrdfsrange rdfresource=conceptgt
ltrdfsdomain rdfresource=domaine_d_enseignementgt
ltrdfscomment rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
enseigne ltrdfscommentgt
ltowlObjectPropertygt
ltowlObjectProperty rdfabout=composer_degt
ltrdfsrange rdfresource=conceptgt
ltrdfsdomain rdfresource=conceptgt
ltowlObjectPropertygt
ltowlTransitiveProperty rdfID=pre_requisgt
ltrdftype rdfresource=httpwwww3org200207owlObjectPropertygt
ltrdfsrange rdfresource=conceptgt
ltrdfsdomain rdfresource=conceptgt
ltowlTransitivePropertygt
ltowlSymmetricProperty rdfID=dependgt
ltrdfsrange rdfresource=conceptgt
ltrdfsdomain rdfresource=conceptgt
ltowlinverseOf rdfresource=dependgt
ltrdftype rdfresource=httpwwww3org200207owlObjectPropertygt
ltowlSymmetricPropertygt
Les instances
ltdomaine_d_enseignement rdfID=structure_de_donneegt
ltabordegt
ltconcept rdfID=donneegt
ltcomposer_de rdfresource=type_variablegt
ltcomposer_de rdfresource=variablegt
ltconceptgt
ltabordegt
ltabordegt
ltconcept rdfID=instructiongt
ltcomposer_de rdfresource=affectationgt
ltcomposer_de rdfresource=instruction_de_controlegt
ltcomposer_de rdfresource=instruction_conditionelle_imbriquegt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=instruction_de_repetition_imbriquegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=instruction_de_repetitiongt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=instruction_conditionellegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_de rdfresource=instruction_conditionelle_par_casgt
ltconceptgt
ltabordegt
ltaborde rdfresource=expressiongt
ltaborde rdfresource=sous_algorithmegt
ltdomaine_d_enseignementgt
ltconcept rdfID=instruction_de_controlegt
ltconcept rdfID=parametre_formellegt
ltconcept rdfID=operateur_arithmetiquegt
ltconcept rdfID=instruction_conditionelle_par_casgt
ltconcept rdfID=proceduregt
ltconcept rdfID=sous_algorithmegt
ltcomposer_de rdfresource=proceduregt
ltcomposer_de rdfresource=fonctiongt
ltrdfscomment rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastring
gtsous programmeltrdfscommentgt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=instruction_conditionelle_imbriquegt
ltconcept rdfID=type_composegt
ltcomposer_degt
134
ltconcept rdfID=tableau_a_deux_dimenssionsgt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=tableau_a_une_dimenssiongt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=chaine_de_caracteregt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=caracteregt
ltcomposer_degt
ltconceptgt
ltcomposer_degt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=tableaugt
ltcomposer_de rdfresource=tableau_a_deux_dimenssionsgt
ltcomposer_de rdfresource=tableau_a_une_dimenssiongt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=variable_globalegt
ltconcept rdfID=affectationgt
ltconcept rdfID=bouclegt
ltowlsameAs rdfresource=instruction_de_repetitiongt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=variablegt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=allocation_statique_d_une_variablegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=allocatino_dynamique_d_une_variablegt
ltdependgt
ltconcept rdfID=pointeurgt
ltdependgt
ltconcept rdfID=adressegt
ltdepend rdfresource=pointeurgt
ltconceptgt
ltdependgt
ltdepend rdfresource=allocation_dynamique_d_une_variablegt
ltconceptgt
ltdependgt
ltconceptgt
ltcomposer_degt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=expressiongt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=operateur_logiquegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=operateur_binairegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=operateur_ternairegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_de rdfresource=operateur_arithmetiquegt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=passage_parametre_par_variablegt
ltdependgt
ltconcept rdfID=fonctiongt
ltpre_requisgt
ltconcept rdfID=bloc_d_instructionsgt
ltpre_requisgt
ltdependgt
ltconcept rdfID=fonction_recurssivegt
ltdepend rdfresource=fonctiongt
ltconceptgt
ltdependgt
ltdependgt
ltconcept rdfID=passage_parametre_par_valeurgt
ltdepend rdfresource=fonctiongt
135
ltconceptgt
ltdependgt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=parametregt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=parametre_effectifgt
ltcomposer_degt
ltcomposer_de rdfresource=parametre_formellegt
ltconceptgt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=variable_localegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_de rdfresource=variable_globalegt
ltdepend rdfresource=passage_parametre_par_variablegt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=valeur_retourneegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_de rdfresource=passage_parametre_par_valeurgt
ltcomposer_de rdfresource=bloc_d_instructionsgt
ltconceptgt
ltdependgt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=arbregt
ltconcept rdfID=passage_par_adressegt
ltowlsameAs rdfresource=passage_parametre_par_variablegt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=logiquegt
ltconcept rdfID=type_variablegt
ltcomposer_de rdfresource=type_composegt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=type_complexegt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=graphegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=liste_chaineegt
ltdependgt
ltconcept rdfID=enregistrementgt
ltdepend rdfresource=liste_chaineegt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=champ_d_un_enregistrementgt
ltcomposer_degt
ltconceptgt
ltdependgt
ltconceptgt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=filegt
ltpre_requis rdfresource=pointeurgt
ltconceptgt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=pilegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=fichiergt
ltcomposer_degt
ltcomposer_de rdfresource=arbregt
ltcomposer_de rdfresource=enregistrementgt
ltconceptgt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=type_scalairegt
ltcomposer_de rdfresource=pointeurgt
ltcomposer_de rdfresource=caracteregt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=reelgt
ltcomposer_degt
136
ltcomposer_de rdfresource=logiquegt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=entiergt
ltcomposer_degt
ltconceptgt
ltcomposer_degt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=argumentgt
ltowlsameAs rdfresource=parametregt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=instruction_de_repetition_en_cascadegt
ltowlsameAs rdfresource=instruction_de_repetition_imbriquegt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=ouvrir_fichiergt
ltdepend rdfresource=fichiergt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=matricegt
ltowlsameAs rdfresource=tableau_a_deux_dimenssionsgt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=vecteurgt
ltconcept rdfID=type_fichiergt
ltdepend rdfresource=fichiergt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=mode_d_ouverturegt
ltdepend rdfresource=fichiergt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=fermer_fichiergt
ltdepend rdfresource=fichiergt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=creer_fichiergt
ltdepend rdfresource=fichiergt
ltconceptgt
hellip
ltrdfRDFgt
lt-- Created with Protege (with OWL Plugin 331 Build 430)
httpprotegestanfordedu --gt
Code OWL de lrsquoOntologie de cours video
en tecircte
ltxml version=10gt
ltDOCTYPE rdfRDF [
ltENTITY owl httpwwww3org200207owl gt
ltENTITY xsd httpwwww3org2001XMLSchema gt
ltENTITY rdfs httpwwww3org200001rdf-schema gt
ltENTITY rdf httpwwww3org19990222-rdf-syntax-ns gt
ltENTITY protege httpprotegestanfordedupluginsowlprotege gt
ltENTITY p1 httpwwwowl-ontologiescomOntology1277939276owl gt
]gt
ltrdfRDF xmlns=httpwwwowl-ontologiescomOntology1277284608owl
xmlbase=httpwwwowl-ontologiescomOntology1277284608owl
xmlnsp1=httpwwwowl-ontologiescomOntology1277939276owl
xmlnsxsd=httpwwww3org2001XMLSchema
xmlnsprotege=httpprotegestanfordedupluginsowlprotege
xmlnsrdfs=httpwwww3org200001rdf-schema
xmlnsrdf=httpwwww3org19990222-rdf-syntax-ns
xmlnsowl=httpwwww3org200207owlgt
ltowlOntology rdfabout=gt
Importer lrsquoontologie de domaine drsquoenseignement
ltowlimports rdfresource=httpwwwowl-ontologiescomOntology1277939276owlgt
ltowlOntologygt
137
Deacuteclaration des classes
un cours videacuteo concerne un domaine drsquoenseignement
ltowlClass rdfID=cours_videogt
ltrdfssubClassOfgt
ltowlRestrictiongt
ltowlonPropertygt
ltowlObjectProperty rdfID=est_presente_dansgt
ltowlonPropertygt
ltowlminCardinality rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemaint
gt1ltowlminCardinalitygt
ltowlRestrictiongt
ltrdfssubClassOfgt
ltrdfssubClassOf rdfresource=httpwwww3org200207owlThinggt
ltowlClassgt
leccedilon_video est equivalent au chapitre dans un cours
ltowlClass rdfID=lesson_videogt
ltrdfssubClassOfgt
ltowlRestrictiongt
ltowlonPropertygt
ltowlObjectProperty rdfID=est_diviseegt
ltowlonPropertygt
ltowlminCardinality rdfdatatype=
httpwwww3org2001XMLSchemaintgt1ltowlminCardinalitygt
ltowlRestrictiongt
ltrdfssubClassOfgt
ltrdfssubClassOf rdfresource=httpwwww3org200207owlThinggt
ltowlClassgt
diapositif = slide
ltowlClass rdfID=diapositifgt
ltrdfssubClassOfgt
ltowlRestrictiongt
ltowlminCardinality rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemaint
gt1ltowlminCardinalitygt
ltowlonPropertygt
ltowlObjectProperty rdfID=contientgt
ltowlonPropertygt
ltowlRestrictiongt
ltrdfssubClassOfgt
ltrdfssubClassOf rdfresource=httpwwww3org200207owlThinggt
ltowlClassgt
OP Objet Peacutedagogique
ltowlClass rdfID=OPgt
ltrdfssubClassOfgt
ltowlRestrictiongt
ltowlonPropertygt
ltowlObjectProperty rdfID=concernegt
ltowlonPropertygt
ltowlminCardinality rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemaint
gt1ltowlminCardinalitygt
ltowlRestrictiongt
ltrdfssubClassOfgt
ltrdfssubClassOf rdfresource=httpwwww3org200207owlThinggt
ltowlClassgt
138
Deacuteclaration des relations
ltowlObjectProperty rdfID=est_presente_dansgt
ltrdfsdomain rdfresource=cours_videogt
ltrdfsrange rdfresource=lesson_videogt
ltowlObjectPropertygt
ltowlObjectProperty rdfID=est_diviseegt
ltrdfsdomain rdfresource=lesson_videogt
ltrdfsrange rdfresource=diapositifgt
ltowlObjectPropertygt
ltowlObjectProperty rdfID=contientgt
ltrdfsdomain rdfresource=diapositifgt
ltrdfsrange rdfresource=OPgt
ltowlObjectPropertygt
ltowlObjectProperty rdfID=concernegt
ltrdfsdomain rdfresource=OPgt
ltrdfsrange rdfresource= ampp1conceptgt
ltowlObjectPropertygt
Deacuteclaration des attributs
ltowlDatatypeProperty rdfID=Debutgt
ltrdfsdomain rdfresource=diapositifgt
ltrdfsrange rdfresource=ampxsdtimegt
ltowlDatatypePropertygt
ltowlDatatypeProperty rdfID=Dureegt
ltrdfsdomain rdfresource=diapositifgt
ltrdfsrange rdfresource=ampxsdtimegt
ltowlDatatypePropertygt
ltowlDatatypeProperty rdfID=languegt
ltrdfsdomain rdfresource=cours_videogt
ltrdfsrange rdfresource=ampxsdstringgt
ltowlDatatypePropertygt
ltowlDatatypeProperty rdfID=Titre_diapositifgt
ltrdfsdomain rdfresource=diapositifgt
ltrdfsrange rdfresource=ampxsdstringgt
ltowlDatatypePropertygt
ltowlDatatypeProperty rdfID=URLgt
ltrdfsrange rdfresource=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
ltrdfsdomain rdfresource=lesson_videogt
ltowlDatatypePropertygt
ltowlDatatypeProperty rdfID=professeur_videogt
ltrdfsdomain rdfresource=cours_videogt
ltrdfsrange rdfresource=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
ltowlDatatypePropertygt
les instances
ltcours_video rdfID=structure_de_donneegt
ltest_presente_dansgt
ltlesson_video rdfID=fonctiongt
ltest_divisee rdfresource=diapositif_2gt
ltest_divisee rdfresource=diapositif_3gt
ltest_divisee rdfresource=diapositif_7gt
ltlesson_videogt
ltest_presente_dansgt
ltest_presente_dans rdfresource=tableaugt
ltlangue rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgtfrancais
ltlanguegt
ltprofesseur_video rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
139
Abdellatif El Fakerltprofesseur_videogt
ltcours_videogt
ltdiapositif rdfID=diapositif_2gt
ltDuree rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchematimegt000322 ltDureegt
ltDebut rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchematimegt000201 ltDebutgt
ltTitre_diapositif rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
introduction au function ltTitre_diapositifgt
ltcontientgt
ltOP rdfID=Definition_1gt
ltconcerne rdfresource=ampp1fonctiongt
ltrdfscomment rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
decalration dune fonction en Cltrdfscommentgt
ltOPgt
ltcontientgt
ltcontientgt
ltOP rdfID=definition_2gt
ltrdfscomment rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastring
gtnom de la fonction est une adresseltrdfscommentgt
ltconcerne rdfresource=ampp1adressegt
ltconcerne rdfresource=ampp1fonctiongt
ltOPgt
ltcontientgt
ltcontientgt
ltOP rdfID=exemple_1gt
ltconcerne rdfresource=ampp1valeur_retourneegt
ltrdfscomment rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
differents type de valeurs retourneeltrdfscommentgt
ltOPgt
ltcontientgt
ltdiapositifgt
ltdiapositif rdfID=diapositif_3gt
ltDebut rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchematimegt000527ltDebutgt
ltDuree rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchematimegt000343ltDureegt
ltTitre_diapositif rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
defintion dun prototype ltTitre_diapositifgt
ltcontientgt
ltOP rdfID=exemple_2gt
ltrdfscomment rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastring gt
pourquoi un prototypeltrdfscommentgt
ltconcerne rdfresource=ampp1parametre_formellegt
ltconcerne rdfresource=ampp1parametre_effectifgt
ltOPgt
ltcontientgt
ltcontientgt
ltOP rdfID=definition_3gt
ltconcerne rdfresource=ampp1parametre_effectifgt
ltconcerne rdfresource=ampp1parametre_formellegt
ltrdfscomment rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
definition dun prototype dune fonctionltrdfscommentgt
ltOPgt
ltcontientgt
ltdiapositifgt
ltdiapositif rdfID=diapositif_7gt
ltDebut rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchematime gt002114ltDebutgt
ltDuree rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchematime gt000204ltDureegt
ltTitre_diapositif rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
passage de paramete par valeur ltTitre_diapositifgt
ltcontientgt
ltOP rdfID=exemple_3gt
ltconcerne rdfresource=ampp1passage_parametre_par_valeurgt
ltOPgt
ltcontientgt
ltdiapositifgt
140
ltlesson_video rdfID=tableaugt
ltrdfRDFgt
La deacutefinition de la regravegle 1 avec SWRL
ltswrlImp rdfID=Rule-1gt
ltswrlbodygt
ltswrlAtomListgt
ltrdfrestgt
ltswrlAtomListgt
ltrdfrestgt
ltswrlAtomListgt
ltrdfrestgt
ltswrlAtomListgt
ltrdffirstgt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltswrlpropertyPredicate rdfresource=contientgt
ltswrlargument2gt
ltswrlVariable rdfID=op2gt
ltswrlargument2gt
ltswrlargument1gt
ltswrlVariable rdfID=d2gt
ltswrlargument1gt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltrdffirstgt
ltrdfrestgt
ltswrlAtomListgt
ltrdffirstgt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltswrlargument2gt
ltswrlVariable rdfID=c2gt
ltswrlargument2gt
ltswrlpropertyPredicate rdfresource=concernegt
ltswrlargument1 rdfresource=op2gt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltrdffirstgt
ltrdfrest rdfresource=httpwwww3org19990222-rdf-syntax-nsnilgt
ltswrlAtomListgt
ltrdfrestgt
ltswrlAtomListgt
ltrdfrestgt
ltrdffirstgt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltswrlargument1gt
ltswrlVariable rdfID=c1gt
ltswrlargument1gt
ltswrlpropertyPredicate
rdfresource=httpwwwowlontologiescomOntology1277939276owlSameAsgt
ltswrlargument2 rdfresource=c2gt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltrdffirstgt
ltswrlAtomListgt
ltrdfrestgt
ltrdffirstgt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltswrlpropertyPredicate rdfresource=concernegt
ltswrlargument2 rdfresource=c1gt
ltswrlargument1gt
ltswrlVariable rdfID=op1gt
ltswrlargument1gt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltrdffirstgt
ltswrlAtomListgt
ltrdfrestgt
ltrdffirstgt
141
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltswrlargument2 rdfresource=op1gt
ltswrlpropertyPredicate rdfresource=contientgt
ltswrlargument1gt
ltswrlVariable rdfID=d1gt
ltswrlargument1gt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltrdffirstgt
ltswrlAtomListgt
ltswrlbodygt
ltswrlheadgt
ltswrlAtomListgt
ltrdfrest rdfresource=httpwwww3org19990222-rdf-syntax-nsnilgt
ltrdffirstgt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltswrlargument1 rdfresource=d1gt
ltswrlpropertyPredicate rdfresource=Similairegt
ltswrlargument2 rdfresource=d2gt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltrdffirstgt
ltswrlAtomListgt
ltswrlheadgt
ltswrlImpgt
lt-- Created with Protege (with OWL Plugin 348 Build 629)
httpprotegestanfordedu --gt
SACoPh
03SMIL
SMIL30OWL
3
Je deacutedie ce modeste travail agrave mes tregraves chegraveres pegravere et megravere
Table des matiegraveres
TABLE DES MATIERES 4
LISTE DES FIGURES 7
LISTE DES TABLES 10
INTRODUCTION GENERALE 11
INTRODUCTION 11
MOTIVATIONS 13
CONTRIBUTIONS 17
ORGANISATION DE LA THESE 18
CHAPITRE 1 LE MULTIMEDIA EN E-LEARNING 20
11 INTRODUCTION 20
12 E-LEARNING 20
13 LE MULTIMEDIA 22
131 Contenu Peacutedagogique Multimeacutedia ndashCPM- 23
132 Effets du multimeacutedia dans lrsquoapprentissage 25
14 PROCESSUS DrsquoELABORATION DU MULTIMEDIA PEDAGOGIQUE 27
141 Analyse 27
142 Conception 27
143 Deacuteveloppement 30
144 Test 30
145 Diffusion 30
15 MODELISATION DrsquoUN DOCUMENT MULTIMEDIA 30
151 Dimension logique 31
152 Dimension spatiale 31
153 Dimension temporelle 32
154 Dimension hypermeacutedia temporel 33
16 LANGAGES DE SPECIFICATION 35
161 Le standard SMIL 36
5
17 CONCLUSION 36
CHAPITRE 2 APPROCHES DE CONSTRUCTION ET DINDEXATION DE DOCUMENTS
MULTIMEDIAS 38
21 INTRODUCTION 38
22 APPROCHES DE CONSTRUCTION 38
221 Systegraveme auteur (deacutefinition critegraveres et fonctionnaliteacutes) 38
222 Difficulteacutes et contraintes dans lrsquoeacutedition de documents temporiseacutes 42
223 Approches drsquoeacutelaboration des systegravemes auteur 43
224 Enseignement de la phoneacutetique 45
225 Systegravemes existant pour lrsquoenseignement de la phoneacutetique 47
226 Discussion 51
23 APPROCHES DrsquoINDEXATION 51
231 Indexation classique 52
232 Vers lrsquoindexation seacutemantique du contenu multimeacutedia 55
233 Indexation agrave base drsquoontologies 62
2331 Les ontologies OWL 62
2332 Utiliser lrsquoontologie dans les SRI 66
234 Travaux existants 67
235 Discussion 73
24 CONCLUSION 75
CHAPITRE 3 SACOPH UN SYSTEME AUTEUR POUR LENSEIGNEMENT MEDIATIQUE DE LA
PHONETIQUE 76
31 OBJECTIFS 76
32 MODELISATION DE COURS DE PHONETIQUE 76
321 Dimension structurelle 76
322 Dimension spatiale 77
323 Dimension temporelle 77
324 Dimension hypermeacutedia temporelle 78
33 MODELISATION UML DU SYSTEME SACOPH 78
331 Cas drsquoutilisation du systegraveme SACoPh 79
332 Architecture du systegraveme SACoPh 79
333 Aspect statique du systegraveme diagramme de classes 84
334 Aspect dynamique diagrammes de seacutequence 84
6
335 Interface de SACoPh 86
336 Mise en œuvre 86
34 CONCLUSION 89
CHAPITRE 4 INTEGRATION DES ONTOLOGIES DANS LA CONSTRUCTION ET
LINDEXATION DE CONTENU PEDAGOGIQUE MULTIMEDIA 90
41 INTRODUCTION 90
42 CONSTRUCTION DES ONTOLOGIES 91
421 Ontologie de domaine drsquoenseignement 91
422 Ontologie peacutedagogique de cours videacuteo 93
43 PROCESSUS DrsquoANNOTATION 94
44 INDEXATION CONCEPTUELLE 97
441 Structure de la table drsquoindex 97
442 Pondeacuteration des concepts dans les segments temporels 98
45 RECHERCHE CONCEPTUELLE 99
46 RAISONNEMENT 100
47 PROTOTYPE ET EXPERIMENTATION 103
471 Impleacutementation 103
472 Expeacuterimentation et eacutevaluation 104
48 CONCLUSION 109
CONCLUSION GENERALE ET PERSPECTIVES 110
BILAN DES TRAVAUX ET APPORTS DE LA THESE 110
PERSPECTIVES 111
BIBLIOGRAPHIE 113
LISTE DES PUBLICATIONS PERSONNELLES 120
PUBLICATIONS DANS DES REVUES INTERNATIONALES 120
COMMUNICATIONS DANS DES CONFERENCES INTERNATIONALES 120
COMMUNICATIONS DANS DES CONGRES NATIONAUX (AVEC COMITE DE LECTURE) 121
ANNEXES 122
ANNEXE 1 PARTIE DU CODE SOURCE DU SYSTEME SACOPH 122
ANNEXE 2 PARTIE DU CODE SOURCE DU SYSTEME IRSECOV 123
ANNEXE 3 CODE SMIL DrsquoUNE LECcedilON GENERE PAR SACOPH 124
ANNEXE 4 CODE OWL DES ONTOLOGIES ELABOREES 132
7
Liste des figures
FIGURE 1 LrsquoELEARNING (MIELNIKOFF 2005) 21
FIGURE 2 CYCLE DE PROCESSUS E-LEARNING 22
FIGURE 3 PROCESSUS DE CREATION DE DOCUMENT MULTIMEDIA 27
FIGURE 4 RELATIONS SPATIALES ENTRE OBJETS MEDIA OI 31
FIGURE 5 SCENARIO TEMPOREL DrsquoUNE PRESENTATION 32
FIGURE 6 EXEMPLE DE LIENS TEMPOREL 34
FIGURE 7 AFFICHAGE DE LA COURBE MELODIQUE AVEC SURLIGNAGE EN ROUGE DES
SEGMENTS CORRESPONDANT AUX SYLLABES ACCENTUEES DE LEXEMPLE laquo I
WONDER IF YOU COULD HELP ME raquo 47
FIGURE 8 LE SYSTEME AUTEUR SOUNDS RIGHT LES FLECHES EXTENSIBLES SONT
TRAINEES EN PLACE A PARTIR DE LA COLONNE A GAUCHE ET ENSUITE
MODIFIEES POUR OBTENIR UNE TAILLE APPROPRIEE 48
FIGURE 9 INTERFACE GENEREE PAR SWANS 49
FIGURE 10 VUE GLOBALE DE LIMSEE3 AVEC LA PREMIERE ANNOTATION 50
FIGURE 11 INTERFACE DE LrsquoEDITEUR ECOMAS EN MODE EDITION ET EN MODE
PRESENTATION 50
FIGURE 12 ARCHITECTURE GENERALE DrsquoUN SRI 52
FIGURE 13 REPRESENTATION VECTORIELLE DE DEUX DOCUMENTS (D1 ET D2) ET DrsquoUNE
REQUETE (Q) DANS UN ESPACE COMPOSE DE TROIS TERMES (T1 T2 ET T3)54
FIGURE 14 LES QUATRE MODES DE RATTACHEMENT DES METADONNEES AU
DOCUMENT 58
FIGURE 15 QUELQUES ELEMENTS DE LrsquoONTOLOGIE DU DOMAINE DE FORMATION (A
GAUCHE) ET UN EXTRAIT DE LA SOUS-ONTOLOGIE DU LA FORMATION
STATISTIQUE (A DROITE) 68
FIGURE 16 ONTOLOGIE DE LrsquoAUDIOVISUEL NOUVELLE HIERARCHIE DES TYPES DE
SEGMENTS EN MPEG-7 69
FIGURE 17 EXEMPLE DE DESCRIPTION DrsquoUN SEGMENT VIDEO (ISAAC 2004) 70
8
FIGURE 18 PROCESSUS DE SEGMENTATION DES PRESENTATIONS VIDEO (DONG 2010)
71
FIGURE 19 LA TAXONOMIE DE LrsquoONTOLOGIE MULTIMEDIA (DONG 2010) 72
FIGURE 20 INTEGRATION DES ONTOLOGIES DE DOMAINE DANS CELLE DU
MULTIMEDIA (DONG 2010) 73
FIGURE 21 DIMENSION STRUCTURELLE DE LA LECcedilON 77
FIGURE 22 DIMENSION SPATIALE DE LA LECcedilON 77
FIGURE 23 DIMENSION TEMPOREL DE LA LECcedilON 77
FIGURE 24 SCHEMA MONTRE LE DEROULEMENT DU SCENARIO AVANT ET APRES
LrsquoACTIVATION DrsquoUN LIEN TEMPOREL 78
FIGURE 25 CAS DrsquoUTILISATION DE LrsquoENSEIGNANT 79
FIGURE 26 ARCHITECTURE GENERALE DE SACOPH 80
FIGURE 27 PRESENTATION DU COURS GENERE EN SMIL 30 AVEC LE LECTEUR
AMBULANT 83
FIGURE 28 DIAGRAMME DE CLASSES 84
FIGURE 29 DIAGRAMME DE SEQUENCE DU CAS lsquoOUVRIR LECcedilONrsquo 85
FIGURE 30 DIAGRAMME DE SEQUENCE DU CAS lsquoGENERER SMILrsquo 85
FIGURE 31 INTERFACE DE SACOPH 88
FIGURE 32 CAS DrsquoENREGISTREMENT DE LA PRONONCIATION DE LrsquoEXEMPLE 5 88
FIGURE 33 PARAMETRES DE CONFIGURATION PERIPHERIQUE AUDIO LECTEUR DE
SMIL ET FONT DE TEXTE GLOBALE 89
FIGURE 34 ONTOLOGIE DE DOMAINE DrsquoENSEIGNEMENT 92
FIGURE 35 ONTOLOGIE PEDAGOGIQUE DE COURS VIDEO 94
FIGURE 36 INTERFACE PRINCIPALE DE LrsquoOUTIL ONTOCOV 96
FIGURE 37 DES ASSERTIONS EXPLICITES COMPLETEES PAR DES CONNAISSANCES
INFEREES 100
FIGURE 38 ARCHITECTURE GENERALE DU SYSTEME IRSECOV 102
FIGURE 39 STRUCTURE INTERNE DU SYSTEME IRSECOV (DIAGRAMME DE CLASSES)102
FIGURE 40 INTERFACE DU SYSTEME IRSECOV 103
FIGURE 41 VERIFCATION DE LrsquoONTOLOGIE lsquoDOMAINE DrsquoENSEIGNEMENTrsquo 106
FIGURE 42 GRAPHE DE LrsquoONTOLOGIE TOTALE AVEC LE PLUGIN JAMBALYA 106
9
FIGURE 43 EDITION DES REGLES SWRL 107
FIGURE 44 REQUETE EN SPARQL ET SON RESULTAT 107
FIGURE 45 RESULTATS INFFERES PAR LE MOTEUR DrsquoINFERENCE JESS 108
FIGURE 46 DOMAINES FONCTIONNELS DE SMIL 20 126
10
Liste des tables
TABLE 1 ALLOCATION DES MEDIA 29
TABLE 2 CLASSIFICATION DES SYSTEMES AUTEURS FONDATEURS 39
TABLE 3 STRUCTURE DE LA TABLE DrsquoINDEX 97
TABLE 4 LISTE DES CONCEPTS AVEC LES SEGMENTS ASSOCIES 104
11
Introduction geacuteneacuterale
Introduction
Depuis quelques anneacutees les capaciteacutes multimeacutedias des ordinateurs ont permis de faire
drsquoeacutenormes progregraves tant au niveau mateacuteriel (carte son videacuteo etc) qursquoau niveau logiciel
(diffeacuterents algorithmes de codage de compression etc) De plus les ordinateurs
peuvent ecirctre facilement interconnecteacutes gracircce agrave lrsquoeacutevolution du reacuteseau mondial Internet
Cela donne lieu de produire des logiciels eacuteducatifs plus deacutemonstratifs plus vivants et
pouvant ecirctre utiliseacutes agrave distance
Il y a eu un accroissement consideacuterable des besoins de mateacuteriel didactique multimeacutedia
dans le-Learning car le contenu de ce type de mateacuteriel a susciteacute reacutecemment beaucoup
drsquointeacuterecircts pour attirer lattention de lapprenant et aussi pour augmenter sa
compreacutehension Drsquoimportants reacutesultats venants de recherches en psychologie prouvent
que lrsquoenseignement par les multimeacutedia surmonte eacutenormeacutement les obstacles actuels de
lapprentissage en reacuteduisant les coucircts en termes de temps de production et de diffusion
du contenu eacuteducatif Une eacutetude meneacutee dans ce domaine a enregistreacute un gain de 71 en
terme de temps dapprentissage avec le multimeacutedia par rapport agrave lenseignement en
classe ceci encourage le deacuteveloppement de la suite multimeacutedia agrave base de logiciels
eacuteducatifs La raison derriegravere ces statistiques cest que drsquoun cocircteacute lrsquoenseignement baseacute sur
le multimeacutedia force le concepteur du didacticiel agrave mieux organiser le mateacuteriel
dapprentissage (contenu peacutedagogique multimeacutedia) par rapport au discours prononceacute
dans une classe traditionnelle Drsquoun autre cocircteacute il permet aux apprenants de maicirctriser le
rythme dapprentissage et dinteragir avec le contenu peacutedagogique multimeacutedia
La performance dapprentissage une meilleure productiviteacute la taille croissante et la
diversiteacute de la communauteacute eacuteducative on line sont eacutegalement lieacutes au multimeacutedia
redondant par rapport aux caracteacuteristiques du mono-meacutedia du mateacuteriel dapprentissage
informatiseacute Les meacutedias doubles ou multiples dont le contenu est eacutetroitement lieacute et qui
12
sont combineacutes dans un canal dapprentissage ont le potentiel de fournir un
apprentissage efficace lorsque les meacutedias srsquoeacutetayent clairement entre eux et sont
preacutesenteacutes aux apprenants ayant de faibles connaissances preacutealables dans le domaine en
apprentissage (Najjar 1996)
Prenons lrsquoexemple drsquoun document peacutedagogique dont le contenu est une suite de
diapositives Ces derniegraveres portent geacuteneacuteralement sur des concepts ou des ideacutees tregraves
courtes en termes drsquoexpression (pas de deacutetails) Dans ce cas lrsquoapprenant a besoin de
plus drsquoexplications pour mieux comprendre La synchronisation de la voix de
lrsquoenseignant enregistreacutee sous format numeacuterique audio avec chaque diapositive rend
plus claire la compreacutehension de ce contenu peacutedagogique
Un autre exemple (Atif 2003) drsquoun mateacuteriel peacutedagogique sous forme drsquoun document
multimeacutedia temporiseacute qui integravegre en synchronisant simultaneacutement un script de la videacuteo
(montrant le visage parlant de lenseignant ou de tout autre mateacuteriel videacuteo lieacute agrave lobjet
du cours) avec une transcription textuelle Ceci est fait pour aider les apprenants qui
ont une deacuteficience auditive ou des difficulteacutes agrave comprendre lrsquoaccent de lrsquoenseignant agrave
lire le discours de ce dernier
Les documents multimeacutedia dont on parle dans ce cas sont abordeacutes non seulement sous
lrsquoangle de leur structure logique spatiale et navigationnelle mais aussi temporelle La
structure temporelle deacutecrit lrsquoenchaicircnement des eacuteleacutements meacutedias dans le temps Prenons
le premier exemple cette structure permet de preacutesenter chaque diapositive
simultaneacutement avec son explication auditive et les diapositives (de type image) se
succegravedent dans le temps seacutequentiellement Ce type de support construisent un contenu
peacutedagogique multimeacutedia sous forme une seacutequences videacuteos
Le traitement de la dimension temporelle dans les documents ainsi que leurs eacuteleacutements
de base qui ont eux-mecircmes une telle dimension (audio videacuteo) constitue lrsquoobjet de cette
thegravese Lrsquointroduction de cette nouvelle dimension geacutenegravere neacutecessairement des besoins en
termes de langage drsquoexpression Des standards ont eacuteteacute deacuteveloppeacutes reacutepondant agrave ce
besoin parmi eux citons le format SMIL Le consortium W3C a eacutetudieacute ce nouveau
format qui est lrsquoacronyme de laquo Synchronized Multimedia Integration Language raquo tout
en permettant un eacutechange et une eacutevolution interopeacuterable du Web La plus grande partie
de documents ayant ce format sont destineacutes agrave lrsquoe-learning
13
Le deacuteveloppement drsquoun contenu peacutedagogique multimeacutedia sous forme drsquoune seacutequence
videacuteo est une eacutetape importante du processus de conception de lenseignement
Construire un mateacuteriel ou une ressource peacutedagogique multimeacutedia temporiseacutee avec ces
nouvelles technologies et qui soient de qualiteacute ne se reacutesume pas en la mise en ligne drsquoun
polycopieacute en y ajoutant quelques animations Cela neacutecessite un sceacutenario tregraves charpenteacute
et une preacutesentation structureacutee Une fois que linformation est accessible sur Internet on
nobtient pas neacutecessairement un systegraveme dapprentissage si on nrsquoa pas reacutefleacutechit agrave la
maniegravere dont les gens vont prendre linformation et ce quils vont en faire Il est
important de repreacutesenter clairement les informations et les connaissances sur le plan
structurel et temporel et de se demander quelle strateacutegie ou quel moyen de diffusion
doit-on utiliser
Limportance de la qualiteacute des interactions dans une seacutequence videacuteo peacutedagogique
impose des sceacutenarios de communication riches et actifs pour lapprenant Cette exigence
de qualiteacute impose parfois aux enseignants une complegravete refonte de leurs cours et de
leur maniegravere de les concevoir dougrave linteacuterecirct de proposer aux enseignants des systegravemes
auteurs qui soient adapteacutes agrave leurs besoins et qui leurs permettront dimpreacutegner leur
peacutedagogie dans des contenus multimeacutedias interactifs et standards reacutepondants ainsi aux
besoins des apprenants en termes drsquoassimilation de compreacutehension et de
meacutemorisation Crsquoest dans ce contexte que se situe la premiegravere partie de notre travail
La gestion des seacutequences videacuteo peacutedagogiques suppose la structuration et la mise en
place drsquoune banque de donneacutees Lrsquoaccegraves automatique et rapide aux segments temporels
pertinents de cette banque est une tacircche fondamentale mais complexe qui passe
neacutecessairement par une eacutetape drsquoindexation des seacutequences videacuteo Ceci repreacutesente la
deuxiegraveme partie de notre travail
Motivations
1- Le premier problegraveme auquel nous nous inteacuteressons correspond agrave la meacutediatisation de
cours (et en particulier) de la phoneacutetique drsquoune langue (et plus preacuteciseacutement lrsquoanglais) en
ligne Les langues anglaise et franccedilaise partagent un important lexique et beaucoup de
formes orthographiques drsquoun mecircme mot sont proches dans les deux langues Pourtant
les systegravemes accentuels mis en place par les deux langues pour ces mots les rendent
14
opaques agrave lrsquooral pour les apprenants On observe que certaines syllabes sont plus
aiseacutement audibles que drsquoautres On parle dans ces cas-lagrave de syllabes accentueacutees
Lrsquoapprenant francophone se trouve ainsi confronteacute agrave deux difficulteacutes percevoir lors de
la phase drsquoeacutecoute les syllabes accentueacutees et les syllabes non accentueacutees et reproduire
lors de la phase de production un contraste suffisant entre les deux types de syllabes
Les eacutetudiants franccedilais lors de la reacutealisation drsquoexposeacutes oraux peuvent malgreacute une
langue assez correcte sur le plan lexical et syntaxique faire preuves de seacuterieuses lacunes
tant au niveau phoneacutetique que dans celui prosodique Lrsquoabsence de la discrimination
voyellesdiphtongue et le deacuteplacement de lrsquoaccent tonique rendent certains mots
meacuteconnaissables
Des eacutetudes empiriques controcircleacutees confirment ce que les enseignants observent de faccedilon
quotidienne Ces eacutetudes montrent que des canadiens anglophones reconnaissaient
moins bien des mots isoleacutes prononceacutes par un canadien francophone que par un
canadien anglophone Les auteurs attribuent cette diffeacuterence agrave un deacutefaut
drsquoaccentuation Mais dans (Stenton 2005) lrsquoauteur confirme que ce problegraveme nrsquoest pas
sensoriel mais se situe plutocirct au niveau de la meacutemoire de travail Il srsquoagit drsquoune
neacutegligence lors de lrsquoencodage de lrsquoinformation Les eacutetudiants franccedilais qui apprennent
lrsquoanglais neacutegligent de traiter lrsquoaccent tonique car il a peu de valeur dans leur langue
maternelle et par conseacutequent ils ne stockent pas cette information Lors de leurs
exposeacutes ils placeront donc lrsquoaccent tonique de faccedilon aleacuteatoire sur lrsquoune des syllabes du
mot anglais indiquant ainsi non pas une surditeacute ou un problegraveme de production mais
une neacutegligence au niveau de lrsquoencodage et une absence de stockage de la place de
lrsquoaccent tonique Ce qui a un effet neacutegatif sur la compreacutehension de leur discours par des
interlocuteurs anglophones
Beck et al ont constateacute que certains eacutetudiants apregraves 10 ans drsquoanglais en maitrise
langues eacutetrangegraveres appliqueacutees ne maitrisent pas encore la prononciation de mots qui
paraissent eacuteleacutementaires (comme who women chocolate village low allow sun son)
Les seacuteries telles que (therersquore arenrsquore werenrsquot were where) ou les mots
graphiquement proches tel que (tough trough though through thought) posent
drsquoeacutenormes problegravemes de meacutemorisation agrave lrsquooral (Beck 2005 )
15
(Beck 2005) a fait lrsquohypothegravese que le processus attentionnel joue un rocircle fondamental
dans ce cas Les solutions visuelles informatiques semblent constituer une bonne
solution Le repeacuterage visuel aide agrave la discrimination des parties du discours ougrave des
problegravemes de perception et de compreacutehension se posent Le son prend alors une forme
visuelle observable dans le temps agrave lrsquoinverse de sa mateacuterialiteacute premiegravere constitueacutee par
drsquoeacutepheacutemegravere vibration de lrsquoair La prononciation sera plus facile si lrsquoeacutetudiant lit et entend
simultaneacutement le mot lsquodevelopmentrsquo ougrave la syllabe accentueacutee est mise en exergue
visuellement (lui associer un style un font et une couleur qui soient diffeacuterents du reste
du texte) Traiter un tel mot consiste en un encodage auditif de lrsquoinformation
linguistique et un encodage visuel des deux informations linguistique et
paralinguistique drsquoougrave la neacutecessiteacute drsquooutil de creacuteation de documents supportant une tel
preacutesentation
2- Le deuxiegraveme problegraveme agrave surmonter concerne lrsquoaccegraves rapide et automatique aux
segments temporels pertinents drsquoune banque de seacutequences videacuteo multimeacutedia
peacutedagogiques Le e-Learning repose largement sur les documents multimeacutedia et en
particulier sur les documents videacuteo Beaucoup drsquoinstituts drsquoeacutecoles et drsquoassociations
diffusent sur le web des enregistrements videacuteo sur des exposeacutes scientifiques lors des
confeacuterences seacuteminaires ou soutenances de thegraveses ou drsquohabilitation (exemple INRIA
ENS Aristote) Des universiteacutes (ou campus virtuels) diffusent sur le Net des cours
magistraux dispenseacutes dans leurs locaux sous forme audio ou videacuteo et on cite comme
exemple les universiteacutes MIT1 Berkeley2 Strasbourg3 MedNet4 Lausanne5 Des
exposeacutes magistraux universitaires sont regroupeacutes sur des portails theacutematiques comme
le WebTV peacutedagogique de Lyon3 ou SciVee (fondeacute par PE Bourne de UC San Diego et
LM Chalupa de UC Davis et qui est un des nombreux exemples de sites pour videacuteos
1 MIT httpocwmiteducoursesaudio-video-courses
2 Berkeley httpwebcastberkeleyedu
3 Strasbourg httpaudiovideocoursu-strasbgfravchome
4 MedNet httpwwwconsorzionettunoitmednetueskinsmednetuhomeindex_1024_frasp
5 Lausanne httpitunesunilch
16
scientifiques) Ces videacuteos sont enregistreacutees sous diffeacuterents formats agrave savoir videacuteo
streameacute (ou podcast) ou documents multimeacutedia structureacutes (ougrave la videacuteo et la voix du
preacutesentateur sont synchroniseacutees avec des diapositives) pour une diffusion en direct ou
en diffeacutereacute
Alors que ces documents videacuteo sont de plus en plus accessibles vue leur richesse et leur
expressiviteacute seacutemantique et que leur nombre est de plus en plus croissant leur
traitement pose toujours problegraveme En particulier la recherche des seacutequences videacuteo
pertinentes en suivant des critegraveres lieacutes au contenu seacutemantique nrsquoest pas triviale Ceci
peut nuire agrave lrsquoapprenant pendant sa reacutevision ou au chercheur (ou enseignant) qui veut
reacuteutiliser une partie drsquoune videacuteo pour son propre compte Il est souvent plus pratique
pour un utilisateur (apprenant ou enseignant) drsquoutiliser une information seacutemantique
dans sa requecircte (concepts scientifiques) pour obtenir les reacuteponses les plus pertinentes
Par conseacutequent un processus drsquoindexation et de recherche par la seacutemantique de ce type
de videacuteo doit ecirctre mis en place
Avant drsquoatteindre ce stade on doit noter qursquoil est pratiquement impossible drsquoatteindre
le niveau seacutemantique en partant drsquoune analyse bas niveau du contenu videacuteo Les
interpreacutetations du contenu drsquoun document videacuteo qui sont seacutemantiquement plus riche
rend la tacircche de lrsquoindexeur plus compliqueacutee que lorsqursquoil srsquoagit drsquoune simple indexation
par mots cleacutes Ceci est ducirc au fait qursquoil doit choisir les meilleurs index pour deacutecrire un
contenu tregraves riche en informations On rencontre la mecircme difficulteacute lors du processus
de recherche Donc il faut drsquoabord mettre en place des modegraveles capables de deacutecrire et de
modeacuteliser le contenu seacutemantique de ces videacuteos afin de faciliter lrsquoaccegraves la reacuteutilisation et
la navigation par la seacutemantique
Dans cette optique le traitement du contenu videacuteo agrave lrsquoaide de techniques agrave base de
connaissances constitue une piste inteacuteressante Dans la perspective du web seacutemantique
qui est en voie de devenir une assise pour les environnements de formation agrave distance
les ontologies mieux que toute autre meacutethode de repreacutesentation des connaissances
offrent de faccedilon speacutecifique une seacutemantique riche (Psycheacute 2003) Dans une plateforme
drsquoenseignement la preacutecision drsquoune recherche drsquoun contenu peacutedagogique peut ecirctre
ameacutelioreacutee si elle repose sur le vocabulaire conceptuel deacutefinit dans une ontologie et ceci
17
tout en eacutevitant les ambiguiumlteacutes au niveau terminologique et en autorisant des infeacuterences
qui diminuent le bruit et augmentent la pertinence
Contributions
Les objectifs de nos travaux sont de reacutepondre aux diffeacuterents eacuteleacutements de probleacutematique
deacutegageacutes plus haut Nous proposons dans ce travail un modegravele drsquoun contenu
peacutedagogique multimeacutedia et deux systegravemes qui gegraverent la creacuteation des documents de ce
modegravele et leurs indexations agrave base drsquoontologie tout en reacutepondant aux besoins identifieacutes
des deux acteurs principaux agrave savoir enseignant et apprenant De faccedilon plus deacutetailleacute
on doit
- Ameacuteliorer la perception et la meacutemorisation des concepts de phoneacutetique (tel que
lrsquoaccent tonique) en utilisant lrsquoapproche de double codage (visuel et auditif) Pour
ce faire on doit concevoir un modegravele de document multimeacutedia temporiseacute qui
concreacutetise cette approche
- Proposer aux enseignants de langue un systegraveme auteur permettant la preacuteparation
des cours multimeacutedia publiables sur le web (standard SMIL30) selon le modegravele
preacuteciteacute qui srsquoadapte agrave lrsquoenseignement des concepts de la phoneacutetique Ce systegraveme
doit avoir une souplesse drsquoeacutedition via une interface qui soit la plus conviviale
possible pour que lrsquoon srsquoapproche le plus possible du principe de WYSIWIG (What
You See is What You Get)
- Concevoir des modegraveles ontologiques afin de former un vocabulaire conceptuel
partageable entre la communauteacute des enseignants et des apprenants
- Utiliser ce vocabulaire dans lrsquoannotation des seacutequences videacuteo de type cours
magistraux universitaires
- Deacutevelopper un systegraveme drsquoindexation et de recherche par le contenu seacutemantique
des segments videacuteo agrave base de leurs annotations ontologiques pour pallier au
manque observeacute de tels outils actuellement
18
Organisation de la thegravese
Afin drsquoaboutir aux objectifs fixeacutes la suite de ce document est organiseacutee de la faccedilon
suivante
- Le premier chapitre srsquointeacuteresse agrave la discussion autour des multimeacutedias afin de
deacutegager leurs caracteacuteristiques en tant que contenu peacutedagogique et leurs apports
beacuteneacutefiques en e-learning Ce chapitre preacutesente le processus drsquoeacutelaboration de ce
type de contenu en preacutecisant la position de la phase de meacutediatisation du contenu
dans ce processus Une eacutetude des diffeacuterentes dimensions drsquoun document
multimeacutedia est preacutesenteacutee tout en prenant en consideacuteration la structure temporelle
Les diffeacuterents langages permettant drsquoexprimer cette nouvelle structure sont
discuteacutes en mettant lrsquoaccent sur le standard SMIL qui repreacutesente le langage pivot
des documents multimeacutedia dans cette thegravese
- Le deuxiegraveme chapitre traite deux axes diffeacuterents agrave savoir les approches de
creacuteation de documents multimeacutedia peacutedagogique et les approches de leurs
indexations par la seacutemantique De ce fait le chapitre preacutesente dans sa premiegravere
partie les critegraveres et les fonctionnaliteacutes qui deacutependent des outils de creacuteation
appeleacutes aussi systegravemes auteurs Suit une eacutetude syntheacutetique et critique des
systegravemes auteurs existants qui aident agrave la creacuteation des preacutesentations multimeacutedia
ayant le format SMIL et surtout ceux deacutedieacutes agrave lrsquoenseignement de la phoneacutetique La
deuxiegraveme partie srsquointeacuteresse agrave lrsquoindexation par la seacutemantique de ce type de
documents Donc cette partie illustre les diffeacuterents composants drsquoun systegraveme de
recherche drsquoinformation et explique le principe drsquoune indexation seacutemantique et
comment elle est appliqueacutee aux documents multimeacutedia temporiseacutes (seacutequence
videacuteo) Ensuite elle montre une eacutetude analytique et critique de quelque systegravemes
de recherche par la seacutemantique qui utilisent les ontologies dans des corpus de
type videacuteo et en particulier ceux deacutedieacutes agrave lrsquoe-learning
- Le chapitre trois est reacuteserveacute agrave la preacutesentation de notre premiegravere contribution
Pour cela il illustre en premier lieu le modegravele de cours multimeacutedia temporiseacute qui
concreacutetise lrsquoapproche de double codage En deuxiegraveme lieu il preacutesente
lrsquoarchitecture de notre systegraveme auteur appeleacute SACoPh qui est le sigle de (Systegraveme
19
Auteur de Cours de Phoneacutetique) qui geacutenegravere des cours de phoneacutetique publiables
via le web selon le modegravele conccedilu tout en exploitant les nouvelles fonctionnaliteacutes
de la version 30 du standard SMIL Ce systegraveme est destineacute aux enseignants de
langue qui ont peu de connaissances des outils informatiques et crsquoest pour cela
que son interface est conccedilue de telle faccedilon qursquoelle soit la plus simple la plus
ergonomique et la plus conviviale possible
- Le dernier chapitre est consacreacute agrave notre deuxiegraveme contribution Au niveau
theacuteorique cette contribution consiste en premier agrave la proposition et la
construction de deux types drsquoontologies une pour la structuration peacutedagogique
drsquoun cours videacuteo et lrsquoautre pour la description du contenu seacutemantique de ses
diffeacuterents granules Ces deux ontologies seront utiliseacutees dans la phase
drsquoannotation conceptuelle Lrsquoannotation conceptuelle drsquoun corpus des cours videacuteo
baseacute sur ces deux ontologies est eacutelaboreacutee en utilisant le systegraveme OntoCov
(Ontologie des Cours Videacuteo) que nous avons deacuteveloppeacute agrave cette fin Ensuite notre
contribution consiste agrave lrsquoimpleacutementation du prototype IRSeCoV un systegraveme
drsquoIndexation et de Recherche Seacutemantique des Cours Videacuteo peacutedagogiques via les
annotations conceptuelles associeacutees au corpus en question Le preacutesent chapitre se
termine par une expeacuterimentation faite dans le but drsquoeacutevaluer notre approche
Nous clocircturons cette thegravese par une conclusion et quelques perspectives
20
Chapitre 1 Le Multimeacutedia en e-Learning
11 Introduction
Les progregraves techniques reacutecents dans le multimeacutedia ont rendu lrsquoInternet de plus en plus
interactif et dynamique Le secteur de lrsquoenseignement et de la formation ne pourrait
ignorer cette mondialisation de lrsquoinformation et il devra en profiter et assister
lrsquoapprentissage structureacute et traditionnel par des applications apportant une plus-value agrave
lrsquoapprenant et une meilleure qualiteacute agrave lrsquoenseignement
Par conseacutequent nous avons deacutedieacute lrsquoensemble de ce chapitre agrave la discussion autour des
multimeacutedias afin de deacutegager leurs caracteacuteristiques en tant que contenu peacutedagogique et
leurs apports beacuteneacutefiques en e-learning Nous preacutesentons par la suite le processus
drsquoeacutelaboration du mateacuteriel didactique ayant le caractegravere multimeacutedia en preacutecisant la
position de la phase de meacutediatisation des cours dans ce processus Nous eacutetudions les
diffeacuterentes dimensions drsquoun document multimeacutedia tout en prenant en consideacuteration la
structure ou dimension temporelle De mecircme nous exploitons les diffeacuterents langages
permettant drsquoexprimer cette nouvelle structure Enfin nous preacutesentons les principes du
standard SMIL qui repreacutesente le langage pivot des documents multimeacutedia agrave traiter dans
cette thegravese Dans la section qui suit nous deacutefinissons le concept du e-learning pour
mieux deacuteterminer sa relation avec le multimeacutedia
12 E-Learning
LrsquoE-learning est le terme utiliseacute par les anglo-saxons pour deacutesigner les formations agrave
distance accessibles via une connexion internet Michel (Mielnikoff 2005) a preacuteciseacute que
le principe du e-learning eacutetait de pouvoir acceacuteder agrave ses cours depuis un poste distant
(chez soi depuis son entreprise) Ainsi les lieux habituels de suivi drsquoune formation
(eacutetablissements classes bibliothegraveques) nrsquoexistent plus physiquement et ils sont
substitueacutes par le Systegraveme de Gestion des Cours ou LMS (Learning Management
21
System) Crsquoest le LMS qui fait le lien entre les apprenants les cursus les tuteurs les
ressources et les contenus preacutesents dans le systegraveme Lrsquoapprenant via cette plate-forme
se verra attribuer un certain nombre de modules de cours drsquoexercices drsquoeacutevaluations
qursquoil devra effectuer en tenant compte drsquoune planification eacutetablie Le tuteur (ou
formateur) se charge de geacuterer les apprenants qursquoil doit suivre Ainsi il pourra leurs
affecter des ressources agrave consulter des cours agrave eacutetudier ou des eacutevaluations afin de se
rendre compte de la bonne assimilation des contenus proposeacutes
La communication entre tous ces acteurs se fait via Internet Il y a quelques anneacutees
encore il eacutetait tregraves difficile de concilier des contenus de qualiteacute avec un confort
drsquoutilisation maximum En effet les contraintes lieacutees au bas deacutebit faisaient que les seuls
contenus reacuteellement exploitables eacutetaient constitueacutes de pages au format HTML ou de
documents textes
Le haut deacutebit accessible aujourdrsquohui agrave une tregraves large population et agrave un prix faible fait
que le principe du e-learning est ameneacute plus que jamais agrave se deacutevelopper de maniegravere
exponentielle Ainsi un point neacutegatif majeur que lrsquoon pouvait noter lieacute aux deacutebits nrsquoest
donc plus drsquoactualiteacute Aujourdrsquohui tous les formats de contenu peuvent ecirctre utiliseacutes
mecircme les plus lourds tels que les formats audio et videacuteo
Figure 1 Lrsquoe-learning (Mielnikoff 2005)
Aujourdhui de nombreux exemples de-learning utilisent lInternet pour fournir une
formation sur demande supportant un contenu interactif et riche en meacutedias
22
Le cycle du e-learning peut ecirctre deacutecrit agrave travers cinq phases capitales (figure 2) phase
de creacuteation phase drsquoorientation phase de formation phase de suivi et drsquoeacutevaluation et
phase de gestion
Figure 2 Cycle de processus e-learning
Dans la litteacuterature des eacutetudes comparatives eacutetablies sur plusieurs plates-formes (LMS)
en prenant pour guide le cycle du processus du e-learning (figure 2) megravenent agrave constater
qursquoaucune plate-forme ne couvre complegravetement ce cycle Chacune drsquoelles apporte les
fonctionnaliteacutes correspondantes aux besoins pour lesquels elle a eacuteteacute conccedilue Les deux
phases les mieux couvertes sont la phase drsquoapprentissage et la phase drsquoadministration
La phase creacuteation nrsquoest couverte que par les systegravemes qui offrent des outils auteurs Ceci
nous amegravene agrave nous inteacuteresser drsquoavantage agrave cette phase dont nous allons examiner les
outils offerts dans le chapitre suivant Puisque en premier lieu nous nous inteacuteressons
beaucoup plus agrave lrsquoeacutelaboration et agrave la creacuteation du contenu multimeacutedia nous devons
mettre en lumiegravere le concept multimeacutedia
13 Le Multimeacutedia
Le terme Multimeacutedia peut ecirctre deacutecrit comme une combinaison de textes dimages de
sons de commentaires danimations et de seacutequences videacuteo agrave linteacuterieur dune
application sur ordinateur
Document multimeacutedia cest donc un document comportant plusieurs meacutedias ougrave les
textes les images les animations le son et la videacuteo sont des exemples classiques
(Chisogne 1999) a mentionneacute qursquoil en existe drsquoautres plus exotiques comme les pages
23
web ou les applets Ce sont avec les interactions utilisateurs les briques de base qui
vont servir agrave eacutelaborer un veacuteritable document interactif un document multimeacutedia
Une deacutefinition plus rigoureuse donneacute par Layaiumlda (Layaiumlda 1997) preacutecise qursquoun
systegraveme ou une application est qualifieacutee de multimeacutedia sil (ou elle) supporte le
traitement inteacutegreacute de plusieurs meacutedias dont au moins un est de nature temporiseacutee
Une classification des diffeacuterents types de meacutedias selon leurs natures appeleacutes aussi
objets multimeacutedias a eacuteteacute fournie par Ceacutecile (Ceacutecile 1999) Elle propose de classer ces
objets en deux cateacutegories de par leur mode de preacutesentation dans le temps
Les objets discrets leur contenu est deacutelivreacute de faccedilon instantaneacutee comme le texte
et les images statiques
Les objets continus leur contenu est deacutelivreacute de faccedilon progressive comme les
videacuteos les sons ou les animations
Comme ils peuvent aussi ecirctre classifieacutes par leur mode de perception
Les objets visibles cest-agrave-dire que lon peut afficher texte image videacuteo ou
animation
Les objets audibles comme les sons
Pour chaque cateacutegorie dobjets diffeacuterents formats de codage existent (Ascii pour les
textes jpeg GIF mp3 Tiff png pour les images au wav ra rm pour les audio avi
mpeg rv rm pour les videacuteos etc)
Puisque on srsquointeacuteresse agrave lrsquointeacutegration du multimeacutedia dans le e-learning il est important
avant toute chose de deacutefinir ce qursquoest laquo un contenu peacutedagogique multimeacutedia interactif raquo
pour pouvoir cadrer au mieux notre travail et en particulier ce que les systegravemes que
nous allons deacutevelopper visent agrave produire
131 Contenu Peacutedagogique Multimeacutedia ndashCPM-
Afin de faire le point sur les divers sens que peut couvrir ce mot nous allons preacutesenter
une analyse faite par (Bousbia 2005) de chacun de ses composants agrave savoir contenu
peacutedagogie multimeacutedia et interactiviteacute afin drsquoen deacutegager les principales caracteacuteristiques
et drsquoen souligner leurs impacts
Contenu Le choix du mot contenu permet drsquoeacuteviter des confonds possibles entre
les diffeacuterents sens du mot laquo cours raquo Il srsquoagit ici de deacutevelopper un support
24
drsquoinformations des ideacutees de connaissances ou drsquoun savoir drsquoune maniegravere
structureacute selon un contexte deacutetermineacute et en rapport avec un domaine speacutecifique
Peacutedagogie Le contenu agrave produire sera destineacute agrave une formation ce qui le
diffeacuterencie drsquoun document drsquoinformation De ce fait il se reacutedige selon une
deacutemarche peacutedagogique preacutecise dans le but de faire acqueacuterir un savoir ou de le
faire construire Cela deacutepend de lrsquoobjectif peacutedagogique le domaine agrave enseigner
la population cibleacutee (niveau drsquoeacutetude et de difficulteacute) ainsi que des compeacutetences
de lrsquoenseignant Ce dernier doit donc organiser le contenu sous forme de
programmes et creacuteer une technique qui permet agrave lrsquoapprenant de parcourir le
contenu selon un certain ordre et agrave son rythme propre afin de srsquoapproprier ce
contenu Disons enfin que ce contenu peut prendre plusieurs formes un cours
une partie de cours (un chapitre un module) une eacutevaluation des travaux
dirigeacutes des travaux pratiques hellipetc Dans notre travail nous nous inteacuteressons agrave
lrsquoeacutetude de la peacutedagogie de deacuteveloppement drsquoun contenu ayant la forme cours
Multimeacutedia Un contenu peacutedagogique est clairement de type multimeacutedia
puisqursquoil est composeacute de diffeacuterents types de meacutedias (texte image etc) La
question qui nous concerne est comment arranger et agencer ces meacutedias en vue
drsquoun meilleur apprentissage Une image ou un scheacutema est parfois plus
significatif qursquoune description textuelle Il faut donc prendre des deacutecisions sur le
choix drsquoun meacutedia par rapport agrave un autre La structuration de ces meacutedias dans
une interface harmonieuse (conception et preacutesentation de lrsquointerface homme-
machine) sera une des objectifs de notre travail ainsi que sur la manipulation de
ces meacutedias pour lrsquoacquisition de connaissances en tenant compte des contraintes
et des moyens disponibles
Interactiviteacute Dans un contexte de formation agrave distance lrsquoapprenant construit
son propre apprentissage au fur et agrave mesure qursquoil avance dans son programme
Le contenu peacutedagogique doit donc geacuterer lrsquoapprentissage par une technique
drsquointeraction efficace permettant agrave lrsquoapprenant drsquointeragir avec le contenu et de
geacuterer ses actions et ses retours en entrainant des reacuteponses aux comportements
A ce stade Bousbia (Bousbia 2005) a reacutesumeacute qursquoun contenu peacutedagogique multimeacutedia
interactif joue le rocircle de savoir structureacute par lrsquoenseignant sous forme drsquoun ensemble
drsquouniteacutes de connaissances lieacutees entre elles mateacuterialiseacutees en meacutedias dans le but de
preacutesenter lrsquoinformation (connaissances deacuteclaratives) et de fournir un espace
drsquoexploration (activiteacutes peacutedagogiques) ou drsquoeacutechange (travail collaboratif)
Pour proposer des cours avec un CPM agrave distance de qualiteacute on ne saurait se satisfaire
de ldquobalancerrdquo aux eacutetudiants le cours brut de lrsquoenseignant sous forme drsquoun fichier doc ou
25
pdf En effet un tel cours destineacute agrave ecirctre transmis en preacutesentiel contient des contenus
qui sont censeacutes ecirctre expliciteacutes aux eacutetudiants en preacutesence Mais dans une formation agrave
distance le cours brut manquera de clarteacute Il faut donc recourir agrave une strateacutegie de
meacutediatisation des connaissances du cours en question Celle-ci implique une deacutemarche
rigoureuse et se fixe les objectifs suivants
respecter la philosophie de lrsquoenseignement et la deacutemarche drsquoapprentissage voulu
par lrsquoenseignant
faciliter lrsquoacquisition des connaissances agrave distance par lrsquoapprenant
exploiter les atouts drsquoune communication multimeacutedia
prendre en compte les conditions difficiles de lecture agrave lrsquoeacutecran et adapter la
typographie et la charte graphique
proposer un design web attirant adapteacute agrave la nature des contenus transmis et au
public tout en apportant une identiteacute propre
132 Effets du multimeacutedia dans lrsquoapprentissage
Du cocircteacute de lrsquoapprenant on fait rappel aux concepts cleacutes de la laquo theacuteorie cognitive
dapprentissage multimeacutedia raquo deacuteveloppeacutee par Richard Mayer (Mayer 2001) Ce dernier
fonde sa theacuteorie sur trois hypothegraveses premiegraverement les humains assimilent
linformation selon deux canaux lun visuel et lautre verbal deuxiegravemement chacun de
ces canaux contient une capaciteacute limiteacutee dassimilation et troisiegravemement un
apprentissage actif admet la construction dynamique dune seacuterie de processus cognitifs
Mayer essaye de deacuteterminer dans quelles situations les apprenants peuvent profiter des
mateacuteriels didactiques multimeacutedia pour ameacuteliorer leur assimilation et leur
compreacutehension Dans ce sens il propose sept principes pour la conception dune
preacutesentation multimeacutedia de mateacuteriels didactiques
multimeacutedia les eacutetudiants apprennent mieux agrave partir dimages et de mots mis
ensembles que de mots tous seuls
rapprochement spatial les eacutetudiants apprennent mieux lorsque des mots et les
images correspondantes sont preacutesenteacutes le plus pregraves possible les uns des autres
rapprochement temporel les eacutetudiants apprennent mieux lorsque lrsquoaudio (qui
repreacutesente la voix) et le texte correspondant sont preacutesenteacutes de maniegravere
simultaneacutee plutocirct que de maniegravere successive
coheacuterence les eacutetudiants apprennent mieux lorsque des mots des images ou des
sons qui ne sont pas neacutecessaires agrave la preacutesentation sont exclus
26
modaliteacute les eacutetudiants apprennent mieux agrave partir danimations et de narrations
auditives quagrave partir de texte agrave leacutecran
redondance les eacutetudiants apprennent mieux agrave partir danimations et de
narrations auditives reacuteunies quagrave partir danimations de narrations auditives et
du texte agrave leacutecran (lajout du texte est perccedilu comme de la surcharge cognitive)
diffeacuterence individuelles le design affecte plus profondeacutement les apprenants qui
ont un bas niveau de connaissances que ceux qui ont un haut niveau et ceux qui
preacutefegraverent un environnement plus spatial que ceux qui preacutefegraverent un
environnement moins spatial
Bien que dans la pratique plusieurs de ces principes peuvent varier (et que bien
dautres peuvent sajouter) selon les contextes dapplication il est important de noter
quil apparaicirct vraiment qursquoil a mis une articulation entre les divers meacutedias et les
maniegraveres dont ils sont preacutesenteacutes Si lon accepte que cette articulation se creacutee
conformeacutement aux canaux de perception de lindividu il est neacutecessaire dapprofondir la
question des passages dun canal agrave lautre dans la penseacutee de lindividu ougrave ils
demeureront au niveau de la meacutemoire agrave long terme (connaissances)
Pour Mayer lorsquun eacutetudiant lit une image le canal reste visuel tout au long dun
processus qui va de la perception agrave lapprentissage Au contraire lorsquil lit un texte il
se produit dans le processus un passage du canal visuel au canal verbal
Enfin deux autres principes sont proposeacutes par Mayer comme axes de recherche Le
premier est en rapport avec linteractiviteacute Il semble que les eacutetudiants apprennent mieux
lorsquils controcirclent la preacutesentation et laffichage Le deuxiegraveme est en relation avec la
personnalisation il apparaicirct que les eacutetudiants apprennent mieux avec un guidage
personnaliseacute de la preacutesentation
On peut syntheacutetiser que dans un tel contexte eacuteducatif les meacutedias peuvent jouer un rocircle
tregraves important dans lapprentissage et lenseignement LrsquoApprentissage est affecteacute
neacutegativement lorsque les meacutedias ne sont pas intelligemment inteacutegreacutes dans un contenu
peacutedagogique A linverse lapprentissage est meilleur (et optimiseacute) lorsque les meacutedias
ont eacuteteacute soigneusement seacutelectionneacutes et appliqueacutes avec des strateacutegies peacutedagogiques pour
servir les besoins speacutecifiques drsquoun apprenant dans diffeacuterents domaines dapprentissage
27
Cependant ce support de formation est le reacutesultat drsquoun processus de creacuteation et drsquoune
suite drsquoactions bien deacutefinies Dans la section suivante on essaye de mettre en lumiegravere
les diffeacuterentes eacutetapes de ce processus
14 Processus drsquoeacutelaboration du multimeacutedia peacutedagogique
Drsquoapregraves les conditions que doit satisfaire un contenu peacutedagogique multimeacutedia citeacute ci-
dessus il est eacutevident que sa preacuteparation nrsquoest pas une simple besogne mais toute une
proceacutedure agrave suivre Le processus drsquoeacutelaboration est composeacute de cinq grandes parties
analyse conception deacuteveloppement test et diffusion Comme toute deacutemarche de
creacuteation le travail le plus important reacuteside au niveau de la conception (Bousbia 2005)
Bousbia a essayeacute de donner une deacutefinition aux diffeacuterentes eacutetapes comme suit
Figure 3 Processus de creacuteation de document multimeacutedia
141 Analyse
Comme pour tout produit elle consiste agrave la preacuteparation drsquoun cahier des charges par la
deacutetermination des objectifs (contexte domaine concerneacute objectif peacutedagogique) des
populations (public cibleacute) des contraintes (niveau requis) et des ressources (eacuteleacutements
du contenu) et ce en fonction des objectifs finaux de la formation et des besoins des
apprenants Elle permet aussi de synchroniser les demandes des peacutedagogues avec les
possibiliteacutes informatiques
142 Conception
Dans un enseignement classique la reacutealisation peacutedagogique de contenu conduit
lrsquoenseignant agrave faire des choix agrave preacutevenir des contenus agrave preacutevoir le deacuteroulement de ses
28
actions agrave organiser des situations drsquoapprentissage et agrave deacuteterminer les temps impartis
aux diffeacuterentes tacircches et actions Dans une formation agrave distance elle concerne la
structuration la sceacutenarisation et la meacutediatisation du contenu
1421 Structuration
Le contenu peacutedagogique drsquoun cours contient un sous-ensemble des connaissances du
domaine dont il fait partie Sa structuration revient donc au deacutecoupage (hieacuterarchique)
de ces connaissances en uniteacutes eacuteleacutementaires de granulariteacute tregraves fine Ceci est fait dans le
but de faciliter la recherche (lrsquoindexation) filtrer (lrsquoadaptation du contenu) et
construire ou assembler le contenu (la reacuteutilisation)
1422 Sceacutenarisation
Bousbia a suggeacutereacute dans son article (Bousbia 2006) que la sceacutenarisation est bien de
donner un sens agrave la structure hieacuterarchique du contenu par la deacutetermination drsquoun
parcours peacutedagogique et drsquoun sceacutenario didactique Ceci est fait par la deacutetermination de
lrsquoordonnancement des concepts que doit aborder lrsquoapprenant dans son processus
drsquoapprentissage
En effet deacutefinir un parcours peacutedagogique consiste agrave organiser et deacutecrire les transitions
entre les diffeacuterentes notions agrave appreacutehender alors que le sceacutenario didactique concerne la
planification des diffeacuterentes seacutequences relatives agrave chaque notion Le sceacutenario didactique
repreacutesente une maniegravere drsquoenseigner la notion (exposeacute illustration simulation
eacutevaluation questionreacuteponse etc) Cela revient agrave organiser lrsquoeacutevolution dans le temps
du statut des connaissances relatives agrave la notion agrave enseigner en une suite drsquoactes
peacutedagogiques (instructions eacutevegravenements ou actions) exeacutecuteacutes seacutequentiellement sur les
meacutedias utiliseacutes (lire un texte reacutediger une synthegravese)
Selon (Reyes 2006) la sceacutenarisation essaie de reacutepondre agrave la probleacutematique de la mise en
scegravene de plusieurs meacutedias dans un espace interactif et numeacuteriseacute agrave partir de deux aspects
qui lui sont essentiels le sceacutenario (en anglais script) et le sceacutenarimage (en anglais story-
board) Dans le cineacutema et la teacuteleacutevision le sceacutenario expose la suite dactions qui seront
filmeacutees Il sagit de planifier le tournage tout en preacutevoyant les effets et les significations
que lon souhaite montrer aux spectateurs Le sceacutenarimage pour sa part sert agrave
visualiser de maniegravere graphique (agrave partir de dessins dans la plupart des cas) les cadres
29
et leurs seacutequences On peut dire que cest une anticipation du montage avant que les
scegravenes ne soient filmeacutees Les divers meacutedias pouvant ecirctre deacuteployeacutes sur le Web
reacutevolutionnent la sceacutenarisation dans la mesure ougrave un travail de collaboration
interdisciplinaire est neacutecessaire afin de fournir agrave lapprenant un mateacuteriel didactique
adapteacute en fonction de sa compreacutehension de sa motivation et de sa meacutemorisation
1423 Meacutediatisation
Meacutediatiser veut dire diffuser par les meacutedias Pour la reacutealisation de la meacutediatisation il
est important que les seacutequences du cours soient conccedilues les sceacutenarios drsquoapprentissage
preacutealablement eacutetablis et les meacutedias agrave inteacutegrer bien deacutefinis La meacutediatisation des cours
permet aux enseignants drsquoenrichir leurs pratiques peacutedagogiques en utilisant les
technologies multimeacutedia tout en exerccedilant leur responsabiliteacute peacutedagogique dans lrsquoeacutetape
de conception Un certain nombre deacutetudes empiriques meneacute par (Najjar 1998)
suggegraverent la maniegravere de seacutelectionner et de combiner des meacutedias (appeleacute aussi modaliteacutes
drsquointeacutegration des meacutedias) pour preacutesenter avec succegraves des types speacutecifiques de contenus
peacutedagogique Ces modaliteacutes drsquointeacutegration des meacutedias ont eacuteteacute reacutesumeacutees dans (Atif 2003)
avec le tableau suivant
Contenu drsquoenseignement Meacutedia
Instructions dassemblage de texte avec des images de soutien
Les informations
proceacutedurales
texte preacutesentant de lanimation ou videacuteo
Reacutesolution de problegravemes danimation avec une narration verbale
explicative Reconnaissance photos avec le texte ou la narration verbale
Verbale sonore ou videacuteo et texte
Histoire deacutetailleacutee de la videacuteo avec drsquoune bande son
Table 1 - Allocation des meacutedia
Par exemple dans lapprentissage dune langue eacutetrangegravere particuliegravere il serait plus utile
pour un apprenant drsquoentendre les mots Mais certains mots deacutependants du contexte
peuvent ecirctre mieux compris si ces mots ont eacuteteacute montreacutes avec une videacuteo En outre pour
aider lrsquoapprenant drsquoun langage une version textuelle des mots de phoneacutetique
permettrait de consolider et renforcer le processus dapprentissage si elle eacutetait mise avec
une information auditive
30
143 Deacuteveloppement
Il srsquoagit ici de numeacuteriser le contenu peacutedagogique par le choix et la preacuteparation des
meacutedias et de lrsquooutil par le deacuteveloppement des modules (numeacuteriser les textes
conception et mises en œuvre des interfaces etc) et par lrsquoassemblage du contenu
144 Test
La creacuteation classique drsquoun contenu consiste agrave parcourir plusieurs fois le mecircme cycle En
effet apregraves de nombreux aller-retour entre les deux eacutetapes de conception et de
reacutealisation on passe agrave la phase de test Cette phase conduisant tregraves souvent agrave un retour
qui permet drsquoaffiner le sceacutenario peacutedagogique Lrsquoaffinage successif est indispensable car
un enseignant a du mal agrave se focaliser sur lrsquoeacutelaboration drsquoun sceacutenario peacutedagogique et
ceci vient du simple fait que cela ne fait pas partie de sa maniegravere de penser
145 Diffusion
Crsquoest la derniegravere phase du processus drsquoeacutelaboration Elle consiste au choix du format et
du support de publication Internet CD-ROM etc Et aussi du mode de diffusion qui
peut-ecirctre synchrone ou asynchrone
Bien que ce CPM a pour support un document dit document multimeacutedia il faut que
nous mettrons en lumiegravere ce type de document du point vue de ses quatre dimensions
(nous deacutetaillerons la dimension temporelle) ses langages (ou standards) de
speacutecifications On va eacutetudier par la suite le standard de speacutecification SMIL Ce dernier
repreacutesente le langage de speacutecification agrave utiliser pour speacutecifier les cours de phoneacutetique
envisageacute
15 Modeacutelisation drsquoun document multimeacutedia
Un modegravele de document multimeacutedia doit permettre de repreacutesenter toutes les relations
qui peuvent exister entre les diffeacuterents objets Ces relations peuvent deacutecrire
lrsquoorganisation logique du document sa preacutesentation spatiale sa synchronisation
temporelle ainsi que lrsquointerconnexion entre ses diffeacuterents eacuteleacutements (Layiumlada 1996) Ces
diffeacuterentes relations sont appeleacutees les relations multimeacutedias les diffeacuterentes structures
ou bien encore les dimensions drsquoun document multimeacutedia
31
151 Dimension logique
La dimension logique concerne le regroupement des objets du document en entiteacutes
seacutemantiquement lieacutees Par exemple dans un document utiliseacute pour une repreacutesentation
orale (suite de transparents) chaque diapositive est geacuteneacuteralement composeacute drsquoun titre et
drsquoun corps qui agrave son tour peut contenir drsquoautres objets comme des images de lrsquoaudio
ou de la videacuteo
152 Dimension spatiale
La dimension spatiale concerne la disposition des objets selon les diffeacuterents canaux
(audio fenecirctre drsquoeacutecran etc) Par exemple le titre de la diapositive peut apparaicirctre 2
centimegravetres plus haut que son corps il occupe une largeur de 80 en comparaissant de
celle de la page et il est centreacute
Figure 4 Relations spatiales entre objets meacutedia Oi
Jedidi (Jedidi 2005) a deacutefini les relations topologiques pouvant ecirctre eacutetablies entre les
objets meacutedia et qui sont illustreacute dans la figure 4 par disjoint touche couvre
chevauche contient eacutegal
Ainsi les documents que nous qualifierons par la suite de cette thegravese sont non
seulement caracteacuteriseacutes par des contenus de natures diverses statique comme les textes
graphiques ou dynamique comme le son les videacuteo et les animations mais aussi par
lrsquoorganisation temporelle de leurs composants Dans cette thegravese nous avons convenu
que les uniteacutes drsquoinformation consideacutereacutees comme atomiques sont appeleacutees objets
32
multimeacutedia et la description de leur enchaicircnement dans le temps est appeleacutee sceacutenario
temporel
153 Dimension temporelle
Cette dimension concerne la disposition des objets du document dans le temps Par
exemple le corps de la diapositive doit apparaicirctre 2 secondes apregraves le deacutebut du titre La
deacutefinition de la structure temporelle drsquoun document consiste agrave speacutecifier le sceacutenario
temporel ou bien les scheacutemas de synchronisation entre les objets et les eacuteleacutements
composites du document Nous donnons dans ce qui suit un exemple illustrant bien
cette dimension
Un document multimeacutedia temporiseacute (supportant la dimension temporelle) est preacutesenteacute
dans la figure 3 On y observe le deacuteroulement de la preacutesentation sur un axe temporel
gradueacute Lrsquoexemple proposeacute est lrsquointroduction drsquoun exposeacute sous la forme drsquoune
seacutequence drsquoobjets graphiques pouvant ecirctre preacutesenteacutes simultaneacutement Cette introduction
preacutesente lrsquoauteur le titre et la table des matiegraveres de lrsquoexposeacute et chacun de ces objets est
repreacutesenteacute par un rectangle Les instants de deacutebut et de fin de repreacutesentation de chaque
objet sont repreacutesenteacutes respectivement par les bords gauche et droit du rectangle associeacute
Figure 5 Sceacutenario temporel drsquoune preacutesentation
Les deux objets auteur et titre deacutemarrent au deacutebut de la preacutesentation et durent jusquagrave
la seconde 2 Entre les secondes 2 et 10 srsquoaffiche lrsquoimage drsquoune diapositive en parallegravele
avec son explication auditive Cette derniegravere est en retard drsquoune seconde par rapport agrave
lrsquoimage Cette description est exacte et quantitative car elle deacutefinit exactement les
instants de deacutebut et de fin de la preacutesentation de chaque objet multimeacutedia du document
33
Les speacutecifications ne sont pas forceacutement exprimeacutees de maniegravere exacte ou quantitative
car il peut ecirctre utile agrave lrsquoauteur de laisser la machine interpreacuteter la speacutecification degraves lors
qursquoelle exprime suffisamment et clairement le deacutesir de lrsquoauteur Cela permet aussi
comme lrsquoa remarqueacute (Euzenat 2003) de ne pas se soucier de caracteacuteriser toutes les
positions mais de laisser lrsquointerpregravete les deacuteduire
Il faut eacutegalement citer la preacutecision de (Euzenat 2003) que ces diffeacuterentes dimensions
qui composent un document sont parfois lieacutees entre elles et neacutecessitent par conseacutequent
un traitement conjoint Crsquoest le cas par exemple lorsque lrsquoauteur souhaite speacutecifier le
deacuteplacement drsquoun objet sur lrsquoeacutecran ougrave il est neacutecessaire drsquoexprimer une information
spatiale pour la trajectoire les positions initiale et finale correspondantes au
deacuteplacement ainsi qursquoune information temporelle tel que la dureacutee du deacuteplacement et
son instant de deacutebut
154 Dimension hypermeacutedia temporel
Les liens hypermeacutedia sont deacutecrits par des objets particuliers du document qui
permettent de relier les portions de diffeacuterents documents indeacutependamment de leurs
positions dans cette structure Ces liens permettent de deacutefinir des relations de type
seacutemantique entre des documents ou des parties de documents comme les renvois et les
reacutefeacuterences
Dans le cas des documents multimeacutedias temporiseacutes supportant la dimension
temporelle la nature dynamique de lrsquoinformation rend neacutecessaire la navigation Ainsi
des hyperliens classiques doivent ecirctre eacutetendus pour prendre en compte la dimension
temporelle Ainsi nous obtenons un nouveau type de navigation La navigation
temporelle
Cette nouvelle forme de navigation est conccedilue par lrsquoauteur du document de faccedilon agrave
aider les lecteurs dans leur parcours du document temporel Elle est deacutefinie par des
objets activables (ou boutons drsquointeraction) Ces derniers sont des objets sur lesquels
une action preacutedeacutefinie dans le document (exemple activation drsquoun lien temporel) est
deacuteclencheacutee lorsqursquoils sont activeacutes et donc nous obtenons la structure hypermeacutedia
temporelle du document (Ceacutecile 1999)
34
Ce type de lien est deacutefini par un ancre de deacutepart (objet localiseacute spatio-temporellement)
un ancre drsquoarriveacutee (autre objet) et le lien qui porte une certaine seacutemantique (renvoi
reacutefeacuterence annotation etc) Au niveau de lrsquointerface utilisateur un lien neacutecessite drsquoecirctre
activeacute explicitement par une interaction de lrsquoutilisateur
Figure 6 Exemple de liens temporel
Cet aspect est illustreacute sur la figure 6 le rectangle blanc repreacutesente une reacutegion spatiale de
lrsquoobjet laquo Table des matiegraveres raquo et sa langueur repreacutesente lrsquointervalle de temps durant
lequel le lien associeacute agrave cette reacutegion est actif sur lrsquoobjet dans lequel il se trouve Dans
lrsquoexemple on constate que ce lien (une entreacutee de la table) permet drsquoavancer la
preacutesentation agrave lrsquoinstant du deacutebut de lrsquoobjet diapo 2 Lrsquoobjet diapo 0 est un lien vers une
page web contenant un peu de deacutetail Lrsquoactivation du lien est baseacutee sur une interaction
explicite de lrsquoutilisateur
La seule nuance est que drsquoune part lrsquoactivation de lrsquoancre de deacutepart est restreinte au
laps de temps couvert par sa preacutesentation et que drsquoautre part lrsquoancre drsquoarriveacutee
correspond non seulement agrave un autre objet ou document mais aussi agrave un instant preacutecis
de sa preacutesentation (Euzenat 2003)
Notre travail traite des documents multimeacutedias ayant un caractegravere particulier ils sont
structureacutes Les documents structureacutes peuvent ecirctre repreacutesenteacutes (dans un langage de
balisage) sous forme drsquoarbre hieacuterarchique Ceci permet de faire reacutefeacuterence agrave leurs
eacuteleacutements constitutifs Une autre caracteacuteristique souvent associeacutee est la notion de lien
hypertexte Ces liens reacutefeacuterencent des eacuteleacutements (images ou autres documents) comme
srsquoils faisaient partie du document initial Ainsi nous pouvons reacuteutiliser certaines parties
de documents dans plusieurs autres Cette deacutecomposition de lrsquoinformation supporteacutee
35
par ces documents a pour premier objectif de faciliter leurs portabiliteacutes ainsi qursquoun
traitement automatiseacute de grandes masses de documents par des applications varieacutees
Nous exploitons ainsi une autre caracteacuteristique de ces documents agrave savoir leur
description dans un langage de speacutecification permettant drsquoexprimer la position des
objets meacutedias suivant les diffeacuterentes dimensions Ces langages peuvent ecirctre
standardiseacutes (HTML SMIL XML) ou pas (Madeus LATEX ou autres)
Nous nous inteacuteressons particuliegraverement dans cette thegravese agrave la prise en compte de la
dimension temporelle lors du traitement de ce type de documents Nous allons par la
suite examineacute les diffeacuterentes cateacutegories de langages de speacutecification permettant
drsquoexprimer cette dimension de mecircme que les fonctionnaliteacutes supporteacutees par les
systegravemes drsquoeacutedition de ce type de documents
16 Langages de speacutecification
Les travaux actuels sur les documents multimeacutedia portent essentiellement sur la
speacutecification des sceacutenarios temporels afin de prendre en consideacuteration cette nouvelle
caracteacuteristique Nous citons trois modes de speacutecification temporelle qui ont eacuteteacute
expeacuterimenteacutes agrave savoir la speacutecification par placement absolu ou timeline (speacutecification
des instants de deacutebut et de fin de vie des objets meacutedia) lrsquoutilisation des langages de
programmation ou drsquoopeacuterateurs de speacutecification ou lrsquoutilisation drsquoalgegravebre de relations
Victor (Euzenat 2003) a classeacute ces diffeacuterentes techniques de speacutecification en deux
classes quantitative (exacte) ou qualitative (lrsquoexemple de la figure 5 illustre la premiegravere
approche) Cependant un travail de synthegravese a eacuteteacute fait sur ces diffeacuterents modes par
Jourdain (Jourdain 1999) qui a permis de proposer une autre classification de ces
techniques en trois approches
Les techniques opeacuterationnelles ou impeacuteratives nous citons celles qui se basent
sur lrsquoaxe de temps absolu comme Director Macromedia (Macromedia 1998) et
le langage HyTime (HyTime 1997) et celles qui se basent sur la programmation agrave
base de scripts comme Lingo dans Director et le standard MHEG (MHEG 1995)
Les techniques deacuteclaratives par opeacuterateurs temporels qui correspondent agrave la
speacutecification fondeacutees sur les graphes plats tel que les langages Firefly (Buchanan
1992) et HTSPN (Seacutenac 1996) ou les graphes hieacuterarchiseacutes (arborescents) tels que
le langage CMIFed (Van 1993) et le standard SMIL (SMIL 1998) (SMIL 2001) La
36
derniegravere approche consiste agrave exploiter lrsquoorganisation logique du document pour
deacutecrire et mettre en œuvre sa synchronisation temporelle Le principal avantage
de cette approche est la possibiliteacute drsquoorganiser le document en modules
indeacutependants sur lesquels on peut appliquer des primitives globales de
synchronisation Ces primitives srsquoappliquent sur des intervalles et permettent la
mise en parallegravele ou en seacutequences des eacuteleacutements appartenant agrave une entiteacute logique
Les techniques deacuteclaratives par relations temporelles Madeus (Layaiumlda 1997)
dans lesquelles lauteur deacuteclare les placements temporels souhaiteacutes sans donner
toutes les informations temporelles attacheacutees aux objets La plupart de ces
techniques sappuient sur lalgegravebre dAllen (Allen 1983) pour la speacutecification des
contraintes temporelles
161 Le standard SMIL
SMIL (Synchronized Multimedia Integration Language) est un langage de speacutecification
de documents multimeacutedia baseacute sur XML Il permet de caracteacuteriser les exigences
spatiales structurelles ainsi que temporelles drsquoune preacutesentation multimeacutedia SMIL est
un langage deacuteclaratif recommandeacute par le W3C (World Wide Web Consortium)
permettant la speacutecification des preacutesentations multimeacutedia interactives par lrsquointeacutegration et
la synchronisation de contenu multimeacutedia diversifieacutes (image son videacuteo animation
flux de texte (streaming))
La derniegravere version du SMIL la version 30 publieacute en 2008 a apporteacute des modifications
sur les anciennes versions et a inteacutegreacute de nouveaux modules permettant aux auteurs
une caracteacuterisation baseacutee sur le profil de plus en plus flexible La structure drsquoun
document SMIL et la syntaxe de ce langage sont donneacutees drsquoune maniegravere deacutetailleacute dans
lrsquoannexe C
17 Conclusion
Cette partie nous a permis de cadrer notre travail et de preacutesenter les possibiliteacutes offertes
par le standard SMIL avec lequel on peut creacuteer un contenu peacutedagogique multimeacutedia
temporiseacute et interactif qui reacutepond assez bien aux probleacutematiques souleveacutees dans
lrsquointroduction
Notre challenge principal est drsquointeacutegrer les peacutedagogues les psychologues ainsi que les
standards et techniques de repreacutesentation des connaissances (plus preacuteciseacutement les
ontologies) au sein du processus de modeacutelisation afin de favoriser la creacuteation
37
lrsquointeropeacuterabiliteacute et lrsquoindexation seacutemantique des contenus multimeacutedia peacutedagogiques
Cela implique drsquoune part des outils de creacuteation plus abordables pour les enseignants
qui ont peu de connaissances des outils informatique et drsquoautre part des outils
drsquoindexation et de recherche par la seacutemantique du contenu pour les apprenants
Pour apporter une solution agrave ces problegravemes nous verrons en deacutetail dans le chapitre
suivant les diffeacuterents systegravemes auteurs qui permettent la creacuteation de contenu
peacutedagogique ayant le format SMIL La deuxiegraveme partie sera consacreacutee agrave eacutetudier les
diffeacuterentes approches drsquoindexation par la seacutemantique des documents multimeacutedia dans
le contexte du e-learning et en particulier des cours videacuteo Nous nous attachons agrave
travers cette eacutetude syntheacutetique agrave reacutepondre aux questions suivantes quel sont les
modegraveles de CPM ayant le format SMIL (appliqueacute en e-learning) existants Est-ce
qursquoelles concreacutetisent lrsquoapproche double codage de lrsquoinformation Quels sont les
systegravemes auteurs qui offrent la possibiliteacute de creacuteer un cours de phoneacutetique Quels sont
les approches utiliseacutees pour lrsquoindexation seacutemantique des cours videacuteo Quels sont leurs
avantages Leurs inconveacutenients Et quels problegravemes restent agrave reacutesoudre
38
Chapitre 2 Approches de construction et dindexation
de documents multimeacutedias
21 Introduction
Le preacutesent chapitre traite deux axes diffeacuterents agrave savoir les approches de creacuteation de
documents multimeacutedia peacutedagogiques et les approches de leurs indexations par la
seacutemantique Dans sa premiegravere partie le chapitre preacutesente les critegraveres les fonctionnaliteacutes
et les contraintes qui deacutependent des outils de creacuteation appeleacutes aussi systegravemes auteurs
Dans le cadre du e-learning plusieurs systegravemes ont eacuteteacute conccedilus afin de faciliter lrsquoeacutedition
et creacuteation de contenus en ligne Donc cette partie preacutesente une eacutetude syntheacutetique et
critique des systegravemes auteurs existants qui aident agrave la creacuteation des preacutesentations
multimeacutedia ayant le format SMIL deacutedieacutees agrave lrsquoenseignement de la phoneacutetique
La deuxiegraveme partie srsquointeacuteresse agrave lrsquoindexation par la seacutemantique de ce type de
documents Donc cette partie illustre lrsquoindexation classique dans un SRI tout en
deacutetaillant le principe drsquoun modegravele classique utiliseacute qui est le modegravele vectoriel Puis elle
explique les techniques drsquointeacutegration des ontologies dans ce systegraveme pour avoir une
indexation et une recherche par la seacutemantique Ensuite elle montre une eacutetude
analytique et critique des systegravemes de recherche par la seacutemantique dans des corpus de
type videacuteo et en particulier ceux deacutedieacute aux e-learning
22 Approches de construction
221 Systegraveme auteur (deacutefinition critegraveres et fonctionnaliteacutes)
Un systegraveme-auteur peut ecirctre deacutefini comme un laquo environnement de deacuteveloppement
logiciel de haut niveau raquo entendant par-lagrave qursquoil permet en theacuteorie gracircce agrave une interface
graphique de reacutealiser lrsquoessentiel ou la totaliteacute drsquoune application multimeacutedia sans
39
utiliser un langage de programmation Nous Excluons le cas ougrave lrsquoauteur veut aboutir agrave
une interaction un peu plus complexe (Bousbia 2005)
Avec un systegraveme auteur en principe le temps drsquoapprentissage et de deacuteveloppement
drsquoun logiciel multimeacutedia est infeacuterieur de beaucoup en temps requis comparativement agrave
un autre systegraveme de programmation
Un systegraveme auteur selon (Psycheacute 2007) offre au concepteur peacutedagogique le moyen de
concevoir un systegraveme drsquoapprentissage en fonction drsquoune expertise peacutedagogique Ces
systegravemes srsquoeacutelaborent geacuteneacuteralement en tenant compte drsquoune laquo theacuteorie du design
peacutedagogique raquo
Une des classifications possibles de systegravemes auteurs revient agrave (Murray 2003) Le
tableau 2 reacutesume les sept cateacutegories de la classification de Murray
No Cateacutegories des systegravemes Exemples de systegravemes faisant reacutefeacuterence
1 Systegravemes de seacutequencement et de
planification du curriculum
DOCENT IDE ISD Expert Expert CML
2 Systegravemes agrave strateacutegies peacutedagogiques Eon GTE REDEEM (et COCA) SmartTrainer
3 Systegravemes de simulation et
drsquoentraicircnement
DIAG RIDES MITT-Writer ICAT
SIMQUEST XAIDA
4 Systegravemes experts et tuteurs cognitifs Demontr8 D3 Trainer Training Express
5 Systegravemes agrave connaissances multiples CREAM-Tools DNA ID-Expert IRIS XAIDA
6 Systegravemes agrave usages speacutecifiques IDLE-ToolsIMap LAT
7 Systegravemes hypermeacutedia intelligents
adaptatifs
CALAT GETMAS Interbook MetaLinks
Table 2 Classification des systegravemes auteurs fondateurs (Murray 2003)
Une autre classification preacutesenteacutee dans (LCM 2003) classifie ces systegravemes en deux
cateacutegories agrave savoir les outils speacutecifiques au e-learning tels qursquoAuthorware ou Director
et les outils plus geacuteneacuteralistes comme les eacutediteurs HTML tels que FrontPage ou
Dreamweaver ou les eacutediteurs de simulation tels que Flash Face agrave une eacutevolution
technologique que lrsquoon sait de plus en plus rapide le deacuteveloppement des systegravemes
auteurs dans une optique eacuteducative est devenu un domaine de recherche agrave part entiegravere
En effet au cours des derniegraveres anneacutees il y a eu des progregraves significatifs dans le
deacuteveloppement de tels systegravemes de faccedilon agrave concevoir des outils permettant aux
utilisateurs de creacuteer des contenus peacutedagogiques multimeacutedias utilisables sur CD-ROM
40
etou en ligne Parmi ces systegravemes citons Toolbook et Serpolet Auteur Dans ce qui suit
nous preacutesentons les critegraveres et les fonctionnaliteacutes qursquoun systegraveme auteur doit avoir et
offrir
2211 Critegraveres
Quel que soit le type et le niveau de lrsquoutilisateur du systegraveme auteur plusieurs attributs
doivent ecirctre eacutetudieacutes soigneusement et aussi consideacutereacutes par le concepteur drsquoun systegraveme
auteur Nous allons preacutesenter ci-dessous les critegraveres consideacutereacutes comme principaux
drsquoapregraves (Blandine 2000)
- La convivialiteacute La premiegravere approche avec un logiciel a un rocircle
psychologique fondamental pour tout utilisateur mecircme chez des
informaticiens En effet si leacutecran ou la preacutesentation du logiciel nest pas
soigneacute lutilisateur peut ecirctre plus ou moins bloqueacute pour la suite
Limportance de linterface homme-machine justifie la geacuteneacuteralisation des
icocircnes et linteacutegration du multimeacutedia dans les systegravemes auteurs pour pouvoir
projeter son ideacutee faire comprendre expliquer fabriquer ou modeacuteliser Le
concepteur doit par conseacutequent attacher une attention particuliegravere agrave la
preacutesentation de son produit
- La transparence la gestion des donneacutees et le fonctionnement interne du
point de vue relationnel entre les diffeacuterents eacuteleacutements (variables objets etc)
doivent ecirctre complegravetement transparents agrave lutilisateur Lrsquoutilisateur ne doit
pas se soucier ni du moment ni de lendroit ni du type de fonctions et
librairies agrave inclure et agrave lancer pour lexeacutecution de ces diverses tacircches En effet
si lrsquoutilisateur doit comprendre le fonctionnement des registres de donneacutees la
notion de systegraveme auteur nrsquoa plus lieu drsquoecirctre
- Lrsquoassistance Comme un systegraveme auteur est supposeacute entre autres ecirctre un
outil de programmation pour les non-informaticiens il est fondamental
dassurer un minimum daide en ligne ou au moins une partie explicative des
principales tacircches ou commandes ou icocircnes du systegraveme Mecircme pour des
tacircches devenues banales comme la saisie de donneacutees textuelles le systegraveme
doit au moins indiquer agrave lrsquoutilisateur dans quelle fenecirctre et quand cette peut
se faire
- Lrsquointeractiviteacute la communication entre le systegraveme auteur et son utilisateur
souvent sous la forme dune assistance de test et de controcircle automatique des
tacircches de lutilisateur doit ecirctre particuliegraverement soigneacutee car elle est vitale
pour lutilisateur et pour la reacuteussite du produit sur le marcheacute Un systegraveme
auteur doit inteacuteresser son utilisateur et non lrsquoennuyer
41
- La fiabiliteacute le systegraveme doit ecirctre le moins bloquant possible quelle que soit
lrsquoaction meneacutee par lrsquoutilisateur sur le logiciel Ce dernier doit pouvoir revenir
en arriegravere modifier ou supprimer sans difficulteacute tout composant de son
logiciel De mecircme il doit pouvoir assembler les piegraveces qui constituent son
application dans un ordre qui ne soit pas trop contraignant indeacutependamment
des uns et des autres et ce agrave nimporte quel moment du deacuteveloppement
2212 Fonctionnaliteacutes
Il existe plusieurs fonctionnaliteacutes des systegravemes auteurs on preacutesentera celles qui sont
communes (Murray 1999)
- Fonctionnaliteacutes basiques Les fonctionnaliteacutes telles que copiercoller
trouver et annuler sont basiques mais doivent ecirctre impleacutementeacutees dans un
systegraveme auteur La majoriteacute des systegravemes les possegravede mecircme si annuler une
action peut ecirctre parfois un problegraveme complexe
- Utiliser des paradigmes familiers le fait drsquoutiliser des paradigmes familiers
aux utilisateurs de logiciels est un principe plus qursquoune fonctionnaliteacute mais
neacuteanmoins un principe essentiel En effet il srsquoagit drsquoavoir un outil
ergonomique Il faut que les boutons etou menus soient aiseacutement
identifiables et pour cela autant reprendre les paradigmes classiques Il est
aussi important de garder des similariteacutes avec les outils de creacuteation de
contenus peacutedagogiques traditionnels
- WYSIWYG (What You See Is What You Get) ou un prototyping rapide
Comme dans les environnements de deacuteveloppement rapide (Delphi Visual
C++) lrsquoutilisateur doit pouvoir rapidement creacuteer et tester son systegraveme Un
rapide aller-retour eacutedition-test est souhaitable
- Conception graphique Lrsquoutilisateur des systegravemes auteurs est censeacute ecirctre un
enseignant ou un formateur sans connaissances informatiques preacutealables La
conception graphique ou visuelle est donc incontournable Le formalisme est
repreacutesenteacute par des icocircnes ou dessins et il doit ecirctre aiseacutement compreacutehensible et
meacutemorisable Une vision claire et intuitive de son travail doit ecirctre offerte agrave
lrsquoutilisateur
Puisque les documents temporiseacutes neacutecessitent un traitement particulier pendant son
eacutedition Dans ce qui suit nous preacutesentons les difficulteacutes rencontreacutees dans leur eacutedition et
les fonctionnaliteacutes et contraintes que doivent ecirctre supporteacutes par des systegravemes auteur qui
traite ce type documents en particulier
42
222 Difficulteacutes et contraintes dans lrsquoeacutedition de documents temporiseacutes
Le processus de deacutefinition du sceacutenario temporel drsquoun document multimeacutedia est
complexe car lrsquoobjet agrave construire est un objet dynamique dont le comportement varie
drsquoune preacutesentation agrave une autre du fait des reacuteactions aux interactions du lecteur
Lrsquoenvironnement utiliseacute par lrsquoauteur doit lrsquoaider agrave maicirctriser cette complexiteacute et lui
faciliter autant que possible la tacircche
La nature dynamique des objets manipuleacutes tels que la videacuteo et lrsquoaudio ainsi que la
deacutefinition de leur ordonnancement temporel (le sceacutenario) rendent plus complexe la
reacutealisation drsquooutils auteur Le principe statique du WYSIWIG dans lequel lrsquoinformation
preacutesenteacutee agrave tout instant du processus drsquoeacutedition correspond agrave lrsquoinformation finale ne
peut srsquoappliquer agrave lrsquoeacutedition du sceacutenario temporel des documents multimeacutedias Il nrsquoest
en effet pas possible de speacutecifier un comportement dynamique par exemple un
enchaicircnement entre deux videacuteos et drsquoen percevoir de faccedilon immeacutediate et instantaneacutee le
reacutesultat Crsquoest pourquoi Ceacutecile et al [Ceacutecile 1999] ont distingueacutes deux eacutetapes dans le
processus de conception des documents multimeacutedias temporiseacutes Ces deux eacutetapes se
preacutesentent dans les deux fonctions suivantes qui doivent ecirctre supporteacutees par un
systegraveme auteur
1 Fonction drsquoeacutedition permettre de reacutealiser les opeacuterations de creacuteation de
construction et de modification du document par un auteur Lrsquoopeacuteration de
construction drsquoun document consiste agrave y inclure des objets multimeacutedias de base
et ensuite agrave speacutecifier des relations entre ces diffeacuterents objets Ces relations
peuvent ecirctre lieacutees agrave leur organisation logique leur disposition spatiale sur les
diffeacuterents canaux agrave travers le temps ou encore agrave leur synchronisation temporelle
2 Fonction de preacutesentation Elle consiste agrave preacutesenter agrave lrsquoutilisateur (le lecteur) le
contenu du document une fois que son eacutedition est acheveacutee Cette phase consiste
agrave lui fournir un ensemble de commandes permettant drsquoexplorer ou de naviguer
dans lrsquoespace du document pour deacutecouvrir lrsquoinformation qursquoil contient agrave travers
lrsquoespace le temps et lrsquointeraction avec le document
Il est agrave noter que ces deux phases ne sont pas neacutecessairement dissocieacutees Car le cycle
drsquoeacutedition drsquoun document est formeacute par une premiegravere phase pendant laquelle on
43
introduit une ou plusieurs contraintes puis drsquoune seconde phase de preacutesentation
pendant laquelle on veacuterifie que le comportement du document correspond bien agrave lrsquoeffet
rechercheacute Crsquoest lrsquoapproche increacutementale de lrsquoeacutedition des documents temporiseacutes
Lenvironnement auteur doit permettre de modifier facilement les documents en cours
de conception La construction dun document est un processus iteacuteratif dans lequel le
document courant subit de nombreuses modifications Pour cela lauteur doit pouvoir
Effectuer des modifications locales sans avoir agrave reconsideacuterer globalement le
document Par exemple lauteur doit pouvoir modifier la dureacutee dun objet sans
pour autant mettre en cause toute le reste des synchronisations temporelles quil
a pu speacutecifier auparavant Crsquoest la propagation automatique des contraintes
temporelles apregraves chaque modification
Passer aiseacutement du mode eacutedition vers le mode preacutesentation (et vice-versa) pour
dune part aller voir le reacutesultat de ces modifications (du mode eacutedition vers le
mode preacutesentation) et dautre part retrouver facilement les informations quil
souhaite modifier (du mode preacutesentation vers le mode eacutedition) Ceci est pour
objectif de concreacutetiseacute lrsquoapproche increacutementale
Lenvironnement auteur doit offrir un support visuel permettant de percevoir le
sceacutenario en cours de speacutecification Lauteur a besoin davoir une vue globale du
sceacutenario quil est en train de construire
223 Approches drsquoeacutelaboration des systegravemes auteur
Un systegraveme auteur qui permet lrsquoeacutedition et la creacuteation de documents temporiseacutes est celui
qui permet de deacutevelopper une structure narrative baseacutee sur une collection de ressources
meacutedias et qui gegravere les flux visuel et temporel de la preacutesentation Du point de vue
technique il est neacutecessaire que le systegraveme sous-jacent soit capable dassurer la
synchronisation entre plusieurs meacutedias tout en tenant compte de leurs caracteacuteristiques
respectives
44
Le projet OPERA1 [Opeacutera2331] de lrsquoINRIA26est entiegraverement deacutedieacute au thegraveme des
documents eacutelectroniques structureacutes hypertexte et multimeacutedia en geacuteneacuteral Il srsquointeacuteresse agrave
la speacutecification des diffeacuterentes dimensions du document et particuliegraverement agrave la
dimension temporelle
Un travail a eacuteteacute effectueacute par de nombreux collaborateurs au projet (stagiaires
ingeacutenieurs doctorants et chercheurs) sur le thegraveme de conception drsquoenvironnements
auteurs qui reacutepondent aux diffeacuterents critegraveres citeacutes preacuteceacutedemment Ceacutecile qui est un
membre a reacutesumeacute les axes de travail sur ce thegraveme de recherche nous en citons les
principaux
La conception drsquoun environnement multivues pour lrsquoeacutedition de documents
multimeacutedias Lrsquoideacutee de base est que les multiples facettes drsquoun document
multimeacutedia sont plus facilement accessibles agrave lrsquoauteur au travers de diffeacuterentes
vues qui sont autant de filtres sur le document Ainsi outre la vue de
preacutesentation qui permet de jouer le document (sceacutenario) on peut deacutefinir une vue
des objets organiseacutee sous forme drsquoune hieacuterarchie de composants ainsi qursquoune vue
du sceacutenario qui visualise lrsquoenchaicircnement temporel des objets du document Ces
vues peuvent ecirctre synchroniseacutees entre elles (voir SMIL-Editor LimSee)
La conception drsquoune boicircte agrave outils appeleacutee lsquoKaomirsquo qui permet le deacuteveloppement
drsquoenvironnements auteurlecteur de documents adapteacutes agrave diffeacuterents langages
avec un minimum drsquoefforts concernant la conception et la reacutealisation Elle offre
un ensemble de services qui mettent en œuvre les principes drsquoeacutedition
(environnement multivues eacutedition directe etc) issus des travaux du projet
Opeacutera Cette Boicircte agrave outils a servie agrave la creacuteation de diffeacuterents environnements
auteurs Madeus-Editeur [Layaiumlda1997] SMIL-Editeur MHML-Editeur
1 OPERA Outils Pour les documents Electroniques Recherche et Applications
2 INRIA Institut National de Recherche en informatique et Automatique
45
Au sujet de la conception et de la mise en œuvre de nouveaux systegravemes auteurs deux
tendances se dessinent selon Reyes (Reyes 2006)
les systegravemes pourraient raffiner les interfaces graphiques des auteurs afin de rendre
le processus deacutelaboration plus facile
les systegravemes pourraient sautomatiser agrave un tel point que les auteurs ne
deacutefinissent plus que le contenu et que lutilisateur final affiche la preacutesentation agrave
la demande cest-agrave-dire en automatisant la geacuteneacuteration des preacutesentations Bulterman
et Hardman affirment que suivre une ligne comme cette derniegravere implique de
renoncer agrave produire des preacutesentations exceptionnelles et plutocirct de se contenter du
transfert de linformation neacutecessaire
Parmi les objectifs de notre travail il y a celui qui consiste en la reacutealisation drsquoun systegraveme
auteur destineacute aux enseignants des langues afin de creacuteer un cours de phoneacutetique De ce
fait une eacutetude syntheacutetique de quelques systegravemes auteur dans ce domaine est obligatoire
afin de profiter de leurs avantages et compleacuteter ce qui manque Mais avant drsquoeacutetudier ces
systegravemes nous devons mettre en lumiegravere les concepts les plus essentiels utiliseacutes dans
lrsquoenseignement de la phoneacutetique
224 Enseignement de la phoneacutetique
2241 Que ce que la phoneacutetique
La phoneacutetique (du grec laquo phocircnecirctikos raquo ougrave laquo phocircnecirc raquo qui signifie la laquo voix raquo le laquo son raquo)
est une branche de linguistique qui eacutetudie les sons utiliseacutes dans la communication
verbale Elle concerne les sons eux-mecircmes (les laquo phones raquo) leur production leur
variation plutocirct que leur contexte La phoneacutetique se divise en trois branches
la phoneacutetique articulatoire qui eacutetudie les positions et les mouvements des
organes utiliseacutes pour la parole par son eacutemetteur
la phoneacutetique acoustique qui eacutetudie la transmission de londe sonore entre son
eacutemetteur et son reacutecepteur
la phoneacutetique auditive qui se preacuteoccupe de la faccedilon dont les sons sont perccedilus et
deacutecodeacutes par son reacutecepteur Nous nous inteacuteressons dans notre eacutetude du troisiegraveme
type
Quand on repreacutesente les sons dune langue on se sert de lAlphabet Phoneacutetique
International (API) un systegraveme partageacute par la plupart des linguistes Dans cet alphabet
il existe un symbole pour chaque son Quand on se sert de cet alphabet pour repreacutesenter
46
les prononciations on entoure la repreacutesentation par des crochets Ainsi pour eacutecrire le
mot chaton mettrait [ a] Voir le manuel de (Pullum 1986) pour le tableau complet des
sons du API Crsquoest la transcription phoneacutetique
Soit lrsquoexemple suivant Voyez et lisez ces quatre mots flood foot soon door Ils se
prononcent diffeacuteremment et pourtant ils contiennent exactement les mecircmes voyelles Si
vous cherchez le sens des quatre mots citeacutes plus haut vous trouverez tout drsquoabord leur
transcription phoneacutetique
Ci-apregraves drsquoautres notions agrave appreacutehender dans lrsquoenseignement de la phoneacutetique drsquoune
langue
Un phonegraveme est la plus petite uniteacute discregravete ou distinctive que lon puisse isoler par
segmentation dans la chaicircne parleacutee Crsquoest une entiteacute abstraite qui peut correspondre agrave
plusieurs sons Il est en effet susceptible decirctre prononceacute de faccedilon diffeacuterente selon les
locuteurs ou selon sa position et son environnement au sein du mot
Une diphtongue est une voyelle dont le point darticulation varie entre deux sons de
base pendant sa reacutealisation Ce mot vient du latin dorigine grecque laquo diphthongus raquo (de
laquo diphthoggos raquo double son) Dans certaines langues dont langlais on peut trouver
eacutegalement des triphtongues dont la qualiteacute varie deux fois
Une syllabe est une uniteacute ininterrompue du langage oral (Tracy 2006) Son noyau
autour duquel elle se construit est geacuteneacuteralement une voyelle Une syllabe peut
eacutegalement avoir des extreacutemiteacutes preacuteceacutedant ou suivant la voyelle qui lorsquelles
existent sont toujours constitueacutees de consonnes Notons que la syllabe constitue lrsquoobjet
drsquoeacutetude de la phoneacutetique
Laccent tonique met en relief leacutemission dune syllabe dans un mot en augmentant
lintensiteacute de la voix ainsi quen eacutelevant geacuteneacuteralement le ton La syllabe frappeacutee de
laccent est dite tonique et les autres atones On distingue freacutequemment les langues agrave
accent tonique des langues agrave tons et agrave accent de hauteur
47
Dans ce qui suit nous preacutesentons lrsquoeacutetude de quelques systegravemes existant tout en
deacuteterminant srsquoils offrent la possibiliteacute agrave lrsquoenseignant de langue de preacuteparer un cours de
phoneacutetique en concreacutetisant lrsquoapproche double codage
225 Systegravemes existant pour lrsquoenseignement de la phoneacutetique
2251 Outils informatique de prononciation
En ce qui concerne la phoneacutetique acoustique les progregraves de repreacutesentation graphique
sur eacutecran sont spectaculaires depuis quelques anneacutees Les logiciels tel que (speaker tell
me more English plus ou Voice book) utilisent des oscillogrammes pour preacutesenter la
voix mais ils ont un apport limiteacute
Figure 7 Affichage de la courbe meacutelodique avec surlignage en rouge des segments correspondant aux
syllabes accentueacutees de lexemple laquo I wonder if you could help me raquo
Tandis que WinPitch (Martin 2005) ou Speech analyser qui utilisent des courbes de
freacutequences fondamentales ils ont une utilisation trop restreinte en raison de leur
complexiteacute ou de leurs erreurs drsquoergonomie
Le systegraveme auteur Sound Right se base sur les courbes fondamentales pour dessiner des
courbes intonatives simplifieacutees au moyen de flegraveches extensibles qui srsquoaffichent en dessous le
texte Peacutechou (Peacutechou 2002) a mentionneacute que la difficulteacute drsquointerpreacutetation des courbes
complexes expliquent leur utilisation limiteacutee en cours de langue dans les eacutetablissements
scolaire et agrave lrsquouniversiteacute
48
Figure 8 Le systegraveme auteur Sounds Right Les flegraveches extensibles sont traicircneacutees en place agrave partir de
la colonne agrave gauche et ensuite modifieacutees pour obtenir une taille approprieacutee
Prosodic Font est un systegraveme deacuteveloppeacute au Media Lab MIT (Rosenberger 1999) dans le
but de geacuteneacuterer automatiquement des polices de caractegraveres dynamique (agrave partir drsquoun
discours oral en entreacutee) qui varient avec le temps et la variation de sonoriteacute drsquoun
discours parleacute Le but est de geacuteneacuterer des textes animeacutes en fonction de lrsquointonation et de
la prosodie du discours Une telle solution nrsquoest pas admise comme meilleur solution
didactique pour lrsquoenseignement de la prononciation
2252 Systegravemes auteur pour un contenu peacutedagogique en SMIL
Dans cette section nous allons eacutetudier briegravevement trois eacutediteurs de documents SMIL
SWANS (Beck 2005) est un systegraveme auteur qui permet agrave tout enseignant de geacuteneacuterer
semi automatiquement des documents multimeacutedia ougrave lrsquoaccent tonique est marqueacute
visuellement (par des marqueurs typographique tel que la couleur le stylehellip) et
auditivement Le document geacuteneacutereacute est une page web ougrave lrsquoapprenant a la possibiliteacute de
lire etou eacutecouter un discours de maniegravere synchroniseacute avec le texte annoteacute Le sceacutenario
drsquoeacutedition par ce systegraveme neacutecessite au deacutepart lrsquoimportation des meacutedia (texte audio
videacuteo) dans lrsquoenvironnement de travail Ensuite la synchronisation du texte (qui est
segmenteacute en uniteacutes de souffle) avec sa prononciation audio ou videacuteo Enfin
lrsquoenseignant peut annoter le texte par des marqueurs typographiques
49
Figure 9 Interface geacuteneacutereacutee par SWANS
Le systegraveme LimSee3 (Roisin 2006) (Roisin 2008) est un eacutediteur multimeacutedia de nouvelle
geacuteneacuteration qui utilise des modegraveles de documents pour simplifier lrsquoeacutedition et alleacuteger les
tacircches reacutepeacutetitives Il permet en plus de geacuteneacuterer les documents selon diffeacuterents formats
de sortie (SMIL XHTML+javascript et time-sheets) Actuellement il existe trois
modegraveles de document qui sont articuleacutes autour de la construction drsquoun cours
multimeacutedia
Le premier modegravele permet de construire un diaporama (ensemble de transparents)
destineacute agrave preacuteparer un support de cours Chaque diapositive peut contenir un ou
plusieurs meacutedia Ces meacutedias sont inseacutereacutes ou importeacutes de lrsquoexteacuterieur par de simples
gestes (copier-coller ou glisser-deacuteposer) Le deuxiegraveme modegravele de document permet de
construire un cours enregistreacute Dans ce cas lrsquoeacutedition neacutecessite drsquoabord lrsquoimportation
des transparents utiliseacutes pendant le cours de lrsquoimage de lrsquoenseignant et de la piste audio
(sa voix enregistreacutee) ensuite la synchronisation entre eux (ajuster les transparents par
rapport agrave la bande audio ou videacuteo) pour que les transparents deacutefilent agrave lrsquoeacutecran au bon
rythme Lrsquooutil de synchronisation permet de reacuteeacutecouter la bande audio et indique par
des clicks les moments ougrave il faut changer le transparent Le troisiegraveme modegravele permet
drsquoannoter en temps reacuteel des interrogations des eacutelegraveves
50
Figure 10 Vue globale de LimSee3 avec la premiegravere annotation
Lrsquoeacutediteur ECoMaS (Merzougui 2004) est lui aussi est un eacutediteur de cours meacutediatiseacute qui
est baseacute sur un modegravele de document La preacutesentation finale des cours geacuteneacutereacutes est la
mecircme que celle du deuxiegraveme modegravele de LimSee0 mais le sceacutenario drsquoeacutedition est
diffeacuterent Lrsquoeacutedition par ECoMaS neacutecessite au deacutepart lrsquoimportation des transparents qui
sont des images puis lrsquoenseignant peut enregistrer ses explications orales concernant
chacune drsquoelles (voir Figure 11 agrave gauche) Ensuite le systegraveme geacutenegravere une preacutesentation
publiable sur le web (SMIL20) ougrave les transparents sont synchroniseacutes avec leur
explication auditive et la table drsquoindex qui offre la navigation temporelle durant la
preacutesentation du cours (Figure 11 agrave droite)
Figure 11 Interface de lrsquoeacutediteur ECoMaS en mode eacutedition et en mode preacutesentation
51
226 Discussion
Les trois derniers eacutediteurs utilisent des modegraveles de document (ou gabarits) organiseacutes
de maniegravere hieacuterarchique Chaque modegravele est vu comme un document agrave trous ougrave
lrsquoutilisateur ne fait que remplir les trous par des meacutedias (texte image audio ou videacuteo)
On voit bien que ces meacutedias sont importeacutes de lrsquoexteacuterieur et donc lrsquoenseignant doit les
preacuteparer agrave lrsquoavance et chacun avec lrsquooutil qui lui correspond Ceci est fastidieux pour
lrsquoenseignant et surtout srsquoil veut eacutediter un texte formateacute (avec des couleurs et des
styleshellip) et ensuite lui associer sa prononciation car il devra alors utiliser deux outils
diffeacuterents (un pour le traitement de texte et lrsquoautre pour le son) les importer au systegraveme
et ensuite les synchroniser
Une limitation gecircnante de ces outils est lrsquoabsence drsquoun service graphique qui permet
drsquoeacutediter du texte formateacute Les versions de SMIL 13 et 23 utiliseacutes par ces outils ne
supporte pas de balises pour le formatage de texte (couleur style fonthellip) ce qui est
tregraves important pour concreacutetiser lrsquoapproche de double codage citeacute dans notre
probleacutematique Le systegraveme SWANS utilise le standard XHTML+SMIL Lrsquoeacutediteur
ECoMaS utilise le langage RealText juste pour preacutesenter le titre drsquoune diapositive et le
contenu de la table drsquoindex La derniegravere version de SMIL est SMIL03 (SMIL 30) et elle
supporte des fonctionnaliteacutes de formatage de texte intra-document (smil) mais jusqursquoagrave
preacutesent il nrsquoy a pas drsquoeacutediteur graphique pour cette version La premiegravere partie de notre
travail est une contribution pour agrave ce manquement et donc au deacuteveloppement drsquoun
eacutediteur de SMIL03 La phoneacutetique essaie de repreacutesenter les sons drsquoune faccedilon plus
preacutecise en utilisant lalphabet phoneacutetique international (API) Lrsquoenseignant ne peut pas
utiliser ce type de caractegraveres avec les eacutediteurs existants
23 Approches drsquoindexation
Srsquoil est important de savoir modeacuteliser et creacuteer des documents multimeacutedia il est
eacutegalement important de permettre aux apprenants de localiser rapidement une
information rechercheacutee dans ce type de documents Ceci ne se fait qursquoagrave travers des
systegravemes de recherche drsquoinformation qui neacutecessite dans une premiegravere phase
lrsquoindexation de la base documentaires Nous preacutesentons en premier lieu lrsquoindexation
classique et sa position dans un systegraveme de recherche drsquoinformation (SRI)
52
231 Indexation classique
La Recherche drsquoInformation (RI) est un domaine de recherche en informatique qui
srsquoattache agrave deacutefinir des modegraveles et des systegravemes dont le but est de faciliter lrsquoaccegraves agrave un
ensemble de documents sous forme eacutelectronique (corpus) afin de permettre agrave un
utilisateur de retrouver ceux qui sont pertinents pour lui crsquoest-agrave-dire ceux dont le
contenu correspond le mieux agrave son besoin drsquoinformation agrave un moment donneacute La Figure
12 deacutecrit lrsquoarchitecture geacuteneacuterale drsquoun SRI elle preacutesente les eacuteleacutements principaux mis en
jeu dans ce systegraveme
Figure 12 Architecture geacuteneacuterale drsquoun SRI
Martin (Martin 2004) a deacutefini les diffeacuterents composants drsquoun SRI comme suit
1 Lrsquoindexation consiste agrave extraire et agrave repreacutesenter sous la forme drsquoun index
eacutelectronique directement manipulable par le systegraveme le contenu des documents
La norme AFNOR NF Z 47-102 1996 deacutefinit lrsquoindexation comme une opeacuteration
qui consiste agrave deacutecrire et agrave caracteacuteriser un document agrave lrsquoaide de repreacutesentations
des concepts contenus dans ce document crsquoest-agrave-dire agrave transcrire en langage
documentaire les concepts descripteurs apregraves les avoir extraits du document par
une analyse Ainsi le choix des descripteurs de documents deacutetermine la qualiteacute
de la repreacutesentation Les approches classiques de RI textuelle sont baseacutees sur les
mots cleacutes comme descripteurs du contenu des documents le contenu drsquoun
document textuel est ainsi exprimeacute sous la forme drsquoun ensemble de mots cleacutes
jugeacutes repreacutesentatifs de ce contenu Ces mots cleacutes qui constituent le vocabulaire
drsquoindexation sont un sous-ensemble des mots apparaissant dans les documents
En effet seuls les mots porteurs de sens sont habituellement retenus dans le
vocabulaire drsquoindexation les mots outils de la langue comme ldquoderdquo ldquolerdquo ldquoparrdquo
qui sont recenseacutes dans une base appeleacutee anti-dictionnaire ne sont pas conserveacutes
53
dans le vocabulaire drsquoindexation Par ailleurs il est courant de ldquoraciniserrdquo (ou
lemmatiser) les mots crsquoest-agrave-dire de deacutetecter les variantes orthographiques
comme les pluriels ou les conjugaisons des verbes et de ramener les variantes
orthographiques drsquoun mecircme mot agrave une racine commune
2 Lrsquointerrogation est lrsquointeraction drsquoun utilisateur final avec le SRI une fois le
contenu des documents repreacutesenteacute de maniegravere interne sous forme drsquoindex
Lrsquoutilisateur exprime son besoin drsquoinformation sous la forme drsquoune requecircte qui
est interpreacuteteacutee selon le modegravele de requecircte et le systegraveme eacutevalue la pertinence des
documents par rapport agrave cette requecircte par lrsquointermeacutediaire de la fonction de
correspondance (et eacuteventuellement drsquoune base de connaissances) La reacuteponse agrave ce
besoin est la liste des documents qui obtiennent une valeur de correspondance
eacuteleveacutee Cette liste est geacuteneacuteralement trieacutee par ordre de valeur de correspondance
deacutecroissante ndash crsquoest-agrave-dire du plus pertinent au moins pertinent ndash et ensuite
preacutesenteacutee agrave lrsquoutilisateur
3 Le modegravele de documents (aussi appeleacute langage drsquoindexation) exprime le
contenu seacutemantique des documents dans un formalisme de repreacutesentation des
connaissances (qui peut ecirctre tregraves simple comme celui des mots cleacutes ou beaucoup
plus complexe agrave partir de formalismes de repreacutesentation de connaissances
lsquoontologiersquo) Le choix de ce formalisme est fondamental car il deacutetermine la qualiteacute
de la repreacutesentation interne des documents et donc la qualiteacute de la recherche et
des reacutesultats Cette modeacutelisation doit offrir un compromis entre deux besoins
non compatibles qui sont la capaciteacute de la repreacutesentation pour qursquoelle puisse ecirctre
traiteacutee efficacement par un systegraveme informatique et lrsquoexpressiviteacute du formalisme
pour qursquoelle soit preacutecise et exhaustive afin drsquoexprimer aussi fidegravelement que
possible le contenu des documents
4 Le modegravele des requecirctes exprime le contenu seacutemantique du besoin
drsquoinformation de lrsquoutilisateur Ce formalisme deacutetermine la preacutecision de la
deacutefinition du besoin Dans la plupart des approches existantes pour le texte le
modegravele de requecirctes utilise le mecircme formalisme de repreacutesentation des
connaissances que le modegravele de documents pour des raisons de simpliciteacute et de
coheacuterence
5 Le modegravele de correspondance entre une requecircte et un document formalise le
degreacute de similariteacute entre les modegraveles de la requecircte et du document Comme dit
plus haut la fonction de correspondance eacutevalue cette similariteacute afin de
deacuteterminer la pertinence des documents pour cette requecircte
6 Une repreacutesentation des connaissances du domaine consideacutereacute afin de satisfaire
aux contraintes des modegraveles de documents et de requecirctes et de prendre en
compte des connaissances externes Cette repreacutesentation des connaissances peut
54
inclure un theacutesaurus composeacute des termes apparaissant dans lrsquoensemble des
documents relieacutes entre eux par des liens de geacuteneacutericiteacutespeacutecificiteacute ou de
synonymie Comme elle peut inclure une ou plusieurs ontologies qursquoon va les
voir en deacutetail dans les partie suivantes
Parmi les diffeacuterents modegraveles de recherche drsquoinformations dits classiques figurent les
modegraveles booleacuteen vectoriel logique et probabiliste Nous preacutesentons ci-dessous le
modegravele vectoriel qui est agrave la base de nos travaux en le deacutecrivant selon les modegraveles de
documents de requecirctes et de correspondance
2311 Modegravele vectoriel
Le fondateur de ce modegravele est (Salton 1971) Le nom de ce modegravele est inspireacute de son
principe qui repreacutesente les documents et les requecirctes par des vecteurs drsquoun espace agrave n
dimensions les dimensions eacutetant constitueacutees par les termes du vocabulaire
drsquoindexation Lrsquoindex drsquoun document est le vecteur =(w1j w2j wnj) ougrave
] deacutenote le poids du terme dans le document (voir dans ce qui suit sa
formule de calcul) Le poids drsquoun terme deacutenote son inteacuterecirct dans le document Une
requecircte est eacutegalement repreacutesenteacutee par un vecteur =(w1q w2q wnq) ougrave
est le poids du terme dans la requecircte
La figure 13 montre un exemple drsquoespace vectoriel composeacute des trois termes t1 t2 et t3
ainsi que les index de deux documents D1 et D2 et une requecircte Q
Figure 13 Repreacutesentation vectorielle de deux documents (D1 et D2) et drsquoune requecircte (Q) dans un
espace composeacute de trois termes (t1 t2 et t3)
La fonction de correspondance mesure la similariteacute entre le vecteur requecircte et les
vecteurs documents Une mesure classique est le cosinus de lrsquoangle formeacute des vecteurs
Correspondance (dj q)=cos( j ) (1)
55
Ougrave cos ( j ) est le cosinus de lrsquoangle formeacute par les vecteurs j et
cos ( j ) =
=
Plus deux vecteurs sont similaires plus lrsquoangle formeacute est petit et plus le cosinus de cet
angle est grand
Le poids des termes Wij Le poids drsquoun terme deacutenote son inteacuterecirct dans lrsquoindex qui
deacutepend du fait que le terme est important dans le document et du fait que le terme
permet de distinguer un document des autres dans la base documentaire Les meacutethodes
de pondeacuteration les plus largement utiliseacutees pour le texte sont baseacutees sur des variantes
de la formule tfidf (ou term frequency inverted document frequency)
Wij = tfidf = tf Log (
La valeur tf est deacutefinie en fonction du nombre drsquooccurrences du terme dans le
document N est le nombre total de documents dans le corpus et ni est le nombre de
documents dans lesquels le terme ti apparaicirct
La valeur tf mesure lrsquoimportance drsquoun terme dans un document La valeur idf est une
mesure de la discrimination du terme Plus preacuteciseacutement la notion de discriminant
renvoie agrave la qualiteacute drsquoun terme qui distingue bien un document des autres Un terme
qui apparaicirct seulement dans un petit nombre de documents permet bien de discriminer
les documents Au contraire un terme qui apparaicirct dans un grand nombre voire dans
tous les documents drsquoune collection nrsquoest pas discriminant en raison de sa distribution
uniforme
Notons que le contenu que nous devons indexer seacutemantiquement est multimeacutedia et
ainsi il se diffeacuterencie drsquoun simple texte La section suivante preacutesentera les techniques
utiliseacutees pour indexer un tel type de contenu
232 Vers lrsquoindexation seacutemantique du contenu multimeacutedia
Lrsquoindexation des documents multimeacutedia neacutecessite lrsquointeacutegration drsquoune chaicircne plus
complegravete de traitement du contenu dans le processus de production drsquoun document
multimeacutedia Jedidi (Jedidi 2005) a preacuteciseacute les trois eacutetapes drsquoune chaicircne complegravete drsquoune
application multimeacutedia agrave savoir analyse description et applicationtraitement En
56
entreacutee de cette chaicircne les meacutedias (image son videacuteo hellip) sont analyseacutes pour pouvoir
extraire automatiquement etou manuellement des informations pertinentes (ou
caracteacuteristiques) puis ces informations sont repreacutesenteacutees sous un format preacutedeacutefini pour
pouvoir ecirctre largement et efficacement utiliseacutees dans des applications et des traitements
de meacutedia Dans le cas drsquoune application de type SRI Multimeacutedia on peut constater que
la phase drsquoanalyse preacutecegravede lrsquoeacutetape drsquoindexation proprement dite Les meacutethodes
drsquoanalyse sont classifieacutees en 0 cateacutegories selon le niveau
Un niveau bas qui deacutecrit les caracteacuteristiques simples des eacuteleacutements drsquoun
document comme les couleurs la texture drsquoune image ou lrsquoenveloppe drsquoun son
Un niveau seacutemantique qui fournit une description de haut niveau de ce que
contient la videacuteo qursquoil srsquoagisse de personnages drsquoobjets de lieux ou de leurs
interactions
Un niveau structurel qui met en eacutevidence une organisation du document
Les techniques et approches drsquoanalyse de bas niveau deacutepassent le sujet de cette thegravese
Donc on srsquointeacuteresse agrave lrsquoanalyse seacutemantique du contenu multimeacutedia Rappelons que les
documents traiteacutes dans cette thegravese sont des documents multimeacutedia supportant la
dimension temporelle Donc on peut les classifieacutes comme des seacutequences videacuteo
multimeacutedia De ce fait on va speacutecifier ci-apregraves les eacutetudes sur lrsquoanalyse et lrsquoindexation
par la seacutemantique de ce type de documents
On doit noter qursquoil est pratiquement impossible drsquoatteindre le niveau seacutemantique en
partant drsquoune analyse bas niveau du contenu videacuteo Les interpreacutetations du contenu
drsquoun document videacuteo qui sont seacutemantiquement plus riche rend la tacircche de lrsquoindexeur
plus compliqueacutee que lorsqursquoil srsquoagit drsquoune simple indexation par mots cleacutes Ceci est ducirc
au fait qursquoil doit choisir les meilleurs index pour deacutecrire un contenu tregraves riche en
informations On rencontre la mecircme difficulteacute lors du processus de recherche Crsquoest
pour cela que des modegraveles capables de deacutecrire et de modeacuteliser le contenu seacutemantique
de seacutequences videacuteo sont mis en place afin de faciliter lrsquoaccegraves la reacuteutilisation et la
navigation par la seacutemantique Ces modegraveles utilisent des techniques agrave base de
connaissances Le web eacutetant constitueacute de ressources multimeacutedia la technique de leur
indexation geacuteneacuteralement employeacutee consiste agrave annoter des portions de ces ressources
57
avec des informations exploitables par des agents logiciels Nous allons donc deacutefinir
dans la section suivante ce que recouvre la notion drsquoannotation
2321 Annotation seacutemantique
Une annotation en sens geacuteneacuterique regroupe aussi bien lrsquoajout drsquoinformations sans
contraintes particuliegraveres comme un eacutechange de courriel agrave propos drsquoune videacuteo ou
lrsquoajout drsquoinformations (caracteacuterisant le contenu) qui doit respecter un format bien deacutefini
Dans ce deuxiegraveme cas le terme meacutetadonneacutees est plus approprieacute car il est plus
speacutecifique Crsquoest ce dernier type qui nous inteacuteresse dans ce travail Plusieurs standards
permettent de deacutecrire et drsquoannoter des contenus multimeacutedias en utilisant une liste
deacutefinie drsquoattributs comme la date de creacuteation les auteurs lrsquoencodage utiliseacute par la
videacuteo la reacutesolution de lrsquoimage ou la bande passante exigeacutee pour sa transmission par
reacuteseaux
Comme les meacutetadonneacutees sont des informations agrave propos des donneacutees qui composent le
document il est important de pouvoir les rattacher au document ou de creacuteer un lien
entre eux Jedidi (Jedidi 2005) a speacutecifieacute quatre faccedilons drsquoeffectuer un rattachement entre
un document et les meacutetadonneacutees qui y sont associeacutees (voir figure 14)
1 par insertion direct dans le document les meacutetadonneacutees sont contenues dans le
document
2 par accompagnement les meacutetadonneacutees sont externes mais veacutehiculeacutees avec le
document et reacutefeacuterenceacutees avec leur adresse URL
3 par lien Href au document les meacutetadonneacutees sont externes et pouvant ecirctre
veacutehiculeacutees seacutepareacutement du document et ils sont reacutefeacuterenceacutees avec un URL
speacutecifique
4 par enveloppement lrsquoensemble des meacutetadonneacutees couvre la ressource
Cette classification de ces diffeacuterents modes de rattachement de meacutetadonneacutees aux
documents amegravene Jedidi agrave distinguer deux types majeurs de meacutetadonneacutees les
meacutetadonneacutees externes et les meacutetadonneacutees internes Pour plus de deacutetail voir (Jedidi
2005)
58
Figure 14 Les quatre modes de rattachement des meacutetadonneacutees au document
Lrsquoannotation videacuteo est le processus par lequel des informations textuelles ou autres sont
associeacutees ou jointes agrave des segments deacutetermineacutes dans le document videacuteo pour enrichir le
contenu Ces informations ne modifient pas le document mais elles sont simplement
mises en correspondance avec celui-ci
Dans le cas ougrave lrsquoannotation se fait sur des documents audiovisuel Troncy le considegravere
comme un processus qui se compose de quatre eacutetapes (Troncy 2004)
1- Identification Il srsquoagit de donner des informations de catalogage sur le
document (titre auteur format droithellip) utilisant un ensemble de descripteurs
normaliseacutes comme celles du Dublin Core par exemple
2- Segmentation il srsquoagit de repeacuterer dans le document des entiteacutes spatio-
temporelles drsquointeacuterecirct qui seront annoteacutees utilisant des coordonneacutees carteacutesiennes
et des dates pour localiser dans lrsquoespace et dans le temps des segments
pertinents
3- Caracteacuterisation ou annotation il srsquoagit de donner une signification formelle aux
segments preacutealablement repeacutereacutes utilisant des descripteurs controcircleacutes et ayant une
seacutemantique formelle pour la machine
2322 Standards et outils drsquoannotation
Dublin Core (DCMI 2010) pour lrsquoaudiovisuel le Dublin Core permet une description
du document agrave un niveau bibliographique Il ne speacutecifie pas de syntaxe particuliegravere
mais il fournit un ensemble drsquoeacuteleacutements terminologiques pour la description Il peut ecirctre
exprimeacute en XML ou en RDF Quinze descripteurs de haut niveau sont utilisables pour
deacutecrire des informations qui sont de nature bibliographique (Nom identifiant version
langage contributeurs type deacutefinition commentaireshellip) Les quinze eacuteleacutements et
qualificateurs de Dublin Core peuvent ecirctre utiliseacutes pour deacutecrire agrave la fois la structure et
le deacutetail des videacuteos Ceci vient du fait qursquoil peut ecirctre utiliseacute conjointement agrave un autre
59
formalisme de description comme MPEG-7 (voir juste apregraves) afin de fournir un
ensemble efficace de meacutetadonneacutees Cette combinaison a lrsquoavantage de permettre
lrsquoassociation de descripteurs standards aux diffeacuterents niveaux de deacutecomposition du flux
audiovisuel qursquoils portent sur lrsquoensemble du document sur une seacutequence une scegravene
un plan une image ou une partie drsquoune image Dans cette approche le document
audiovisuel est deacutecomposeacute de faccedilon statique selon un arbre annoteacute par des
meacutetadonneacutees
Le standard MPEG-7 (Motion Picture Engineer Group) MPEG-7 supporte un ensemble
de descriptions allant des caracteacuteristiques de bas niveau (forme taille texture couleur
mouvement positionhellip) agrave des caracteacuteristiques de plus haut niveau (auteur date de
creacuteation format objets et personnages ainsi que leurs relations contraintes spatiales et
temporelleshellip) (MPEG-7 2002) Les meacutetadonneacutees qui apparaicirctront dans un document
MPEG-7 sont de plusieurs natures diffeacuterentes reacutesumeacutees dans les points suivants
bull creacuteation et production des meacutetadonneacutees qui deacutecrivent la creacuteation et la
production du contenu Elles deacutecrivent le titre lrsquoauteur le but de la creacuteation
bull utilisation des meacutetadonneacutees relieacutees agrave lutilisation du contenu Elles
comportent les droits daccegraves les informations financiegraveres et les droits de
publication
bull meacutedia ces meacutetadonneacutees deacutecrivent les caracteacuteristiques de stockage telles que
le format le type de compression etc
bull aspects structurels des descriptions dun point de vue contenu Ces
meacutetadonneacutees deacutecrivent les segments qui peuvent repreacutesenter des composantes
spatiales temporelles ou spatio-temporelles du contenu audiovisuel Chaque
segment peut ecirctre deacutecrit par les caracteacuteristiques suivantes (la couleur la
texture la forme la motion dureacutee taux drsquoeacutechantillonnage taille) et quelques
informations seacutemantiques eacuteleacutementaires
RDF et Meacutetadata dans les documents SMIL le domaine ou module Meacuteta Information de
la version 29 de SMIL contient les eacuteleacutements et les attributs qui permettent la description
(globale et deacutetailleacutee) de documents SMIL Ce module gegravere pleinement lrsquoutilisation de
lrsquoeacuteleacutement ltmetagt de SMIL 10 mais il introduit aussi de nouvelles fonctionnaliteacutes pour
deacutecrire des objets meacutedia en utilisant la syntaxe et le modegravele du cadre de description de
ressources (Ressource Description Framework RDF) Ce dernier est un langage puissant
de meacuteta-information pour fournir des informations sur des ressources voir (RDF 1999)
60
ltsmil xmlns=httpwwww3org2001SMIL20Languagegt
helliphellip
ltmetadata id=meta-rdfgt
ltrdfRDF
xmlnsrdf = httpwwww3org19990222-rdf-syntax-ns
xmlnsrdfs = httpwwww3orgTR1999PR-rdf-schema-19990303
xmlnsdc = httppurlorgmetadatadublin_core
xmlnssmilmetadata = httpwwwexampleorgAudioVideosmil-
ns gt
ltmdashdescription de la preacutesentation SMIL en entier --gt
ltrdfDescription about=httplocalhostcours-systemsmil
dcTitle= Cours du systegraveme drsquoexploitation
dcDescription=contient les chapitres suivant lrsquoexclusion
mutuelle lrsquointer blocage systegravemes reacuteparties
dcDate=2000-10-12
dcFormat=textsmil gt
dcCreator= ldquoCreer par Dr Ben Abbass
ltsmilmetadataListOfAudioUsedgt
ltrdfSeq ID=les meacutecanismes de lrsquoexclusion mutuelgt
ltrdfli Resource= httplocalhostvoix1rm gt
ltrdfli Resource= httplocalhostvoix2rm gt
ltrdfSeqgt
ltsmilmetadataListOfVideoUsedgt
ltrdfDescriptiongt
ltmdashDescription de lrsquoobjet audio voix1rm --gt
ltrdfDescription about= httplocalhostvoix1rm
dcDescription= les verrous test and set les seacutemaphores les
estampilles dcFormat=audiorm smilmetadataDuration=50 mngt
ltsmilmetadataContainsSequencesgt
ltrdfSeq ID=diffeacuterents meacutecanismesgt
ltrdfli Resource= httplocalhost voix1rmseacutemaphoregt
ltrdfli Resource= httplocalhost voix1rmverrousgt
ltrdfSeqgt
ltsmilmetadataContainsSequencesgt
ltrdfDescriptiongt
ltmdashDescription drsquoun segment temporel de lrsquoobjet audio voix1rm--gt
ltrdfDescription about=seacutemaphore dcTitle=seacutemaphores
dcDescription=deacutefinitions des fonctions ininterruptibles
P(s) et V(s)+ algorithmes smilmetadataDuration=10 mn
ltrdfDescriptiongt
ltrdfRDFgt
ltmetadatagt
Le code illustreacute ci-dessus montre lrsquoutilisation de lrsquoeacuteleacutement meacutetadata ainsi que la norme
RDF et les attributs de Dublin Core dans la description du document smil en entier Ce
code deacutecrit aussi un objet audio contenu dans ce document Ensuite il deacutecrit un segment
temporel dans ce dernier objet meacutedia en deacuteterminant leur dureacutee
Plusieurs outils existent permettant lannotation des videacuteos Ces outils permettent le
deacutecoupage semi-automatique de la videacuteo en plans et lrsquoaffectation manuelle des mots
cleacutes aux plans ainsi deacutelimiteacutes Il sagit drsquointerpreacuteter des caracteacuteristiques textuelles (mots
cleacutes) des documents audiovisuels et de les organiser dans des bases de donneacutees dans
lesquelles la recherche va seffectuer Charhad a preacutesenteacute quelques outils drsquoannotation
videacuteo Nous citons quelque un dans ce qui suit
- lrsquooutil Segmen-Tool pour deacutecouper temporellement les videacuteos et produire un deacutebut
de description MPEG-7
61
- lrsquooutil Video-Annex (Lin 2003) lrsquoannotation avec cet outil peut srsquoappliquer agrave la fois
sur le document complet et sur des parties du document (segment videacuteo ou image cleacute
drsquoun plan) Lrsquoannotation qui porte sur le document en entier ou sur des segments est
effectueacutee agrave lrsquoaide de possibiliteacute de champs drsquoannotation libre Ce champ permet aussi
drsquoutiliser drsquoautres concepts qui ne figurent pas forceacutement dans la liste
- Smart VideoText est un systegraveme drsquoannotation videacuteo baseacute sur le formalisme des
graphes Dans ce systegraveme les portions videacuteo repreacutesentent les nœuds du graphe Ces
portions sont identifieacutees par des reacutefeacuterences lieacutees agrave la structure physique du document
(identifiant du plan numeacutero de lrsquoimage dans le plan etc) et aussi par les annotations
libres
- COALA ndash Log Creator ndashEPFL lrsquooutil COALA (content Oriented Audiovisuel Library)
conduit par lrsquoEPFL en Suisse a deacuteboucheacute sur la reacutealisation drsquoune plate-forme prototype
drsquoindexation et drsquoannotations des journaux teacuteleacuteviseacutes de la TSR (Teacuteleacutevision Suisse
Romande) Contrairement aux autres outils il se preacutesente comme une application du
Web speacutecialiseacute dans lrsquoannotation drsquoun genre particulier de document videacuteo
La recherche de segments videacuteo particuliegraveres srsquoavegravere parfois difficile notamment si elle
est effectueacutee par des personnes non-documentalistes Le raisonnement est typiquement
une manipulation qui permet par exemple de mieux satisfaire les requecirctes lors de
lrsquointerrogation de la base des descriptions Cependant le type de langage utiliseacute
(documentaire) qui restreint les infeacuterences agrave la seule validation de structure et lrsquoemploi
du texte libre ou de theacutesaurus pour deacutecrire le contenu qui empecircche de veacuteritablement
controcircler la seacutemantique des descriptions limitent seacuterieusement les possibiliteacutes de
raisonnement
Dans le domaine du Web seacutemantique ougrave des annotations sont principalement deacutefinies
pour ecirctre interpreacuteteacutees par des machines des annotations seacutemantiques sont deacutecrites
comme des annotations qui se rapportent agrave une ontologie Cette derniegravere identifie
formellement des concepts et des relations entre les concepts dans les documents IL
faut noter que les annotations seacutemantiques utilisant une ontologie ont comme objectif
majeur de deacutesambiguiumlser le document pour un traitement automatique Puisque on
srsquointeacuteresse dans notre travail agrave indexer des seacutequences videacuteo peacutedagogiques en utilisant
62
des ontologies codeacute en OWL on doit drsquoabord mettre en lumiegravere cette technique ainsi
que les notions qui lrsquoentoure
233 Indexation agrave base drsquoontologies
Dans cette section nous deacutecrivons en premier lieu les principes de base des ontologies
OWL (OWL 2004) du raisonnement avec OWL et des regravegles SWRL (SWRL 2004) ainsi
que les possibiliteacutes qursquoils offrent En deuxiegraveme lieu nous preacutesentons la maniegravere
drsquointeacutegration et drsquoutilisation des ontologies dans les systegravemes de recherche
drsquoinformation et plus preacuteciseacutement dans la phase drsquoindexation
2331 Les ontologies OWL
Les ontologies sont un moyen de repreacutesenter la connaissance Ces repreacutesentations de
connaissances correspondent agrave laquo une speacutecification formelle explicite dune conceptualisation
partageacuteeraquo Crsquoest la deacutefinition la plus simple et fait le plus autoriteacute et elle est due agrave
Thomas Gruber (Gruber 1993) Les termes formelle et explicite signifient quune
ontologie permet une interpreacutetation automatiseacutee de la conceptualisation par la machine
Autrement dit une ontologie deacutefinit un vocabulaire commun pour les chercheurs qui
ont besoin de partager linformation dans un domaine Les ontologies peuvent ecirctre
utiliseacutees par des personnes des bases de donneacutees et des applications qui ont besoin de
partager des informations sur un domaine
Nous preacutesentons la deacutefinition des eacuteleacutements principaux que lrsquoon trouve dans une
ontologie OWL
(Individuinstance) Les individus ou instances sont les objets du domaine de
discours que lrsquoon repreacutesente dans une ontologie
(Conceptclasse sous-classe super-classe taxonomie) Un concept ou classe
regroupe un ensemble drsquoindividus qui ont des caracteacuteristiques communes Une
classe peut ecirctre sous-classe drsquoune autre appeleacutee super-classe dans ce cas tout
individu appartenant agrave la sous-classe appartient aussi agrave la super-classe Une
taxonomie est une hieacuterarchie de classes qui ont des relations sous-classe (relation
de speacutecialisation)super-classe (geacuteneacuteralisation du sens) entre elles
(Relation ou proprieacuteteacute domaine porteacutee sous-relation super-relation) Une
relation ou proprieacuteteacute modeacutelise le lien qui existe entre deux classes (appeleacute aussi
relation objet) ou entre une classe et un type de donneacutees (relation type de
donneacutees) Le domaine drsquoune relation repreacutesente lrsquoorigine de ceci La porteacutee de la
relation repreacutesente sa destination Une relation peut ecirctre une sous-relation drsquoune
63
autre appeleacutee super-relation Dans ce cas le domaine et la porteacutee de la sous-
relation sont contenus respectivement dans le domaine et dans la porteacutee de la
super-relation
(Instance drsquoune relation) Une instance drsquoune relation relie un individu qui
appartient au domaine de la relation agrave un individu ou agrave un type de donneacutees qui
appartient agrave la porteacutee de la relation
Les deacutefinitions suivantes deacutetaillent les attributs des proprieacuteteacutes
(Proprieacuteteacute inverse) On peut deacutefinir une proprieacuteteacute comme lrsquoinverse drsquoune
proprieacuteteacute donneacutee Cela veut dire que si une instance de cette derniegravere proprieacuteteacute
relie lrsquoindividu (a) agrave lrsquoindividu (b) alors on peut deacuteduire qursquoune instance de la
proprieacuteteacute inverse relie (b) agrave (a)
(Proprieacuteteacute fonctionnelle inverse fonctionnel) Une proprieacuteteacute est fonctionnelle
quand elle ne peut avoir qursquoune seule instance pour un individu donneacute
Lrsquoinverse drsquoune proprieacuteteacute fonctionnelle est son inverse fonctionnel
(Proprieacuteteacute transitive) Une proprieacuteteacute est transitive lorsque si lrsquoindividu (a) est
relieacute agrave (b) par une instance de cette proprieacuteteacute et que (b) est relieacute agrave (c) par une
autre instance de la proprieacuteteacute alors on peut deacuteduire que (a) est relieacute agrave (c) par une
instance de la proprieacuteteacute
(Proprieacuteteacute symeacutetrique) Une proprieacuteteacute est symeacutetrique quand pour tout (a) relieacute agrave
(b) par une instance de cette proprieacuteteacute on peut deacuteduire que b est relieacute agrave a par une
autre instance de la proprieacuteteacute
Pour deacutefinir une classe dans OWL on fournit un ensemble de conditions logiques
Ces conditions peuvent ecirctre neacutecessaires ou neacutecessaires et suffisantes Elles sont
construites agrave partir drsquoautres classes par union par intersection ou par heacuteritage On
peut eacutegalement imposer des restrictions aux proprieacuteteacutes de la classe
(Restriction restriction existentielle universelle de cardinaliteacute de valeur) Une
restriction consiste agrave limiter le nombre ou la nature des valeurs que peuvent
avoir les proprieacuteteacutes des individus drsquoune classe Une restriction peut ecirctre
existentielle (si elle oblige agrave avoir au moins une valeur de la proprieacuteteacute dans un
ensemble donneacute) universelle (si elle oblige agrave avoir toutes les valeurs drsquoune
proprieacuteteacute dans un ensemble donneacute) de cardinaliteacute (si elle oblige agrave avoir un
nombre de valeurs minimal maximal ou exact pour une proprieacuteteacute) ou de valeur
(si elle oblige agrave avoir une valeur donneacutee pour la proprieacuteteacute)
(Classes disjointes) Deux classes sont dites disjointes quand il ne peut exister
des individus qui appartiennent agrave la fois aux deux classes Dans OWL les classes
ne sont pas disjointes par deacutefaut il faut le deacuteclarer explicitement
Les ontologies OWL sont extensibles gracircce au meacutecanisme drsquoimportation
64
(Importation drsquoontologie) Une ontologie peut importer une autre ontologie pour
avoir une visibiliteacute sur ses eacuteleacutements Lrsquoontologie qui importe a un accegraves en
lecture seule agrave tous les eacuteleacutements contenus dans lrsquoontologie importeacutee Elle peut
ensuite ajouter de nouveaux eacuteleacutements qui ne seront visibles que dans lrsquoontologie
qui importe Lrsquoimportation est transitive une ontologie qui importe une
deuxiegraveme importe indirectement toutes les ontologies importeacutees dans cette
deuxiegraveme ontologie En geacuteneacuteral lrsquoimportation se fait en indiquant dans
lrsquoontologie qui importe lrsquoURL ougrave se trouve lrsquoontologie importeacutee Ce meacutecanisme
permet une grande flexibiliteacute car on peut reacuteutiliser des ontologies existantes
juste en les reacutefeacuterenccedilant dans un nouveau fichier OWL et en ajoutant de nouvelles
classes proprieacuteteacutes individus regravegles etc Souvent on trouve des ontologies qui
suivent ce scheacutema une premiegravere ontologie de haut niveau qui contient des
eacuteleacutements geacuteneacuteriques est importeacutee par une deuxiegraveme ontologie de domaine qui
les speacutecialise pour un domaine concret Dans ce cas on dit que la deuxiegraveme
ontologie eacutetend la premiegravere
Raisonnement Une ontologie qui possegravede une base theacuteorique formelle (la logique de
description) permet lrsquoimplantation de logiciels appeleacutes moteurs drsquoinfeacuterence ou
raisonneurs qui sont capables de traiter une ontologie pour deacuteduire des faits qui ne
sont pas explicitement deacuteclareacutes Crsquoest-agrave-dire ils peuvent trouver des informations qui
sont implicitement contenues dans lrsquoontologie pour les rendre explicites Ce processus
srsquoappelle infeacuterence ou raisonnement
La principale tacircche du raisonnement qursquoun moteur drsquoinfeacuterence peut effectuer est
connue comme la subsomption La subsomption permet de savoir si une classe est une
sous-classe drsquoune autre ou non En effectuant cette tache sur toutes les classes drsquoune
ontologie le moteur drsquoinfeacuterence peut construire une hieacuterarchie de classes infeacutereacutee (en
opposition agrave la hieacuterarchie de classes deacuteclareacutee) dans laquelle toutes les relations super-
classesous-classe sont expliciteacutees
Drsquoautres tacircches de raisonnement permettent de deacuteduire des faits tels que
lrsquoappartenance drsquoun individu agrave une classe en utilisant les liens drsquoheacuteritage lrsquoexistence de
proprieacuteteacutes liant deux individus agrave partir de la transitiviteacute de la symeacutetrie et des
proprieacuteteacutes inverses etc
Un raisonnement peut utiliser des regravegles Il existe des conditions que les ontologies
OWL ne peuvent pas exprimer comme les Regravegles de Horn (Horn 1951) drsquoougrave le W0C a
proposeacute un langage appeleacute SWRL (SWRL 2004) qui combine OWL-DL avec le Rule
65
Markup Langage (RuleML) SWRL eacutetend OWL-DL en ajoutant des clauses de Horn
Une regravegle SWRL preacutesente la forme suivante b1and middotmiddotmiddot and bnrarr a1and middotmiddotmiddot and an
Ougrave b1andmiddotmiddotmiddotandbn est le corps ou anteacuteceacutedent de la regravegle et a1 and middotmiddotmiddot and an est lrsquoentecircte ou
conseacutequent Les termes a1anb1bn sont des atomes SWRL Un atome peut
repreacutesenter une relation (preacutedicat binaire) un concept (preacutedicat unaire) ou un built-in
(preacutedicats n-aires) Il existe drsquoautres syntaxes notamment une syntaxe XML (voir
annexe 4) baseacutee sur celle drsquoOWL ce qui permet drsquoinclure les regravegles SWRL associeacutees agrave
une ontologie dans le mecircme fichier XML que lrsquoontologie Lrsquoutiliteacute de ces regravegles est
drsquoexprimer des relations qui seraient trop compliqueacutees voire impossibles agrave exprimer
avec OWL-DL seulement Par exemple dans notre ontologie on peut repreacutesenter la
relation entre un oncle et son neveu agrave partir des relations pegraverendashfils et fregraverendashfregravere La
regravegle SWRL qui exprime cette relation est repreacutesenteacutee dans lrsquoexemple suivant
Personne(x) ^ Personne(y) ^ Personne(z)^ pegravere(xy) ^ fregravere(xz) oncle(zy)
Les eacuteleacutements x y et z qui sont preacuteceacutedeacutes drsquoun point drsquointerrogation sont des variables
qui repreacutesentent des individus Cette regravegle veut dire que si lrsquoon a trois individus
appartenant agrave la classe Personne appeleacutes x y et z que x est le pegravere de y et que x a un
fregravere z alors z est lrsquooncle de y
Une ontologie peut ecirctre construite drsquoune faccedilon manuelle automatique ou mixte Le
deacuteveloppement geacuteneacuteral drsquoune ontologie se deacuteroule en trois principales eacutetapes qui sont
la conceptualisation la formalisation et lrsquoimpleacutementation ou opeacuterationnalisation
exploitable par des agents logiciels (speacutecifier les concepts et relation dans un langage
formelle) Ces eacutetapes sont geacuteneacuteralement preacuteceacutedeacutees par une eacutetape drsquoeacutevaluation des
besoins et de deacutelimitation du domaine de connaissances agrave modeacuteliser
Il existe plusieurs langages de speacutecification drsquoontologie Web tel que RDFS DAML-
ONT OIL DAML+OIL OWL +RDFS OWL 2 etc Comme il existe des outils qui aident
agrave la construction des ontologies (on peut citer lrsquoexemple de TERMINAE) En revanche
drsquoautres outils drsquoaide agrave la construction drsquoontologies sont de type eacutediteurs comme DOE
(Differential Ontology Editor) ODE (Ontology Design Environment 2002) OntoEdit
(Ontology Editor) et lrsquoeacutediteur Proteacutegeacute 2000 Pour ce qui concerne le traitement des
regravegles SWRL la plupart des moteurs drsquoinfeacuterence sont capables de traiter les regravegles
66
SWRL ajouteacutees agrave une ontologie Par exemple Pellet implante de faccedilon native un
algorithme speacutecifique pour des regravegles DL-sucircres dans OWL Afin de traiter les regravegles il
est eacutegalement possible drsquoutiliser des moteurs speacutecifiquement deacutedieacutes aux regravegles tel que
le moteur Jess7 Ce moteur de regravegles possegravede un langage propre pour lrsquoexpression des
connaissances sous forme de regravegles Il peut ecirctre utiliseacute depuis Proteacutegeacute gracircce agrave lrsquoexistence
drsquoun pont qui permet de traduire un modegravele drsquoontologie dans le langage de Jess
drsquoexeacutecuter les regravegles dans Jess et finalement de reacutecupeacuterer le reacutesultat dans Proteacutegeacute
2332 Utiliser lrsquoontologie dans les SRI
Dans un SRI lrsquoutilisation de lrsquoontologie peut ecirctre introduite dans les trois phases
comme illustreacute dans la figure 12 (ontologie est repreacutesenteacutee par base de connaissance)
- Au niveau du processus drsquoindexation lrsquoontologie peut aider agrave lrsquoindexation des
documents alors appeleacutee indexation seacutemantique
- Les ontologies peuvent eacutegalement aider agrave la reformulation du besoin de
lrsquoutilisateur pour ameacuteliorer les requecirctes utilisateurs et agrave lrsquoaccegraves aux documents
- Enfin lrsquoontologie peut ecirctre utiliseacutee dans le modegravele lui-mecircme pour reacutealiser
lrsquoappariement entre le besoin et les documents Pour plus de deacutetail sur ces trois
points voir (Hernandez 2006)
Hernandez a deacutefini deux eacutetapes pour faire une indexation seacutemantique
1- La premiegravere eacutetape consiste agrave identifier les concepts ou instances de lrsquoontologie
dans les granules documentaires appeleacutees aussi annotation conceptuelle
2- La deuxiegraveme eacutetape consiste agrave pondeacuterer les concepts pour chaque document en
fonction de la structure conceptuelle dont il est issu
Les ontologies doivent avoir une large composante lexicale pour ecirctre utiliseacutees dans le
cadre de la RI et ceci afin que ces concepts peut recouvrir la majoriteacute des notions qui
puissent ecirctre retrouveacutes dans les documents Nous eacutenumeacuterons deux principaux gains
attendus par lrsquoutilisation des ontologies dans un SRI qursquoon peut reacutesumer comme
reacuteduire le silence et le bruit
- reacuteduire le silence dans les reacuteponses aux requecirctes en traitant le problegraveme de la
synonymie
7 Voir le lien httpwwwjessrulescom
67
- reacuteduire le nombre de reacuteponses bruiteacutees en traitant le problegraveme drsquohomonymie
La recherche drsquoinformation (principalement sur le web) peut mecircme ecirctre consideacutereacutee
comme un des champs drsquoapplications favoris des ontologies Par exemple elles sont
souvent preacutesenteacutees comme une piegravece maicirctresse dans le domaine du web seacutemantique
Dans la section suivante on va eacutetudier quelques travaux qui utilisent les ontologies
dans la recherche drsquoinformation de type peacutedagogique etou seacutequence videacuteo
234 Travaux existants
Lrsquoutilisation drsquoontologie dans un contexte drsquoindexation srsquoest deacuteveloppeacutee ces derniegraveres
anneacutees dans diffeacuterents domaines on en cite deux qui nous inteacuteressent le domaine
audiovisuel (Troncy 2004) (Charhad 2005) (Isaac 2005) (Carbonaro 2008) et le
domaine de lrsquoe-learning (Dong 2010) (Desmoulins 2000) (Benayache 2005) (Buffa
2005) Dans ce dernier plusieurs travaux sont baseacutes sur lrsquoideacutee geacuteneacuterale drsquoindexer des
fragments de documents sur la base drsquoontologies de nature diffeacuterentes ontologie
structure documentaire ontologie de domaine ou ontologie peacutedagogique (figure
formule eacutequationhellip) en vue de les reacuteutiliser pour composer plus ou moins
automatiquement de nouvelles ressources
Par exemple le projet IMAT (Desmoulins 2000) est tourneacute vers lrsquoutilisation drsquoontologie
pour lrsquoindexation La manipulation de documents neacutecessite lrsquoemploi drsquoune ontologie
dite lsquodocumentrsquo qui vient srsquoajouter aux ontologies classiques de domaine et de
peacutedagogie Lrsquoontologie de cours se deacutecompose en trois sous-parties deacutecrivant le
contenu le contexte et la structure Le contenu repreacutesente lrsquoontologie de domaine et les
deux autres parties sont lieacutees agrave lrsquoaspect peacutedagogique (structuration au chapitres nature
des parties etc)
Le projet MEMORAe (Benayache 2005) a pour objectif de rendre les ressources drsquoune
formation plus accessibles aux apprenants via des ontologies Ce projet propose une
approche fondeacutee sur une meacutemoire organisationnelle de lrsquoensemble des notions agrave
appreacutehender drsquoune formation et des ressources de celle-ci Son principe est drsquoindexer
ces ressources sur les concepts drsquoontologie Deux ontologies ont eacuteteacute construites et
inteacutegreacutes La premiegravere est une ontologie de domaine qui deacutecrit les concepts de la
formation personne (eacutetudiant enseignant) documents (livre page web hellip) activiteacute
68
peacutedagogique (cours TP) La deuxiegraveme est une ontologie drsquoapplication qui speacutecifie
lrsquoensemble des concepts utiles agrave une formation particuliegravere tels que lrsquoalgorithmique ou
la statistique (voir figure 15)
Figure 15 Quelques eacuteleacutements de lrsquoontologie du domaine de formation (agrave gauche) et un extrait de la
sous-ontologie du la formation statistique (agrave droite)
Le projet Trial Solution (Buffa 2005) consiste agrave prendre chaque ressource peacutedagogique
et agrave la deacutecomposer en objets peacutedagogique lsquoOPrsquo Chaque OP est repreacutesenteacutee par son
contenu seacutemantique et sa relation avec les autres OP ainsi que des meacutetadonneacutees qui le
concernent Un outil drsquoannotation a eacuteteacute deacuteveloppeacute par ce projet qui permet drsquoindexer
chaque nœud par des meacutetadonneacutees et par des termes drsquoun thesaurus On peut citer
drsquoautres travaux similaires dans le domaine du e-learning (Bouzeghoub 2005)
(Hammache 2008) et (Behaz 2009)
Dans le domaine de lrsquoaudiovisuel on preacutesente le travail de (Troncy 2004) qui articule
les connaissances conceptuelles propres agrave un domaine agrave travers lrsquoontologie dans un
contexte drsquoindexation de documents audiovisuels ayant pour thegraveme lsquoEmission sportif
teacuteleacuteviseacutersquo Dans ce travail on distingue deux ontologies
- Une ontologie audiovisuelle qui permet de normaliser le sens des termes
couramment utiliseacutes pour deacutecrire la structure et la mise en forme des documents
audiovisuels Par exemple le code ci-dessous repreacutesente un scheacutema qui indique
qursquoun magazine sportif est de type eacutemission sportive et qursquoelle commence
toujours par une seacutequence plateau deacutebut suivi par un certain nombre de
seacutequences qui sont soit une seacutequence plateau soit un enchaicircnement plateau-
lancement-reportage et se termine par une seacutequence plateau fin
69
- Lrsquoautre ontologie est du domaine qui modeacutelise les concepts drsquoun sport particulier
qui est le cyclisme (tour de France magazine sportif etc)
Troncy et al ont eacutegalement proposeacutes de raccorder tous ces nouveaux types aux
descripteurs MPEG-7 Pour cela ils ont utiliseacutes lrsquooutil SegmentTool qui permet de
deacutecouper temporellement des eacutemissions et produit un squelette de description MPEG-7
Par la suite ils ont modifieacutes ce squelette afin de typer chacun des segments en fonction
de son genre utilisant lrsquoontologie de lrsquoAudio-Visuel et de lrsquoannoter avec les concepts de
la deuxiegraveme ontologie du domaine (exemple sport de cyclisme) La figure 16 montre la
nouvelle hieacuterarchie des types de segments (en MPEG-7 eacutetendu) contenant les diffeacuterents
genres et seacutequences de lrsquoontologie de lrsquoaudiovisuel (Troncy 2004)
Figure 16 Ontologie de lrsquoaudiovisuel nouvelle hieacuterarchie des types de segments en MPEG-7
Le travail drsquoIsaac (Isaac 2005) srsquoarticule sur la description seacutemantique du contenu
drsquoeacutemissions teacuteleacuteviseacutees ayant pour thegraveme la meacutedecine Cette description repose sur la
notion de patron drsquoindexation srsquoappuyant sur des sceacutenarios drsquoutilisation existants et
exploite les technologies issues du web seacutemantique Il combine plusieurs ontologies agrave
savoir ontologie de lrsquoAV et ontologies theacutematiques lieacutees au domaine meacutedicale
(MENELA qui deacutecrit le domaine des pathologies coronariennes et contient les concepts
70
lieacutes agrave la chirurgie cardiaque correspondant au thegraveme du corpus GALEN contient les
concepts lieacutees agrave tous les domaines meacutedicaux)
Isaac et Troncy ont eux aussi utiliseacute dans leurs travaux lrsquooutil lsquoSegmentToolrsquo pour
produire une structure documentaire Ensuite ils deacutecrivent les eacuteleacutements AV en leur
assignant certaines assertions de relations avec des concepts du domaine relations de
nature strictement repreacutesentationnelle ou plus interpreacutetative Lrsquoexemple de la figure 17
donne une ideacutee des descriptions qursquoIsaac et al ont chercheacutes agrave obtenir Ils ont mis en
valeur la distinction entre les deux types de connaissances qui les inteacuteressent
Figure 17 Exemple de description drsquoun segment videacuteo (Isaac 2004)
Ils ont utiliseacute le moteur drsquoinfeacuterence Sesame pour stocker et interroger les ontologies et
les assertions Donc leur systegraveme est impleacutementeacute dans un module drsquoinfeacuterence sur
mesure ougrave les axiomes et les regravegles de RDFS sont compleacuteteacutes par ceux de lrsquoOWL-DLP et
des regravegles de raisonnement speacutecifiques aux ontologies exploiteacutees
(Charhad 2005) a proposeacute un modegravele pour la repreacutesentation du contenu seacutemantique
des documents videacuteo Ce modegravele permet la prise en compte syntheacutetique et inteacutegreacutee des
eacuteleacutements dinformations issus de chacune des modaliteacutes (image texte son) Il a
deacuteveloppeacute et testeacute des outils sur des parties du modegravele sur la collection TRECVID (2003
et 2004) Un outil drsquoextraction des concepts et ougrave la liste des concepts extraits
automatiquement figure parmi une liste drsquoentiteacutes nommeacutees (nom drsquoune personne nom
drsquoune place geacuteographique nom drsquoune organisation) et un outil de deacutetection et de
reconnaissance de lrsquoidentiteacute du locuteur qui se base sur lrsquoanalyse de la transcription
automatique de la parole dans un document videacuteo Les reacutesultats de ces deux outils sont
71
exploiteacutes pour geacuteneacuterer une description relationnelle ougrave les relations conceptuelles sont
infeacutereacutees selon le type meacutedia Par exemple les relations lsquoparlersquo et lsquoparle dersquo sont extraites
de la transcription et de la segmentation en locuteurs du contenu audio
Nous allons citer eacutegalement certaines eacutetudes reacutecentes et drsquoimportance manifeste (Dong
2010) et (Carbonaro 2008) sur le traitement du contenu seacutemantique des preacutesentations
videacuteo dans le domaine de e-learning Dong et al (Dong 2010) offrent un modegravele de
multi-ontologie dannotation de documents multimeacutedias Ils se concentrent dans leur
document sur les preacutesentations videacuteo des confeacuterences seacuteminaires et la formation en
entreprise Ces derniers se composent en geacuteneacuteral de nombreux thegravemes ou sujets et
chaque sujet couvre plusieurs diapositives Cette structure hieacuterarchique essentielle
permet la segmentation lindexation et laccegraves agrave ce type de videacuteo
Figure 18 Processus de segmentation des preacutesentations videacuteo (Dong 2010)
La segmentation videacuteo est la premiegravere eacutetape dans leur processus drsquoannotation Cette
tacircche a eacuteteacute automatiseacute en prenant en consideacuteration les deux sources de donneacutees
suivante Slide video stream (c-agrave-d le flux videacuteo drsquoune explication des diapositives
captureacutes lors de la preacutesentation) et Slide PowerPoint (c-agrave-d le fichier PowerPoint) La
figure 18 explique les eacutetapes de ce processus
Une segmentation videacuteo agrave deux niveaux est eacutetudieacutee niveau sujet et niveau slide La
segmentation au niveau Slide opegravere sur les flux videacuteo de diapositives captureacutees par une
cameacutera fixe tandis que la segmentation au niveau sujet se base sur lrsquoextraction du texte
dune diapositive via le module TWI Ce dernier geacutenegravere une seacutequence de blocks de
72
diapositives dont chacun examine un sujet Pour associer chaque block avec son
segment videacuteo qui lui correspond une relation temporelle entre une diapositive drsquoun
flux videacuteo et lrsquoensemble de diapositives doit ecirctre eacutetablie Ceci est accompli en faisant
correspondre des images de diapositives (qui ont eacuteteacute converties agrave partir de fichier
PowerPoint) avec des images cleacutes extraites apregraves la segmentation de flux videacuteo En
basant sur des informations temporelles de chaque diapositive les blocks peuvent ecirctre
mappeacutes aux segments videacuteo ayant un sujet
Une fois la segmentation acheveacutee chaque segment est annoteacute par une ontologie
multimeacutedia (OM) et plusieurs ontologies de domaine Lrsquoontologie laquoOMraquo est baseacute sur la
norme MPEG7 mais se concentre sur laspect du contenu description Il contient trois
types de classes ou des concepts (voir figure 19) concepts multimeacutedias (image videacuteo
audio videacuteo du segment et etc) concepts non-multimeacutedia (agent lieu temps
concepts etc) et descripteur dontologies de domaine (par exemple comme ontologie
des gegravenes lsquoGene Ontologyrsquo GO) Nous notons que lrsquoaspect peacutedagogie est absent dans
lannotation dans ce travail
Figure 19 La taxonomie de lrsquoontologie Multimeacutedia (Dong 2010)
La figure ci-dessous illustre la faccedilon drsquointeacutegrer plusieurs ontologies de domaine avec
lrsquoontologie multimeacutedia MO pour lrsquoannotation drsquoun segment videacuteo La classe
VideoSegment est de type lsquomultimedia entityrsquo Trois proprieacuteteacutes deacutefinies dans
lrsquoontologie MO sont listeacutees hasStartTime hasAbstract and hasDominantColor
Lrsquoontologie de fouille de donneacutee (Data Mining Ontology DMO) et lrsquoontologie des
gegravenes (Gene Ontology GO) sont deux domaines qui sont inteacutegreacutees avec MO
hasDMOAnnotation et hasGOAnnotation de lrsquoontologie DMO et GO
respectivement sont additionneacutees agrave la classe VideoSegment comme deux proprieacuteteacutes
73
Figure 20 Inteacutegration des ontologies de domaine dans celle du multimeacutedia (Dong 2010)
235 Discussion
Nous constatons que lrsquoindexation par le contenu seacutemantique des documents
multimeacutedia temporiseacutes (cas des videacuteos) neacutecessite obligatoirement une phase
drsquoannotation Lrsquoutilisation des ontologies pour annoter ce type de document permettre
drsquoameacuteliorer la performance drsquoun systegraveme drsquoindexation et de recherche en termes de
rappel et de preacutecision par la possibiliteacute de faire des raisonnement au-dessus de ces
annotations Nous remarquons qursquoil y a une combinaison de deux ou plusieurs
ontologies afin drsquoecirctre utiliseacutes dans la phase drsquoannotation
- une ontologie (deacutepend du type de corpus) est utiliseacute pour structurer logiquement
le document videacuteo en associant un type ou un genre pour ses diffeacuterents segments
(ontologie de lrsquoaudiovisuel laquo eacutemission reportagehellip raquo ontologie multimeacutedia
laquo image audiohellip raquo etc)
- une ontologie theacutematique ou de domaine est utiliseacutee pour deacutecrire la seacutemantique
de chaque segment (ontologie de sport cyclisme ontologie meacutedicale hellip)
Drsquoapregraves les travaux eacutetudieacutes ci-dessus nous essayons drsquoextraire les limites et les
insuffisances des systegravemes eacutetudieacutes et ainsi dons elles ne reacutepondent pas agrave nos besoins
En premiegravere lieu on doit indiquer que dans le e-learning le support de cours est diffuseacute
sur le web selon deux cateacutegories de documents documents multimeacutedias statiques (tels
que page web PDF doc etc) et documents dynamiques ou temporels (tels que
format audiovisuel ou SMIL (SMIL 2004)) Le nombre des documents de la deuxiegraveme
cateacutegorie ne cesse de croitre alors que les travaux drsquoindexation dans le domaine de lrsquoe-
learning preacuteciteacutes ne se basent que sur les documents de la premiegravere Notons Bien que le
travail de Dong se concentre sur lrsquoindexation par le contenu seacutemantique de document
de type preacutesentations videacuteo des confeacuterences et seacuteminaires (et non pas des cours
peacutedagogique) nous remarquons que lrsquoaspect peacutedagogique est absent dans la
description seacutemantique du contenu de ces videacuteos
74
En deuxiegraveme lieu la nature temporelle de ce type de documents engendre un certain
nombre de contraintes sur leur gestion documentaire En effet la speacutecificiteacute de ces
documents est drsquoecirctre des objets temporels Par essence cette temporaliteacute ne se preacutesente
pas et ne se stocke pas ceci a plusieurs conseacutequences Lrsquoune drsquoelles est lrsquoimposition du
rythme de lecture du document Si la videacuteo est drsquoune heure il faut une heure pour la
visualiser et si lrsquoinformation rechercheacutee commence agrave la 12egraveme minute et dure 13
minutes alors il faut attendre tout ce temps ou faire deacutefiler les 11 premiegraveres minutes
pour la retrouver
En troisiegraveme lieu les cours videacuteo diffuseacutes sur le web sont annoteacutes selon des
meacutetadonneacutees drsquoordre geacuteneacuteral (format date de creacuteation auteur titre mots cleacutes et parfois
reacutesumeacute) On remarque bien que lrsquoemploi du texte libre (mots cleacutes reacutesumeacute) pour deacutecrire
le contenu empecircche le controcircle de la seacutemantique des descriptions et ceci limite
seacuterieusement les possibiliteacutes de raisonnement
Lrsquoeacutetudiant et lrsquoenseignant se contentent drsquoutiliser un langage naturel pour exprimer
leurs besoins Prenons lrsquoexemple de requecircte suivant laquo je cherche des segments videacuteo qui
montrent un exemple sur lrsquoutilisation drsquoun tableau comme paramegravetre drsquoune fonction raquo
Les moteurs de recherches offerts actuellement ne permettent pas une recherche par le
contenu seacutemantique drsquoune seacutequence (ou segment) dans un cours videacuteo car ce dernier
nrsquoest pas structureacute peacutedagogiquement et leur seacutemantique peacutedagogique nrsquoest pas speacutecifieacute
formellement Il nrsquoy a pas drsquooutils qui offrent cette possibiliteacute jusquagrave preacutesent
Ainsi notre contribution se situe dans le contexte drsquooffrir agrave la communauteacute du e-
learning (apprenant ou enseignant) un systegraveme qui aide agrave la recherche par le contenu
seacutemantique des segments videacuteos peacutedagogiques en utilisant les ontologies Notons bien
que le meacutecanisme de drsquoindexation des documents agrave partir des ontologies drsquoapregraves
lrsquoeacutetude faite ci-dessus srsquoinscrit dans le domaine du Web Seacutemantique par la proposition
drsquoune mesure visant agrave pondeacuterer le lien entre les individus de lrsquoontologie de domaine et
les segments videacuteo
75
24 Conclusion
Dans cette section nous avons eacutetudieacute les approches concernant la creacuteation drsquoun contenu
peacutedagogique multimeacutedia drsquoun cocircteacute et les approches de son indexation par la
seacutemantique drsquoun autre cocircteacute Nous avons essayeacute de preacutesenter une analyse de quelques
travaux de recherche dans ces deux axes et nous avons termineacute avec une discussion
Dans cette derniegravere nous avons deacutemontreacute lrsquoinsuffisance des systegravemes existants pour
reacutepondre aux besoins et objectifs que nous avons deacutetermineacutes dans lrsquointroduction
geacuteneacuterale
Nous appuyant sur lrsquoanalyse preacuteceacutedente et ses manques notre intention eacutetait de
justifier les contributions de la thegravese de construire les bases de la proposition preacutesenteacutee
dans les chapitre suivant 3 et 4 Surtout on donne des eacuteleacutements de reacuteponse concernant
drsquoune part la concreacutetisation de lrsquoapproche double codage de lrsquoinformation phoneacutetique
dans un cours peacutedagogique multimeacutedia (preacutesenteacute dans le chapitre 0) Drsquoautre part on
preacutesentera dans le chapitre 4 notre approche drsquoindexation et de recherche par le
contenu seacutemantique (baseacute sur les ontologies) des segments videacuteo peacutedagogique
76
Chapitre 3 SACoPh un systegraveme auteur pour
lenseignement meacutediatique de la phoneacutetique
31 Objectifs
ameacuteliorer la perception et la meacutemorisation des concepts de phoneacutetique (tel que
lrsquoaccent tonique) par la conception drsquoun modegravele de cours speacutecifieacute en SMIL03 qui
support lrsquoapproche de double codage
proposer aux enseignants de langue un eacutediteur permettant la preacuteparation des
cours multimeacutedia publiables sur le web (standard SMIL30) selon le modegravele que
nous devons conccedilus et qui srsquoadapte agrave lrsquoenseignement des concepts de la
phoneacutetique Cet outil doit avoir une souplesse drsquoeacutedition via une interface la plus
conviviale pour que lrsquoon srsquoapproche le plus possible du principe de WYSIWIG
32 Modeacutelisation de cours de phoneacutetique
Nous avons examineacute un support de cours de phoneacutetique et agrave partir de ce dernier nous
proposons que le cours soit un ensemble de leccedilons ougrave chacune est repreacutesenteacutee par un
document multimeacutedia Donc la leccedilon sera geacuteneacutereacutee par notre outil selon un modegravele que
nous proposons comme suit Puisque chaque leccedilon est un document multimeacutedia donc
sa description se fait selon ses diffeacuterentes dimensions
321 Dimension structurelle
Chaque leccedilon contient un titre et un ensemble de regravegles de phoneacutetiques accompagneacutees
par des exemples Chaque regravegle aura des exemples deacutemonstratifs et chaque regravegle ou
exemple sera associeacute agrave sa prononciation (fichier audio) Les parties du texte drsquoun
exemple sur lesquelles lrsquoenseignant veut attirer lrsquoattention de lrsquoapprenant sont mis en
exergue visuellement (portent une couleur et un style diffeacuterents)
77
Figure 21 Dimension structurelle de la leccedilon
322 Dimension spatiale
Figure 22 Dimension spatiale de la leccedilon
323 Dimension temporelle
Chaque regravegle ou exemple srsquoaffiche en parallegravele avec sa prononciation et lrsquoensemble des
regravegles srsquoaffichent en seacutequence Les regravegles se succegravedent dans le temps lrsquoune apregraves lrsquoautre
La figure suivante montre lrsquoaspect temporel du document
Figure 23 Dimension temporelle de la leccedilon
78
Les objets meacutedia sont repreacutesenteacutes par des rectangles ougrave la longueur reflegravete la dureacutee
drsquoaffichage ou de preacutesentation de lrsquoobjet correspondant
324 Dimension hypermeacutedia temporelle
Lrsquoobjet index ou sommaire contient une liste des regravegles de la leccedilon Les eacuteleacutements de
cette liste sont des zones cliquables ou un clic sur lrsquoun drsquoeux permet de visionner la
preacutesentation de la leccedilon du deacutebut du segment qui lui correspond (la regravegle en question)
crsquoest une navigation temporelle
Figure 24 Scheacutema montre le deacuteroulement du sceacutenario avant et apregraves lrsquoactivation drsquoun lien temporel
33 Modeacutelisation UML du systegraveme SACoPh
La deacutemarche de notre systegraveme est drsquoassocier une modaliteacute de repreacutesentation
typographique agrave la modaliteacute orale de lrsquoaccentuation Lrsquoassociation du style
typographique agrave la qualiteacute du discours parleacute a eacuteteacute peu exploreacutee Il existe trois solutions
pour associer ces deux types de repreacutesentation celle qualifier par lrsquoautomatique (cas du
systegraveme Prosodic Font) celle qualifier drsquointeractive et celle qui combine les deux
solutions (cas du systegraveme SWANS)
La solution admise dans notre cas est la solution interactive car elle permet agrave lrsquoauteur
(enseignant) de choisir sa propre preacutesentation drsquoune part et de deacutecider ougrave il souhaite
mettre lrsquoaccent drsquoautre part
Afin de cadrer les fonctionnaliteacutes attendues du systegraveme SACoPh nous allons utiliser le
langage UML (Uml 2005) dans la modeacutelisation de notre systegraveme UML propose 13
79
types de diagrammes UML nrsquoeacutetant pas une meacutethode puisqursquoelle nrsquooffre pas une
deacutemarche agrave suivre son utilisation est laisseacutee agrave lrsquoappreacuteciation de chacun Dans notre cas
nous avons choisi de modeacuteliser notre systegraveme agrave travers 3 types de diagrammes agrave
savoir diagramme de cas drsquoutilisation Diagramme de classes et diagramme de
seacutequence
331 Cas drsquoutilisation du systegraveme SACoPh
Les cas drsquoutilisation de notre systegraveme nous permettent de deacutefinir les fonctions
principales dont lrsquoacteur lsquoenseignantrsquo doit disposer Cependant dans le cadre de ce
travail les fonctions principales auxquelles on srsquointeacuteresse sont celles de creacuteer une
nouvelle leccedilon et drsquoouvrir une leccedilon existe Ces derniers sont ensuite raffineacutes comme la
figure 25 montre par la fonction rdquoincluerdquo pour ecirctre deacutecomposeacutes en plusieurs cas
drsquoutilisation
Figure 25 cas drsquoutilisation par lrsquoenseignant
332 Architecture du systegraveme SACoPh
A partir des cas drsquoutilisation identifieacutes nous pouvons extraire les modules permettant
de les assurer Le scheacutema de la figure 26 preacutesente lrsquoarchitecture geacuteneacuterale du systegraveme
Dans ce qui suit nous allons drsquoabord deacutevelopper le processus de fonctionnement
geacuteneacuteral du systegraveme suivi par une explication deacutetailleacutee de ses diffeacuterents modules
80
Figure 26 Architecture geacuteneacuterale de SACoPh
3321 Gestion drsquoune leccedilon
Ce module offre agrave lrsquoenseignant la possibiliteacute de geacuterer la leccedilon en geacuterant un arbre Il peut
creacuteer modifier ou supprimer un eacuteleacutement (objet) peacutedagogique regravegle ou exemple La
suppression drsquoune regravegle supprimera par conseacutequent tous les exemples qursquoelle contient
Un document eacutediteacute par notre systegraveme est sauvegardeacute dans un fichier XML (sacoph)
pour une mise agrave jour ulteacuterieure Un exemple de contenu drsquoune leccedilon enregistrer dans ce
type de fichier est illustreacute comme suit
ltLesson Name=the pronunciation of the final s NomProfesseur=Mrs Ameur
NomEtablissement=University de Batnagt
ltRule Name=Tips 1gt
ltRule Name=Tips 2gt
ltExemple Name=example 1gt
ltExemple Name=example 2gt
ltExemple Name=example 3gt
ltExemple Name=example 4gt
ltRulegt
ltRule Name=Tips 3gt
ltExemple Name=example 5gt
ltExemple Name=example 6gt
ltExemple Name=example 7gt
ltExemple Name=example 8gt
ltRulegt
hellip
ltLessongt
3322 Gestion du texte (marqueur typographique et symbole phoneacutetique)
Lrsquoutilisateur via les fonctionnaliteacutes de ce module peut saisir le texte (drsquoune regravegle ou
drsquoun exemple) inseacuterer des caractegraveres de lrsquoalphabet phoneacutetique en les seacutelectionnant sur
une liste comme il peut ajouter des marqueurs typographiques (une couleur un font
un style etou une taille) sur des parties du texte pour attirer lrsquoattention de lrsquoapprenant
81
sur un pheacutenomegravene de phoneacutetique Ce module geacutenegravere pour chaque eacuteleacutement
peacutedagogique regravegle ou exemple un code XHTML qui correspond agrave une telle
speacutecification pour une exploitation ulteacuterieur soit pour sa mise agrave jour soit pour faciliter
la geacuteneacuteration du code SMIL par la suite Nous prenons lrsquoexemple drsquoune regravegle qui a le
texte suivant
Ce module enregistre ce texte dans le code XHTML suivant
ltDOCTYPE HTML PUBLIChellip gt
lthtmlgt
ltheadgtltmeta name=qrichtext content=1 gtltstyle type=textcssgt
p li white-space pre-wrap ltstylegt
ltheadgt
ltbody style= font-familyMS Shell Dlg 2 font-size825pt font-weight400 font-
stylenormalgt
ltp style= margin-top0px margin-bottom0px margin-left0px margin-right0px
-qt-block-indent0 text-indent0pxgt
ltspan style= font-size20pt font-weight600 coloraa00ffgt s is pronounced
ltspangt
ltspan style= font-size20pt font-weight600 coloraa0000gt iz ltspangt
ltspan style= font-size20pt font-weight600 coloraa00ffgt after the
soundsltspangt
ltpgt
ltp style= margin-top0px margin-bottom0px margin-left0px margin-right0px
-qt-block-indent0 text-indent0pxgt
ltspan style= font-size20pt font-weight600 colorff0000gt s z
amp8747 amp679 amp658 amp676 ltspangt
ltpgt
ltbodygt
lthtmlgt
3323 Gestion de la voix
Ce module est concerneacute par lrsquoenregistrement de la voix de lrsquoenseignant dans un fichier
audio sous format lsquowavrsquo Il permet de reacuteeacutecouter ce qui a eacuteteacute enregistreacute ou de le
supprimer comme il offre des informations sur lrsquoobjet tel que la dureacutee
3324 Geacuteneacuterateur de la preacutesentation SMIL
Lrsquoenseignant peut exporter ses documents via ce module vers le format drsquoaffichage
SMIL 03 pour les publier ou les partager Jusqursquoagrave preacutesent seul le lecteur appeleacute
Ambulant peut lire les preacutesentations de la version 30 Donc ce module doit parcourir
lrsquoarbre des objets regravegles et exemples pour geacuteneacuterer le code SMIL03 La synchronisation
entre ces objets est deacuteduite implicitement agrave partir de leur ordre dans lrsquoarbre La dureacutee
82
drsquoaffichage drsquoune regravegle ou drsquoun exemple est deacuteduite agrave partir de la dureacutee de lrsquoobjet audio
associeacute Prenons une partie du code geacuteneacuterer en lrsquoexpliquant par la suite
helliphellip
lt-- speacutecifier le segment temporelle contenant la regravegle 3 et les exemples associeacutes --gt
ltpar xmlid=3 dur=46sgt
lt-- speacutecifier la prononciation de la regravegle1 et ses exemples --gt
ltaudio begin=1s src=Tips 3wavgt
ltaudio begin=20s src=example 5wavgt
ltaudio begin=26s src=example 6wavgt
ltaudio begin=31s src=example 7wavgt
ltaudio begin=37s src=example 8wavgt
lt-- speacutecifier le texte de la regravegle --gt
ltsmilText region=Reglegt ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textColor=aa00ff textFontSize=20pxgts is pronounced
ltspangt
ltspan textFontWeight=bold textColor=aa0000 textFontSize=20pxgt izltspangt
ltspan textFontWeight=bold textColor=aa00ff textFontSize=20pxgt after the
soundsltspangtltpgt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textColor=ff0000 textFontSize=20pxgt s z
amp8747 amp679 amp658 amp676ltspangt
ltpgt
ltsmilTextgt
lt-- speacutecifier lrsquoexemple 1 qui commence agrave la 20egraveme seconde apregraves la regravegle 1 --gt
ltsmilText begin=20s region=Exemplegtltpgt
ltspan textFontWeight=bold textColor=000000 textFontSize=20pxgtmisseltspangt
ltspan textFontWeight=bold textColor=ff0000 textFontSize=20pxgtsltspangtltpgt
lt-- speacutecifier lrsquoexemple 2 qui commence au 6egraveme seconde apregraves lrsquoexemple 1 --gt
lttev begin=6sgt ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textColor=000000 textFontSize=20pxgtwasheltspangt
ltspan textFontWeight=bold textColor=ff0000 textFontSize=20pxgtsltspangtltpgthelliphellip
ltsmilTextgt
ltpargt helliphellip
Nous montrons ci-dessus une partie du code SMIL30 geacuteneacutereacute par SACoPh qui permet
de synchroniser le texte drsquoune regravegle en parallegravele avec sa prononciation On remarque
bien qursquoapregraves 11s le texte du premier exemple se preacutesente avec sa prononciation On
remarque les diffeacuterents types de balises et attributs celles qui servent agrave la
synchronisation ltpargt lttevgt begin et celles qui servent agrave la preacutesentation de marqueur
typographique ltsmilTextgt lttextFontFamilygt lttextColorgthellipetc
Une table drsquoindex est calculeacutee automatiquement Nous avons proposeacute une
segmentation temporelle automatique du document Ceci consiste agrave identifier le deacutebut
et la dureacutee de chaque segment ensuite agrave placer des ancres pour chacun drsquoeux pour ecirctre
reacutefeacuterenceacute par la suite Nous proposons qursquoun segment temporel corresponde au temps
de preacutesentation drsquoune regravegle avec tous ses exemples crsquoest une entiteacute indivisible On a
83
fait ce choix parce que la regravegle ne peut pas ecirctre parfaitement comprise qursquoagrave travers ses
exemples explicatifs et ces derniers ne peuvent ecirctre dissocieacutes de la regravegle A chaque
entreacutee de la table drsquoindex on associe un lien vers le segment temporel qui lui
correspond via son marqueur Le code suivant montre comment les segments sont
marqueacute et comment sont reacutefeacuterencieacute par les entreacutes de la table drsquoindex
lt-- speacutecifier en seacutequence les segments temporels et marquer chacun drsquoeux par
lrsquoattribut xml id--gt
ltseqgt
lt-- segment 1 --gt
ltpar xmlid=1 dur=28sgt
ltsmilText region=Tips 1gt helliphelliphellip ltsmilTextgt
ltsmilText region=exemple 1gt helliphellip ltsmilTextgt helliphelliphellip
ltpargt
lt-- segment 2 --gt
ltpar xmlid=2 dur=15sgt helliphelliphelliphellip ltpargt helliphelliphellip
ltseqgt
lt-- remplir la table drsquoindexrsquoRule 1rsquo est un ancre vers le segment identifieacute par 1--gt
lta href=1gt ltsmilText region=Index1gt Rule 1ltsmilTextgt ltagt
lta href=2gt ltsmilText region=Index2gt Rule 2ltsmilTextgt ltagt
helliphelliphellip
La table index offre une navigation temporelle durant la repreacutesentation de la leccedilon
Lrsquoeacutetudiant peut avancer ou reculer la preacutesentation vers le deacutebut drsquoune regravegle qursquoil veut
reacuteeacutecouter en cliquant sur son lien indiqueacute dans cette table La figure 27 montre la
preacutesentation finale drsquoune leccedilon par le lecteur Ambulant
Figure 27 Preacutesentation du cours geacuteneacutereacute en SMIL 30 avec le lecteur ambulant
84
333 Aspect statique du systegraveme diagramme de classes
Le diagramme de classes est consideacutereacute comme le diagramme le plus important de la
modeacutelisation orienteacutee objet Comme le diagramme de cas drsquoutilisation montre le
systegraveme du point de vue de lrsquoenseignant le diagramme de classes montre la structure
interne du systegraveme qui est composeacutee principalement de huit classes Chaque classe est
deacutecrite par des attributs et des meacutethodes Lrsquoenseignant interagit qursquoavec la classe
MainWindow et crsquoest agrave travers cette classe qursquoil peut manipuler les autres classes du
diagramme du fait qursquoelle est relieacutee par des relations de composition aux classes Leccedilon
Configuration et AudioInputOutput
Figure 28 Diagramme de classes
334 Aspect dynamique diagrammes de seacutequence
Lrsquoaspect dynamique de la modeacutelisation est apporteacute par les diagrammes drsquointeraction
Ces diagrammes permettent drsquoeacutetablir un pont entre la vision externe du systegraveme (cas
drsquoutilisation) et la vision statique et structurelle (diagramme de classes) Ils montrent
comment les instances communiquent entre elles pour reacutealiser un cas drsquoutilisation
Les diagrammes de seacutequence montrent les interactions entre les acteurs et les grandes
fonctions du systegraveme La Figure 29 montre lrsquointeraction entre lrsquoacteur enseignant et la
fonction MainWindowOuvrirLecon() qui affiche la fenecirctre pour seacutelectionner une leccedilon
Une leccedilon est composeacutee de plusieurs regravegles et une regravegle est composeacutee agrave son tour de
85
plusieurs exemples Donc pour ouvrir une leccedilon on a besoin de deux boucles (loop)
imbriqueacutees
Figure 29 Diagramme de seacutequence du cas lsquoouvrir leccedilonrsquo
Un autre diagramme de seacutequence pour le cas drsquoutilisation lsquogeacuteneacuterer SMILrsquo de la leccedilon en
cours est illustreacute dans la figure 03 Lrsquoobjet MainWindow demande agrave lrsquoutilisateur de
seacutelectionner la destination du fichier smil agrave geacuteneacuterer Puis il envoi le message geacuteneacuteration
agrave lrsquoobjet leccedilon Ce dernier va creacuteer un objet SmilGen qui srsquooccupe de la construction du
code SMIL Donc lrsquoobjet SmilGen doit parcourir le vecteur de regravegles et les vecteurs des
exemples pour chaque regravegle (deux boucles imbriqueacutees)
Figure 30 Diagramme de seacutequence du cas lsquogeacuteneacuterer SMILrsquo
86
335 Interface de SACoPh
Nous avons conccedilu lrsquointerface du systegraveme de tel sorte qursquoelle se rapproche du principe
de WYSIWYG (voir paragraphe 2212) Elle sera composeacutee de deux vues Lrsquoune
repreacutesente la structure de la leccedilon sous forme drsquoun arbre hieacuterarchique A travers cette
vue lrsquoenseignant pourra ajouter deacuteplacer supprimer des eacuteleacutements peacutedagogique agrave
savoir regravegle ou exemple Lrsquoautre preacutesente lrsquoeacuteleacutement peacutedagogique de la leccedilon (regravegle ou
exemple) seacutelectionneacute dans la premiegravere vue ougrave lrsquoenseignant peut meacutediatiser en temps
reacuteel cet eacuteleacutement en lui eacuteditant un texte formateacute et enregistrant sa prononciation sous
format audio De ce fait la vue hieacuterarchique repreacutesente la table drsquoindex dans la
preacutesentation finale de la leccedilon dans le mecircme endroit et la vue eacutedition drsquoun eacuteleacutement
peacutedagogique (regravegle ou exemple) correspond agrave la preacutesentation finale de ce dernier
presque dans la mecircme reacutegion
Lrsquointerface de notre systegraveme supporte de plus les fonctionnaliteacutes suivantes
Permettre une Manipulation direct des objets meacutedia modification interactive
des attributs temporels des objets meacutedia impliquant une propagation
automatique des contraintes temporelles
Tous les services supporteacutes par notre systegraveme sont fournis via une interface
graphique conviviale ergonome et facile agrave utiliser et qui tient compte des
comportements deacutejagrave ancreacutes chez les enseignants
Le systegraveme offre un clavier virtuel pour les symboles phoneacutetiques
Mode drsquoeacutedition baseacute sur les templates les documents geacuteneacutereacutes ayant le mecircme
modegravele
336 Mise en œuvre
Apregraves avoir expliciteacute les diffeacuterentes fonctionnaliteacutes envisageacutees par le systegraveme ainsi que
sa conception deacutetailleacutee nous allons preacutesenter dans ce qui suit le prototype reacutealiseacute Il
consiste en lrsquoimpleacutementation des fonctions principales proposeacutees en vue de tester
lrsquoopeacuterationnaliteacute du systegraveme
3361 Environnement de mise en œuvre
Pour deacutevelopper notre application nous avons choisi lrsquoenvironnement Linux (Ubuntu
87
913 amp 1334) qui est un systegraveme drsquoexploitation multitacircches et multi-utilisateurs tregraves
puissant baseacute sur la distribution Debian GNULinux Ce systegraveme est connu pour sa
rapiditeacute et sa faciliteacute drsquoutilisation et son environnement de deacuteveloppement tregraves riche
Notre systegraveme est deacuteveloppeacute en langage de programmation orienteacute objet C++ Elle est
baseacutee sur le Framework Qt qui est un Framework drsquoapplications multiplateforme
(eacutecrire une fois et compiler nimporte ougrave) et drsquointerface homme machine (IHM) orienteacute
objet Qt offre toutes les fonctionnaliteacutes neacutecessaires pour le deacuteveloppement
drsquoapplications agrave interface graphique avanceacutee pour plates-formes de bureaux et
embarqueacutees Qt utilise les interfaces de programmation graphiques natives de chaque
plate-forme prise en charge afin de tirer pleinement parti des ressources du systegraveme et
pour que les applications possegravedent une apparence et un ressenti natif
3362 Architecture ModegraveleVue
Notre application est baseacutee sur lrsquoarchitecture drsquoimpleacutementation Modegravele Vue qui fournit
un cadre drsquoimpleacutementation plus simple baseacutee sur les mecircmes principes que
lrsquoarchitecture MVC (Modegravele-Vue-Controcircler)
La partie modegravele repreacutesente le comportement de lrsquoapplication traitements et
interactions avec les donneacutees Il deacutecrit ougrave sont contenus les donneacutees manipuleacutees par
lrsquoapplication Il assure la gestion de ces donneacutees et garantit leur inteacutegriteacute Le modegravele
offre des meacutethodes pour mettre agrave jour ces donneacutees (insertion suppression changement
de valeur) Il offre aussi des meacutethodes pour reacutecupeacuterer ces donneacutees Les reacutesultats
renvoyeacutes par le modegravele sont deacutenueacutes de toute preacutesentation
Tandis que la partie vue correspond agrave lrsquointerface avec laquelle lrsquoutilisateur interagit Sa
premiegravere tacircche est de preacutesenter les reacutesultats renvoyeacutes par le modegravele Sa seconde tacircche
est de recevoir toutes les actions de lrsquoutilisateur (clic de souris seacutelection drsquoune entreacutee
boutons etc) Lrsquointeraction avec lrsquoutilisateur est assureacutee par un ensemble de modules et
de dialogues qui apparaissent au fur agrave mesure de lrsquoexeacutecution de lrsquoapplication
3363 Impleacutementation
Ci-dessous une figure qui illustre une vue geacuteneacuterale de lrsquointerface de SACoPh
Lrsquoenseignant peut seacutelectionner une fonction (ajouter modifier reacuteutiliser etou
88
supprimer) un eacuteleacutement peacutedagogique (regravegle ou exemple) via un menu contextuel voir
figure31
Figure 31 Interface de SACoPh
Lrsquooutil utiliseacute pour toute manipulation audio est illustreacute par la partie graphique qui est
composeacutee drsquoun slider drsquoun timer et de boutons de controcircles comme le montre la figure
02 Si lrsquoutilisateur clique sur un de ces boutons un signal est envoyeacute par ce dernier et
reacuteceptionneacute par une des fonctions de la classe AudioInputOutput comme par exemple
la fonction Play
Figure 32 Cas drsquoenregistrement de la prononciation de lrsquoexemple 5
Le systegraveme offre aussi la possibiliteacute de configurer le systegraveme en choisissant le
peacuteripheacuterique audio pour la sortie et lrsquoentreacutee de la voix le path du lecteur de SMIL30 et
un font globale pour le texte associeacute aux eacuteleacutements de la leccedilon
89
Figure 33 Paramegravetres de configuration peacuteripheacuterique audio lecteur de smil et font de texte globale
Lrsquoapproche increacutementale (voir paragraphe 222) est reacutealiseacutee dans notre systegraveme par la
fonction aperccedilu dans la barre drsquooutils Cette derniegravere provoque la creacuteation drsquoune
instance du lecteur Ambulant et ouvre la preacutesentation SMIL geacuteneacutereacutee dans ce mecircme
lecteur Notons bien que ce lecteur est le seul (jusqursquoagrave preacutesent) qui peut jouer une
preacutesentation en SMIL30
34 Conclusion
Notre premier axe de recherche srsquoarticule sur la modeacutelisation et la construction drsquoun
contenu peacutedagogique multimeacutedia structureacutes et temporiseacutes appliqueacutes dans
lrsquoenseignement agrave distance et plus preacuteciseacutement agrave lrsquoenseignement de la phoneacutetique drsquoune
langue Nous avons preacutesenteacute lrsquoapport important de lrsquoapproche du double codage dans
lrsquoameacutelioration de lrsquoapprentissage Pour cela nous avons conccedilu un modegravele de document
multimeacutedia temporiseacute qui concreacutetise cette approche Nous avons deacuteveloppeacute un systegraveme
auteur appeleacute SACoPh qui geacutenegravere des cours de phoneacutetique publiables via le web selon
ce modegravele tout en exploitant les nouvelles fonctionnaliteacutes de la version 30 du standard
SMIL Ce systegraveme est conccedilu pour ecirctre destineacute aux enseignants non informaticiens il
offre une interface plus simple ergonome et plus conviviale que possible
Le deuxiegraveme Axe de recherche qui nous inteacuteresse est lrsquoindexation et la recherche dans
un contenu peacutedagogique multimeacutedia Nous utilisons dans ce cas les ontologies afin de
traiter la seacutemantique du contenu Le quatriegraveme chapitre preacutesente notre contribution
dans cet axe
90
Chapitre 4 Inteacutegration des ontologies dans la
construction et lindexation de contenu peacutedagogique
Multimeacutedia
41 Introduction
Dans un contexte de recherche drsquoinformation videacuteo par le contenu seacutemantique la
modeacutelisation est une tacircche importante et neacutecessaire agrave partir de laquelle les index seront
formuleacutes et gracircce agrave laquelle le processus de recherche sera plus efficace et plus preacutecis
Notre approche srsquoinscrit dans un contexte de modeacutelisation et drsquoindexation des cours
videacuteo peacutedagogiques et de recherche par la seacutemantique des segments dans ce type de
videacuteos
Au niveau theacuteorique notre contribution consiste agrave la proposition et agrave la construction de
deux types drsquoontologies une pour la structuration peacutedagogique drsquoun cours videacuteo et
lrsquoautre pour la description du contenu seacutemantique de ses diffeacuterents granules Ces deux
ontologies seront utiliseacutees dans la phase drsquoannotation conceptuelle
Notre contribution au niveau expeacuterimental consiste en premier lieu agrave lrsquoannotation
conceptuelle drsquoun corpus de cours videacuteo drsquoune formation professionnelle continue
diffuseacutes sur le web par lrsquouniversiteacute NETTUNO dans le cadre du projet MedNetrsquoU
Lrsquoannotation ce fait plus preacuteciseacutement sur une dizaine de leccedilons videacuteo en relation avec le
module lsquostructure de donneacutees et technique de programmationrsquo En deuxiegraveme lieu notre
contribution consiste agrave la conception et agrave lrsquoimpleacutementation du prototype IRSeCoV un
systegraveme drsquoIndexation et de Recherche Seacutemantique des segments Videacuteo peacutedagogiques
via les annotations conceptuelles associeacutees au corpus en question Cela sera suivi par
une expeacuterimentation
91
42 Construction des Ontologies
On a besoin de deux ontologies pour modeacuteliser le contenu de cours en format videacuteo La
premiegravere sera construite pour structurer peacutedagogiquement un cours videacuteo et sera
appeleacutee ontologie peacutedagogique drsquoun cours videacuteo et la deuxiegraveme est lrsquoontologie de
domaine drsquoenseignement et comme son nom lrsquoindique elle modeacutelisera les
connaissances drsquoun domaine drsquoenseignement (un module agrave enseigner) pour une
description seacutemantique plus profonde de ce type de cours
421 Ontologie de domaine drsquoenseignement
Un domaine drsquoenseignement correspond agrave un module dans une formation Un module
aborde ou enseigne un ou plusieurs concepts Un concept peut ecirctre deacutecomposeacute en
plusieurs concepts il peut deacutependre drsquoun ou de plusieurs concepts comme il peut ecirctre
le preacuterequis drsquoun ou de plusieurs concepts aussi Donc trois types de relations peuvent
exister ente deux concepts lsquoest_deacutecomposeacute_enrsquo lsquodeacutepend_dersquo et lsquoest_preacute_requis_dersquo On
remarque que la relation lsquoest_preacute_requis_dersquo a la transitiviteacute comme caracteacuteristique
tandis que la relation lsquodeacutepend_dersquo est symeacutetrique et que la relation lsquoest_decomposeacute_enrsquo
est antisymeacutetrique
On constate que lrsquoexploitation des caracteacuteristiques de ces relations peut engendrer ou
infeacuterer des instances nrsquoexistant pas dans la base des faits initiaux
Prenons lrsquoexemple de domaine drsquoenseignement laquo structure de donneacutees et
algorithmique raquo qui aborde les concepts fonction paramegravetre
passage_paramegravetre_par_valeur liste pointeur et enregistrement Les instances des
relations qui peuvent exister entre ces concepts sont repreacutesenteacutees comme suit
est_composeacute_de (fonction paramegravetre) Signifie fonction est composeacutee de paramegravetre
depend_de (fonction passage_paramegravetre_par_valeur) Puisque cette relation est
symeacutetrique le systegraveme drsquoinfeacuterence peut deacuteduire lrsquoinstance suivante depend_de
(passage_paramegravetre_par_valeur fonction)
est_preacute_requis de (pointeur liste) et est_preacute_requis de (liste arbre) =gt est preacute_requis de
(pointeur arbre) La relation est transitive
92
Figure 34 Ontologie de domaine drsquoenseignement
On peut mentionner lrsquoexistence des instances de la classe concepts qui sont identiques
On cite comme exemple boucle et instruction de reacutepeacutetition adresse et pointeur
enregistrement et structure tableau agrave deux dimensions et matrice paramegravetre et attribut etc
Cette seacutemantique est speacutecifieacutee en langage OWL (OWL 2004) par la proprieacuteteacute lsquoSameAsrsquo
entre individus
Une instance de cette ontologie engendre une ontologie du domaine agrave enseigner D (un
module bien preacutecis) Elle peut ecirctre manuelle ou semi-automatique Dans le deuxiegraveme
cas ce processus fait appel agrave des outils drsquoingeacutenierie linguistique (comme LEXTER) pour
lrsquoextraction des termes candidats agrave partir drsquoun ou de plusieurs supports de cours
textuels drsquoun domaine particulier D Ces termes repreacutesentent lrsquoextension de la classe
concept Ces termes doivent ensuite ecirctre seacutelectionneacutes trieacutes par un expert dans le
domaine et organiseacutes hieacuterarchiquement selon la relation lsquocomposeacute_dersquo Puis la
seacutemantique du domaine est affineacutee par la preacutecision des instances identiques de la classe
concept et des instances des deux relations lsquoest_preacute_requis_dersquo et lsquodepend_dersquo qui
peuvent exister entre les diffeacuterents concepts
Dans notre cas nous avons creacuteeacute une instance de cette ontologie pour le module SDD
lsquoStructure De Donneacuteesrsquo avec lrsquoeacutediteur Proteacutegeacute 2000 Ci-dessous un extrait du code OWL
geacuteneacutereacute par cet eacutediteur
ltxml version=10gt
ltrdfRDF
xmlns=httpwwwowl-ontologiescomOntology1277939276owl
helliphelliphellip
ltdomaine_d_enseignement rdfID=structure_de_donneacuteesgt
ltabordegt
ltconcept rdfID=instructiongt
ltcomposer_de rdfresource=affectationgt
ltcomposer_de rdfresource=instruction_de_controlegt
ltcomposer_de dfID=instruction_de_repetitiongt
93
ltconceptgt
ltconcept rdfID=bouclegt
ltowlsameAs rdfresource= instruction_de_repetitiongt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=passage_parametre_par_valeurgt
ltdepend_de rdfresource=fonctiongt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=pointeurgt
ltest_pre_requi_de rdfresource=listegt
ltconceptgt
hellip
ltabordegt
422 Ontologie peacutedagogique de cours videacuteo
Un cours videacuteo est preacutesenteacute dans une ou plusieurs leccedilons videacuteo Chaque leccedilon videacuteo
(elle peut correspondre agrave un chapitre ou sous chapitre) est subdiviseacutee ou segmenteacutee en
plusieurs segments temporels Le segment correspond agrave lrsquoexplication drsquoun ou de
plusieurs diapositifs ayant le mecircme titre Donc le segment dans ce cas doit repreacutesenter
une ideacutee ou un sujet ou une uniteacute drsquointeacuterecirct qui sera retourneacute par notre systegraveme de
recherche srsquoil repreacutesente une reacuteponse pertinente agrave une requecircte
Un segment ou une diapositive contient un ou plusieurs objets peacutedagogiques lsquoOPrsquo Ces
derniers peuvent ecirctre une deacutefinition un exemple un exercice une solution_exercice
une illustration une regravegle un theacuteoregraveme une deacutemonstration etchellip
Pendant la consultation de quelques leccedilons videacuteo du corpus que nous avons choisi
nous avons constateacute qursquoune diapositive contient une deacutefinition drsquoun concept suivi par
un petit exemple Comme on a remarqueacute qursquoun exemple peut ecirctre preacutesenteacute dans deux
ou trois diapositives ayant le mecircme titre on a opteacute pour cette maniegravere de structuration
des segments
Cet OP concerne un ou plusieurs concepts drsquoun domaine drsquoenseignement La relation
lsquoconcernersquo gegravere lrsquoalignement des deux ontologies agrave savoir lrsquoontologie peacutedagogique de
cours videacuteo (CV) et celle de domaine drsquoenseignement (DE) Pour se faire il faut
importer la deuxiegraveme (DE) dans la premiegravere (CV)
Une question qui se pose pourquoi un objet peacutedagogique concerne plusieurs concepts
et non pas un Si on prend lrsquoexemple de la leccedilon videacuteo ayant le titre lsquoles fonctionsrsquo ougrave il
y a une diapositive avec un exercice concernant lrsquoutilisation drsquoun tableau comme
94
paramegravetre drsquoune fonction on constate que lrsquoOP de type lsquoexercicersquo concerne les trois
concepts (souligneacutes) de lrsquoontologie de domaine drsquoenseignement SDD (il nrsquoexiste pas agrave
notre connaissance de moteur de recherches qui reacutepond agrave une requecircte de ce type)
Figure 35 Ontologie peacutedagogique de cours videacuteo
La figure 35 montre deux relations qui peuvent exister entre deux instances de la classe
diapositive agrave savoir lsquoest_similairersquo et lsquoest_solutionrsquo Ce type drsquoinstances ne peut exister
que si une condition est veacuterifieacutee Par exemple deux instances de type diapositive ne
peuvent ecirctre similaire que srsquoils contiennent des objets peacutedagogique qui abordent deux
concepts similaires Dans le cas de la deuxiegraveme relation srsquoil existe une instance de la
relation est_solution entre deux OP et que ces deux objets sont contenus dans deux
instances diapositives diffeacuterents alors il y a une instance de la relation solution_diapo
entre ces deux derniers
La codification terminologique (deacutefinition des concepts et relations avec un langage tel
qursquoOWL) des deux ontologies a eacuteteacute faite par lrsquooutil Proteacutegeacute 2000 qui geacutenegravere un code
OWL (voir Annexe 4) La construction et la codification de la base des faits (les
instances) sont deacutetailleacutees dans la section suivante
43 Processus drsquoannotation
Certains auteurs comme Charhad considegraverent ou nomment la phase drsquoannotation
comme lrsquoindexation manuelle ou assisteacutee Dans notre cas cette phase deacutecrit les
95
documents videacuteos peacutedagogiques en consideacuterant deux aspects peacutedagogique qui
identifie les eacuteleacutements constituant la structure peacutedagogique du document (diapositive
objet peacutedagogique de type deacutefinition exemplehellip) et theacutematique qui deacutecrit ce que
repreacutesente chaque eacuteleacutement comme concept dans le domaine consideacutereacute
Troncy et Isaac ont utiliseacutes lrsquooutil segment Tool tandis que Charhad a utiliseacute
VideacuteoAnnex pour segmenter le corpus des documents AV traiteacute Dans notre cas nous
avons deacuteveloppeacute un outil de segmentation et drsquoannotation des cours videacuteo appeleacute
OntoCoV sur la base des ontologies que nous avons creacuteeacutes
La description ou lrsquoannotation via OntoCoV commence par la localisation ou la
segmentation temporelle en entiteacutes qui portent sur une ideacutee indivisible Il srsquoagit de
repeacuterer dans le temps des segments ougrave chacun correspond agrave lrsquoexposition drsquoun ou de
plusieurs diapositives ayant le mecircme titre Ensuite chaque segment doit caracteacuteriser sa
structure peacutedagogique Ces deux eacutetapes engendrent lrsquoinstanciation de lrsquoontologie de
cours videacuteo Ensuite la description du contenu seacutemantique de chaque segment se fait
par lrsquoassociation des concepts de lrsquoontologie drsquoun domaine drsquoenseignement particulier
aux diffeacuterents objets peacutedagogiques (OP) Cette ontologie doit avoir une relation eacutetroite
avec la leccedilon videacuteo en cours drsquoannotation Donc lrsquooutil OntoCoV donne la possibiliteacute agrave
son utilisateur drsquointeacutegrer une ontologie drsquoun domaine particulier Cette ontologie est
preacutesenteacutee dans notre outil sous forme drsquoarbre graphique ce qui permet agrave lrsquousager de la
parcourir rapidement et de seacutelectionner agrave tous les niveaux (hieacuterarchie des instances
concept) le concept qui lui semble pertinent pour son indexation A la fin le systegraveme
geacutenegraverera lrsquoensemble des annotations dans le langage opeacuterationnel OWL Cette
annotation constitue une base qui sera exploiteacutee dans les phases suivantes
La figure 34 montre lrsquointerface de lrsquooutil OntoCoV qui est diviseacutee en deux reacutegions
a) Reacutegion pour visualiser la videacuteo avec des boutons pour lire la videacuteo la stopper
creacuteer un nouveau segment etc
b) Reacutegion pour afficher lrsquoensemble des segments diapositives construits
96
Figure 36 Interface principale de lrsquooutil OntoCoV
Une petite fenecirctre indeacutependante srsquoaffiche en cliquant sur un segment de la zone (b) Elle
contient une liste des objets peacutedagogiques constituant le segment seacutelectionneacute On peut
deacutecrire chaque objet peacutedagogique en lui associant une liste des concepts de lrsquoontologie
de domaine drsquoenseignement inteacutegreacute dans lrsquooutil au tout deacutebut
Apregraves lrsquoannotation drsquoune leccedilon videacuteo du cours lsquostructure de donneacutee et technique de
programmationrsquo lrsquooutil geacutenegraverera le code OWL suivant
ltcours_video rdfID=structure_de_donneacuteesgt
ltest_presente_dansgt
ltlesson_video rdfID=fonctiongt
ltURL rdfdatatype=httpwwww3stringgt httpfonctionwmv ltURLgt
ltest_segmente rdfresource=diapositif_2gt
ltest_segmente rdfresource=diapositif_3gt
ltest_segmente rdfresource=diapositif_7gt
ltlesson_videogt
ltest_presente_dansgthelliphellip
ltcours_videogt
ltdiapositive rdfID=diapositive_2gt
ltDuree rdfdatatype=ampxsdtimegt000322 ltDureegt
ltDebut rdfdatatype=ampxsdtimegt000601 ltDebutgt
ltTitre_diapositive rdfdatatype=ampxsdstringgt introduction aux fonctions
ltTitre_diapositivegt
ltcontientgt
ltOP rdfID=Definition_1gt ltconcerne rdfresource=ampp1fonctiongt ltOPgt
ltcontientgt
ltcontientgt
ltOP rdfID=definition_2gt
ltconcerne rdfresource=ampp1adressegt
ltconcerne rdfresource=ampp1fonctiongt
ltOPgt
ltcontientgt
ltcontientgt
ltOP rdfID=exemple_1gt
97
ltconcerne rdfresource=ampp1valeur_retourneegt
ltrdfscomment rdfdatatype=ampxsdstringgt diffeacuterents type de valeurs retourneacutees
ltrdfscommentgt
ltOPgt
ltcontientgt
ltdiapositifgt
hellip
44 Indexation Conceptuelle
Une fois que les concepts des deux ontologies ont eacuteteacute identifieacutes dans les segments
temporels on passe agrave la phase de pondeacuteration des concepts pour chaque segment
diapositive
Dans cette partie de notre travail nous preacutesentons une structure dindex qui permet de
poser des requecirctes sur des segments temporels de document videacuteo Pour cela nous
utilisons le modegravele vectoriel de Salton (Salton 1983) tout en adaptant le calcul du poids
TF_IDF (Terme Frequency_Inverse document Frequency) agrave nos besoins en nous
inspirant des travaux de (Martinet 2004) et de (Zargayouna 2005) On propose que le
segment drsquoun document correspondant agrave une leccedilon videacuteo soit repreacutesenteacute par un vecteur
de concepts
441 Structure de la table drsquoindex
La structure dindex conccedilu est illustreacutee par la figure suivante La table dindex est une
matrice (tableau de deux dimension) tel que Table-Index [concept (c) liste-leccedilon-
Videacuteo] Concept repreacutesente une cleacute ou index List des leccedilons Videacuteo (LVi) cest le vecteur de la
table
Index Liste des objets leccedilon-videacuteo
Concept Ci
hellip
Table 3 Structure de la table drsquoindex
98
- Ndeg LV numeacutero de la leccedilon videacuteo
- FCi la freacutequence du concept Ci dans la leccedilon videacuteo1
- NdegDiap numeacutero de la diapositive qui contienne le concept Ci Crsquoest le segment
qui correspond agrave la balise ltdiapositivegt dans le fichier OWL Ce dernier
correspond agrave lrsquoannotation seacutemantique de la leccedilon videacuteo effective
- T1 et T2 deacutebut et dureacutee de la diapositive
- Poids est calculeacute par la formule CF-ISDF (voir ci-dessous)
- ObjP Objet peacutedagogique (i) qui contient dans sa description le concept Ci
442 Pondeacuteration des concepts dans les segments temporels
Puisque les segments sont deacutecrits par des concepts au lieu de termes on calcule le poids
des concepts par rapport aux segments dans lesquels les concepts apparaissent Ainsi
nous deacutefinissons la formule CF_ISDF (Concept Frequency_Inverse Segment and
Document Frequency) de la maniegravere suivante
( ) ( ) ( ) ( )
( ) log( )
( ) log( )
d
CF ISDF c s d CF c s d ISF c s d IDF c d
SISF c s d
SegF c s
DIDF c s
DF c
(1)
- )( dscCF Le nombre doccurrences du concept c dans le segment s du document d
- D lensemble de tous les documents (leccedilons videacuteo) du corpus
- Le nombre de segments dans le document d
- )( scSegF Nombre de segments dans le document d et dans lequel le concept c apparaicirct
- )(cDF Nombre de documents qui contiennent le concept
Cette formule nous permet de pondeacuterer le concept non seulement par sa freacutequence dans
le segment s relative agrave un document d mais aussi par sa reacutepartition dans le document
(ISF(csd)) Cette derniegravere mesure repreacutesente la force discriminatoire drsquoun concept c
pour un segment relatif agrave un document d La reacutepartition du concept dans le corpus
(IDF(c)) est importante aussi Si un concept apparait dans plusieurs documents il est
moins repreacutesentatif pour un document donneacute qursquoun concept qui apparait seulement
dans ce document Crsquoest la force discriminatoire drsquoun concept dans le corpus
99
45 Recherche Conceptuelle
Nous arrivons maintenant agrave la phase de recherche qui srsquoappelle aussi la phase
dinterrogation Elle comprend
- la formulation du besoin dinformation agrave travers une requecircte
- la traduction de la requecircte dans une repreacutesentation interne deacutefini par un modegravele
de requecircte
- la comparaison de la requecircte aux index des documents du corpus par la fonction
de correspondance
- la preacutesentation des reacutesultats en ordre de pertinence
Formulation du besoin Le corpus de cours videacuteos englobe plusieurs matiegraveres ou
domaines drsquoenseignement DE ougrave agrave chaque DE est associeacutee une ontologie selon le
modegravele conccedilu ci-dessus (voir 421) Ces ontologies qui ont eacuteteacute utiliseacute pendant la phase
drsquoannotation serons utiliseacutees pour aider lrsquoutilisateur agrave formuler sa requecircte Notre
systegraveme offre une interface de visualisation et drsquoexploration drsquoune ontologie drsquoun DE
particulier (choisi par lrsquousager) pour guider lrsquousager agrave naviguer dans lrsquoarborescence de
cette ontologie en lui donnant lrsquooccasion de choisir les concepts de sa requecircte La raison
qui nous a pousseacutes agrave opter pour un tel mode de formulation de requecircte est double
- lrsquoutilisateur a parfois du mal agrave speacutecifier son besoin et agrave lrsquoexprimer
- il faut lever les ambiguiumlteacutes et ameacuteliorer ainsi la preacutecision et le rappel de notre
systegraveme
Modegravele de requecircte Un vecteur lui est associeacute comme pour les segments indexeacutes On
peut attribuer un poids aux concepts de la requecircte Dans un premier temps nous
attribuons des 1 et des 3 pour signifier lrsquoexistence ou non des concepts
Fonction de correspondance nous adaptons une mesure de pertinence classique du
modegravele vectoriel La pertinence drsquoune requecircte Q par rapport agrave un segment S du
document D sera
( ) cos( )
D S D Qpertinence S Q V V
VSD et VQ sont les vecteurs des poids de concepts dans le segment S du document D et
de la requecircte Q respectivement
100
Les reacutesultats de la recherche est une liste des reacutefeacuterences vers les segments les plus
pertinents visualiseacutes en ordre de pertinence dans une page codeacute en HTML+time drsquoougrave
lrsquousager peut consulter et lire un segment videacuteo seacutelectionneacute dans la mecircme page
46 Raisonnement
Pour ameacuteliorer la pertinence de la recherche nous utilisons lrsquoinfeacuterence seacutemantique dans
la recherche de contenu Les reacutesultats retourneacutees par la recherche conceptuelle peuvent
ecirctre compleacuteter par des reacutesultats ou assertions implicites deacuteriveacutees ou infeacutereacutees agrave partir de
la base de connaissance (ontologies) en exploitant les relations seacutemantiques qui existent
entre les concepts (ex la transitiviteacute la similariteacute etc)
Par exemple si une diapositive expose un exemple qui montre lrsquoexpression ou la
syntaxe de lrsquoinstruction de reacutepeacutetition en C et que la requecircte contient le concept boucle le
systegraveme doit deacuteduire que ce diapositive contribue lui aussi aux reacuteponses pertinentes
Dans le cas ougrave lrsquoutilisateur cherche des exercices concernant un ou plusieurs concepts
avec leurs solutions correspondantes le systegraveme doit retrouver et associer chaque
diapositive contenant lrsquoeacutenonceacute de lrsquoexercice avec la ou les diapositives contenant ses
diffeacuterentes solutions
Figure 37 Des assertions explicites compleacuteteacutees par des connaissances infeacutereacutees
Les arcs en pointilleacutes dans la figure 37 repreacutesentent les assertions (instances de relation)
infeacutereacutees On peut citer un autre exemple notre systegraveme doit retrouver des diapositives
qui preacutesentent des explications sur des concepts preacuterequis de celui citeacute dans la requecircte
101
Pour reacutealiser ce raisonnement et beacuteneacuteficier des pleines possibiliteacutes des techniques du
web seacutemantique nous devons eacutetudier les maniegraveres drsquoencoder les connaissances de
raisonnement comme les regravegles de production et de les articler avec la gestion des
ontologies utiliseacutees
Le langage OWL-DL permet de speacutecifier des proprieacuteteacutes algeacutebriques pour les relations
Ceci est grandement utile mais il manque de possibiliteacutes pour encoder des
connaissances qui soient relatives agrave la composition de plusieurs relations en particulier
Nous avons par exemple besoin de deacutefinir les regravegles suivantes
Regravegle1 Contient( D1 OP1) ET concerne( OP1C1) ET SameAs( C1C2) ET
concerne( OP2C2) ET contient( D2OP2) similaire (D1D2)
Regravegle2 Contient( D9 OP excercie3) ET Est_solution(OP solution5 OP exercice3) ET
contient( D21 OP solution5) solution_diapo( D21 D9)
La premiegravere regravegle eacutenonce que
Si (lrsquoinstance D1 du concept diapositive contient un objet peacutedagogique OP1 qui
concerne le concept C2 les deux concepts C1 et C2 sont similaire et le concept
C2 est concerneacute par lrsquoOP2 contenant dans la diapositive D2)
Alors D1 et D2 sont similaires
Ces regravegles sont reconnues dans la communauteacute du web seacutemantique et commencent agrave
ecirctre traiteacutees par des langages et des outils approprieacutes Ainsi SWRL (SWRL 2004)
constitue un rapprochement entre les langages OWL et les regravegles logiques Il combine
OWL-DL avec le Rule Markup Langage (RuleML)
Nous avons choisi SWRL car il nous permet de speacutecifier nos regravegles pour raisonner sur
les individus OWL et dinfeacuterer de nouvelles connaissances sur ces individus Il porte
une syntaxe XML baseacutee sur celle drsquoOWL ce qui nous permet drsquoinclure les regravegles SWRL
associeacutees agrave notre ontologie dans le mecircme fichier XML
Nous reacutesumons la conception de notre deuxiegraveme approche par un scheacutema fonctionnel
(voir figure 38) de notre systegraveme que nous baptisons IRSeCoV (Indexation et Recherche
Seacutemantique dans des Cours Videacuteo) Ce systegraveme a pour vocation de permettre une
recherche plus preacutecise et plus pertinente de segments videacuteo peacutedagogiques Il possegravede
plusieurs composantes ce qui lui permet drsquoecirctre modulaire
102
Figure 38 Architecture geacuteneacuterale du systegraveme IRSeCoV
Nous mentionnons que le module laquo Raisonnement raquo est impleacutementeacute indeacutependamment
du systegraveme pour des fins drsquoeacutevaluation (voir le point lsquolsquoraisonnement avec moteur
drsquoinfeacuterencersquorsquo dans 470) mais nous pensons lrsquointeacutegrer par la suite Donc exception du
module Raisonnement la structure interne du systegraveme est composeacutee principalement de
sept classes ougrave chacune drsquoelle est deacutecrite par ses attributs et ses opeacuterations dans le
diagramme de classes illustreacute par la figure 39 Les utilisateurs nrsquointeragissent quavec la
classe MainWindow et cest agrave travers elle que les utilisateurs peuvent manipuler les
autres classes
Figure 39 Structure interne du systegraveme IRSeCoV (Diagramme de classes)
103
47 Prototype et Expeacuterimentation
471 Impleacutementation
Nous avons impleacutementeacute un prototype pour le systegraveme IRSeCoV avec le langage de
programmation orienteacute objet C++ qui se base sur le Framework Qt
Lrsquointerface du systegraveme est diviseacutee en deux grandes reacutegions la premiegravere qui est agrave
gauche est reacuteserveacutee agrave la formulation de la requecircte La deuxiegraveme est reacuteserveacutee agrave
lrsquoaffichage des reacutesultats (voir figure 40) La premiegravere reacutegion visualise les concepts drsquoune
ontologie drsquoun DE particulier (seacutelectionneacute par lrsquousager) sous forme drsquoarborescence pour
guider lrsquousager (apprenant ou enseignant) agrave naviguer (explorer) dedans tout en lui
donnant lrsquooccasion de choisir les termes de sa requecircte La raison qui nous a pousseacutes agrave
opter pour un tel mode de formulation de requecircte est drsquoeacuteviter lrsquoambiguiumlteacute dans les
termes saisis et de bien pouvoir exprimer les besoins
Figure 40 Interface du systegraveme IRSeCoV
Lutilisateur peut speacutecifier dans sa requecircte lobjet peacutedagogique avec les concepts quil
cherche Le systegraveme retourne et affiche dans la reacutegion 2 une liste des segments trieacutes par
ordre de pertinence Pour chaque segment il affiche le nom de la leccedilon son deacutebut sa
dureacutee son titre et surtout les objets peacutedagogiques inclus dans le segment avec un
commentaire Lutilisateur peut ainsi seacutelectionner le segment qursquoil veut
Le systegraveme donne la possibiliteacute aux enseignants drsquoajouter de nouveaux cours videacuteo avec
leurs annotations y compris lrsquoontologie DE Ces cours peuvent correspondre agrave un
104
domaine drsquoenseignement deacutejagrave existant ou agrave un domaine nouveau Donc le systegraveme
reacutegeacutenegravere la table drsquoindex automatiquement
472 Expeacuterimentation et eacutevaluation
Nous essayons drsquoanalyser les reacutesultats du module Recherche conceptuelle puis celui de
raisonnement avec moteur drsquoinfeacuterence
Pour eacutevaluer notre systegraveme on a deux approches agrave savoir eacutevaluer la structure de lrsquoindex
et eacutevaluer sa pertinence Dans la premiegravere approche il srsquoagit de calculer le temps
drsquoindexation lrsquoespace de stockage de lrsquoindex par rapport agrave la taille du corpus la
construction des ontologies et lrsquoannotation du corpus Le calcul du temps de
construction de lrsquoindex ne permet pas de juger de la valeur de lrsquoindex Crsquoest pour cette
raison que nous avons opteacute pour la deuxiegraveme approche drsquoeacutevaluation qui permet
drsquoeacutevaluer la pertinence de lrsquoindex en testant son impact sur la recherche ceci en
utilisant les mesures de pertinence classiques (rappel et preacutecision) Mais comme le
corpus est trop petit (seulement 9 documents videacuteo) nous avons essayeacute drsquointerpreacuteter les
reacutesultats de quelques requecirctes Dans un premier temps nous avons testeacute les poids de
quelques concepts extraits de la table drsquoindex geacuteneacutereacutee par le systegraveme
Lrsquoexpeacuterimentation de notre systegraveme a eacuteteacute faite sur un corpus (annoteacute par OntoCoV) de 9
leccedilons videacuteo parmi 25 du module lsquostructure de donneacutee et techniques de programmationrsquo Le
tableau 4 montre quelques concepts avec la liste des segments ougrave ils apparaissent Le
segment est deacutefini par le numeacutero du document (leccedilon videacuteo) et le numeacutero du segment
(diapositive) dans ce document
Concepts Liste des segments retourneacutes
Pointeur (D1S7) (D4S1) (D5S5) (D5S12)
(D6S2) (D8S9) (D8S14) (D9S4)
Parametre_formel (D4S2)
Table 4 Liste des concepts avec les segments associeacutes
CF-ISDF(PointeurS2D6) = 1 log(132) log(96) = 07589
CF-ISDF(PointeurS9D8) = 6 log(1611) log(96) = 09110
CF-ISDF(PointeurS14D8)= 1 log(1611) log(96) = 03038
105
CF-ISDF(Parametre_fS2D4) = 1log(142)log(91)= 42756
- Si un concept apparait dans 2 segments de la mecircme leccedilon crsquoest sa freacutequence qui
deacutetermine le segment le plus pertinent Voir le concept lsquopointeurrsquo dans les deux
segments (S9 D8) et (S14 D8)
- Si un concept apparait dans des segments de diffeacuterentes leccedilons crsquoest la force
discriminatoire ISF qui deacutetermine le segment le plus pertinent Voir le concept
lsquopointeurrsquo dans les deux segments (S2 D6) et (S14 D8)
- Si un concept apparait dans un segment ou deux au plus par rapport au corpus
il aura un poids tregraves grand agrave cause de la valeur discriminatoire IDF Comme le
cas du concept parametre_formel
Nous proposons agrave eacutelargir lrsquoexpeacuterimentation de notre systegraveme sur un corpus de cours
videacuteo pour diffeacuterents domaines drsquoenseignement afin drsquoeacutevaluer sa pertinence en
calculant le rappel et la preacutecision
Raisonnement et infeacuterence
Cette partie a eacuteteacute reacutealiseacutee indeacutependamment du systegraveme IRSeCoV Rappelant que nous
avons construits deux ontologies agrave savoir lsquodomaine drsquoenseignementrsquo et lsquocours videacuteorsquo La
premiegravere a eacuteteacute construite en utilisant lrsquooutil proteacutegeacute 2000 et son code OWL geacuteneacutereacute a eacuteteacute
importeacute dans la deuxiegraveme ontologie Lrsquoontologie reacutesultante de cette combinaison a eacuteteacute
utiliseacute par lrsquooutil OntoCov (voir 40) afin drsquoannoter un corpus de 9 leccedilons videacuteo du
domaine drsquoenseignement lsquostructure de donneacutees et algorithmiquersquo Lrsquooutil OntoCoV geacutenegravere
un code OWL pour chaque leccedilon Donc le corpus proprement traiteacute est un ensemble de
fichiers (owl) qui font reacutefeacuterences aux fichiers videacuteo (wmv) correspondant
Pour faire un raisonnement sur ce corpus et obtenir des reacutesultats implicites et
compleacutementaires agrave ceux obtenus par la meacutethode vectorielle adopteacutee nous avons
proceacutedeacute de la maniegravere suivante
- Rassembler le code OWL (plus preacuteciseacutement les instances) de toutes les leccedilons
dans un seul fichier lsquoontologie_totaleowlrsquo
- Ouvrir ce dernier avec lrsquooutil proteacutegeacute 2333 version 048 et faire la veacuterification et
la validation de lrsquoontologie en question Les problegravemes de coheacuterence de
satisfiabiliteacute de subsomption sont alors veacuterifieacutes gracircce agrave la connexion au moteur
106
drsquoinfeacuterence Pellet 152 La figure 41 montre la veacuterification de lrsquoinconsistance de la
premiegravere ontologie avant son inteacutegration dans la deuxiegraveme
Figure 41 Veacuterification de lrsquoontologie lsquodomaine drsquoenseignementrsquo
La figure 42 illustre lrsquoontologie totale sous forme drsquoun graphe en utilisant le plugin
jambalaya
Figure 42 Graphe de lrsquoontologie totale avec le plugin Jambalya
107
- Speacutecifier les regravegles (que nous avons deacutefinies dans le point 46) dans lrsquoontologie
totale avec le langage SWRL Nous avons utiliseacute le plugin SWRLTab pour
lrsquoeacutedition de ces regravegles
Figure 43 Edition des regravegles SWRL
- Une fois lrsquoontologie valideacutee elle est donc precircte agrave ecirctre interrogeacutee par les requecirctes
des utilisateurs et infeacutereacutes des reacutesultats implicites et compleacutementaires Nous
avons en premier temps interrogeacute lrsquoontologie par une question exprimeacutee dans
langage SPARQL La requecircte que nous avons choisi est comme suit quelles sont
les segments temporelles (ou diapositive) qui montre lrsquoutilisation drsquoun tableau comme
paramegravetre dans une fonction Voir le reacutesultat de cette requecircte dans la figure 44
Figure 44 Requecircte en SPARQL et son reacutesultat
108
- Infeacuterence proprement dite Afin de traiter les regravegles nous avons utiliseacute le moteur
speacutecifiquement deacutedieacutes aux regravegles tel que le moteur Jess11 Ce moteur de regravegles
possegravede un langage propre pour lrsquoexpression des connaissances sous forme de
regravegles Il peut ecirctre utiliseacute depuis Proteacutegeacute gracircce agrave lrsquoexistence drsquoun pont qui permet
de traduire un modegravele drsquoontologie dans le langage de Jess drsquoexeacutecuter les regravegles
dans Jess et finalement de reacutecupeacuterer le reacutesultat dans Proteacutegeacute Nous avons utiliseacute
le plugin SWRLJessTab qui srsquointegravegre dans lrsquoonglet de SWRL Rules sous forme
drsquoicone J en haut agrave droite (voir figure 45) Pour lancer le moteur nous activons
les 3 boutons en succession lsquoOWL+SWRL-gt Jessrsquo lsquoRun Jessrsquo et lsquoJess -gt OWLrsquo
Ensuite nous pouvons voir les reacutesultats infeacutereacutes dans lrsquoonglet lsquoInffered Axiomsrsquo
Figure 45 Reacutesultats infeacutereacutes par le moteur drsquoinfeacuterence Jess
Nous remarquons que le moteur exeacutecute la regravegle 1 et il deacuteduit que la diapositive 12 de
la leccedilon 7 lsquodiapositive_7_12rsquo est similaire au diapositive_4_9 en exploitant la similariteacute des
deux concepts lsquoargumentrsquo et lsquoparamegravetrersquo qui se trouvent chacun dans une diapositive
Mecircme chose pour les deux diapositives 7_11 et 4_9
109
48 Conclusion
Nous avons preacutesenteacute dans ce chapitre une approche de recherche par le contenu
seacutemantique des segments videacuteo peacutedagogiques utilisant des ontologies Nous avons
construit deux ontologies la premiegravere modeacutelise les connaissances dun domaine
denseignement et la deuxiegraveme structure un cours videacuteo peacutedagogiquement
Nous avons reacutealiseacute un nouvel outil appeleacute OntoCoV qui geacutenegravere lannotation de leccedilons
videacuteo en OWL baseacute sur les ontologies construites
Ensuite nous avons deacutetailleacute lindexation et la recherche conceptuelle sur un ensemble
de leccedilons videacuteo annoteacutees et ceci en adaptant la meacutethode vectorielle Nous avons deacutefini
une nouvelle formule CF-ISDF pour calculer le poids dun concept dans un segment
videacuteo Pour mettre en œuvre cette approche nous avons deacuteveloppeacute le prototype
IRSeCoV Nous avons essayeacute drsquoeacutevaluer la pertinence de lrsquoindex en testant son impact
sur la recherche en utilisant les mesures de pertinence classiques (rappel et preacutecision)
Mais comme le corpus est trop petit (9 documents videacuteo) nous avons essayeacutes
drsquointerpreacuteter les poids de quelques concepts extrait de la table drsquoindex geacuteneacutereacute par le
systegraveme
Nous avons essayeacute aussi drsquoameacuteliorer les reacutesultats obtenus par des reacutesultats
compleacutementaires et pertinents en exploitant les relations seacutemantiques qui existent entre
les concepts et entre les objets peacutedagogiques deacutefinis dans lrsquoontologie Pour ce faire nous
avons utiliseacute proteacutegeacute 2000 avec les plugins SWRLTab pour eacutediter les regravegles SWRL et
SWRLJessTab pour exeacutecuter ces regravegles et infeacuterer de nouvelles reacuteponses
Les reacutesultats obtenus montrent la faisabiliteacute et les avantages de lutilisation des
ontologies pour la recherche par le contenu seacutemantique des segments videacuteo
peacutedagogique
110
Conclusion geacuteneacuterale et perspectives
Bilan des travaux et apports de la thegravese
Notre axe de recherche srsquoarticule sur la creacuteation et lrsquoindexation seacutemantique drsquoun
contenu peacutedagogique multimeacutedia Ce contenu a pour supports des documents ayant la
dimension temporelle en leur offrant une caracteacuteristique drsquoecirctre des seacutequences videacuteo
multimeacutedia
Avec lrsquoapproche du double codage nous avons preacutesenteacute un apport que nous
consideacuterons tregraves important dans lrsquoameacutelioration de lrsquoapprentissage Pour cela nous
avons conccedilu un modegravele de document multimeacutedia temporiseacute qui concreacutetise cette
approche Nous avons deacuteveloppeacute un systegraveme auteur appeleacute SACoPh qui geacutenegravere des
cours de phoneacutetique publiables via le web selon ce modegravele en exploitant les nouvelles
fonctionnaliteacutes de la version 30 du standard SMIL Ce systegraveme est conccedilu pour ecirctre les
enseignants de langues qui ont peu de connaissances en ce qui concerne les outils
informatique Il offre une interface qui soit la plus simple et la plus conviviale possible
Nous avons preacutesenteacute eacutegalement dans cette thegravese une approche de recherche par le
contenu seacutemantique des segments videacuteo peacutedagogiques utilisant les ontologies Nous
avons construit deux ontologies la premiegravere structure peacutedagogiquement un cours
videacuteo et la deuxiegraveme modeacutelise les connaissances dun domaine denseignement
Nous avons reacutealiseacute un nouvel outil appeleacute OntoCoV qui geacutenegravere lannotation de leccedilon
videacuteo en OWL baseacute sur les ontologies construites
Ensuite nous avons deacutetailleacute lindexation et la recherche conceptuelle de lrsquoensemble des
leccedilons videacuteo annoteacutees en adaptant la meacutethode vectorielle Nous avons deacutefini une
nouvelle formule CF-ISDF pour calculer le poids dun concept dans un segment videacuteo
Pour mettre en œuvre cette approche nous avons deacuteveloppeacute un prototype baptiseacute
IRSeCoV Nous avons essayeacute drsquoeacutevaluer la pertinence de lrsquoindex en testant son impact
sur la recherche en utilisant les mesures de pertinence classiques (rappel et preacutecision)
111
Mais comme le corpus est trop petit (9 documents videacuteo) nous avons essayeacute
drsquointerpreacuteter les poids de seulement quelques concepts extraits de la table drsquoindex
geacuteneacutereacute par le systegraveme
Nous avons essayeacute aussi drsquoameacuteliorer les reacutesultats obtenus avec des reacutesultats
compleacutementaires et pertinents en exploitant les relations seacutemantiques qui existent entre
les concepts et entre les objets peacutedagogiques deacutefinis dans lrsquoontologie Pour ce faire nous
avons utiliseacute proteacutegeacute 2000 avec les plugins SWRLTab pour eacutediter les regravegles SWRL et
SWRLJessTab pour exeacutecuter ces regravegles et pour infeacuterer de nouvelles reacuteponses
Les reacutesultats obtenus montrent la faisabiliteacute et les avantages de lutilisation des
ontologies pour la recherche par le contenu seacutemantique des segments videacuteo
peacutedagogiques
Perspectives
Il est neacuteanmoins important de noter que notre approche est loin drsquoecirctre finie et qursquoelle
doit eacutevoluer (nous lrsquoespeacuterons dans un futur proche)
Pour ce qui concerne la production du contenu peacutedagogique multimeacutedia le
systegraveme SACoPh permet la creacuteation de ce contenu selon un modegravele figeacute Donc
nous suggeacuterons drsquoameacuteliorer le systegraveme pour ecirctre geacuteneacuterique Cest-agrave-dire qursquoil
doit donner la possibiliteacute de creacuteer plusieurs modegraveles de contenus peacutedagogiques
multimeacutedia (chacun deacutedieacute agrave un domaine speacutecifique) en speacutecifiant leurs quatre
dimensions (structurelle spatiale temporelle et navigation temporelle) de
maniegravere graphique Une fois que lrsquoenseignant ait seacutelectionneacute un modegravele
lrsquointerface du systegraveme auteur doit srsquoadapter au modegravele choisi en offrant des
outils de creacuteation des diffeacuterents objets meacutedia constituant le modegravele chacun dans
sa reacutegion affecteacutee Ceci pour toujours preacuteserver le critegravere WYSIWYG drsquoun cocircteacute et
pour que drsquoun autre cocircteacute lrsquoenseignant ne soit pas obligeacute lors de lrsquoeacutelaboration de
son cours drsquoutiliser plusieurs outils externes pour preacuteparer les diffeacuterents types
de meacutedias qui veut les inteacutegreacute dans son cours Dans le cas ougrave il veut utiliser un
meacutedia deacutejagrave existant il pourra juste importer son url Il faudrait aussi ne pas
112
oublier de semi-automatiser la synchronisation des objets meacutedia dans le cas ougrave
les meacutedias sont importeacutes
Pour avoir un contenu peacutedagogique multimeacutedia sous forme drsquoun objet
peacutedagogique reacuteutilisable dans nrsquoimporte quelle plate-forme drsquoenseignement le
systegraveme doit offrir la possibiliteacute de geacuteneacuterer le contenu creacuteeacute dans le standard
SCORM
Notre systegraveme de recherche des segments videacuteo peacutedagogiques est une
application monoposte ou off-line On propose drsquoeacutelargir son utilisation sur le
web par la reacutealisation drsquoun moteur de recherche on-line qui permette une
recherche seacutemantique des segments temporels sur tout cours audiovisuel ou
ayant le format SMIL Ceci doit se faire tout en inteacutegrant lrsquoinfeacuterence dans le
systegraveme en utilisant les bibliothegraveques logiciels appeleacutees API qui traitent les
ontologies OWL et les regravegles SWRL
En ce qui concerne les ontologies nous proposons de reacutealiser des outils qui
automatisent lrsquoinstanciation de lrsquoontologie de lsquodomaine drsquoenseignementrsquo agrave partir
drsquoun support de cours ayant le format texte Cet outil doit utiliser les techniques
TAL (traitements automatiques de langue) Nous suggeacuterons aussi drsquoeacutetendre le
modegravele ontologique en inteacutegrant des connaissances sur le profil des apprenants
afin drsquoorienter notre systegraveme vers lrsquoadaptation des segments videacuteos selon ses
profils
113
Bibliographie
Allen J F laquo Maintaining Knowledge about Temporal Intervals raquo Communications of the ACM
(Association for Computing Machinery) Volume 26 Issue 11 Nov 1983 pages 832-843
ISSN0001-0782
Ambulant ldquoAmbulant open SMIL playerrdquo wwwambulantplayerorg 10 mars 2010
Atif Y titre laquo A constructive multimedia approach to e-learning raquo Emirates Journal for
Engineering Research 8 (1) 25-33 (2003)
Beck A et al laquo SWANS un systegraveme auteur de synchronisation et drsquoannotation pour un
apprentissage multimodale de pheacutenomegravene accentuels en langue vivante L2 raquo
Environnements Informatiques pour lrsquoApprentissage Humain Montpellier 2335
Behaz A et Djoudi M Contribution de geacuteneacuteration dun hypermeacutedia denseignement adaptatif
agrave base dontologies 3es Journeacutees Francophones sur les Ontologies JFO Poitiers France
3-4 Deacutecembre 2009
Benayache A laquo construction drsquoune meacutemoire organisationnelle de formation et eacutevaluation
dans un contexte e-learning le projet MEMORAe rdquo Thegravese pour lrsquoobtention du grade de
Docteur de lrsquoUTC Soutenu le 5 deacutecembre 2335
Blandine M Wu Y et Kuang R laquo la robustesse des systegravemes auteurs multimeacutedias raquo thegravese de
doctorat Universiteacute de Paris VIII speacutecialiteacute informatique
Bousbia N et Balla A Sceacutenarisation des contenus peacutedagogiques destineacutes agrave la FOAD
Confeacuterence Internationale sur lInformatique et ses Applications CIIA06 15-16 Mai 2006
Saida Algeacuterie
Bousbia N laquo Contribution theacuteorique et meacutethodologique agrave lrsquoeacutelaboration drsquoun environnement de
FOAD raquo Meacutemoire de magister Institut National drsquoinformation INI option systegraveme
drsquoinformation Alger 2005
Bouzeghoub A Defude B Duitama J F et Lecocq C laquoUn modegravele de description seacutemantique
de ressources peacutedagogiques baseacute sur une ontologie de domaineraquo revue sticef lsquoSciences et
114
Technologies de lacuteInformation et de la Communication pour lacuteEacuteducation et la Formationrsquo
Article de recherche Volume 12 2005
Buchanam C et Zellweger PT laquoSpecifying Temporal Behavior in Hypermedia Documents raquo
Proc of the ACM Conf on Hypertext pp 262-271 December 1992
Buffa M Dehors S Faron-Zucker C and Sander P laquo Towards a Corporate Semantic Web
Approach in Designing Learning Systemsrdquo Review of the TRIAL Solution Projectrdquo
workshop conference AIED 2005
Bulterman D and Hardman L laquo Structured Multimedia Authoring raquo in Transactions on
Multimedia Computing Communications and Applications 1(1) February (2005) New
York ACM Press pp 89ndash109
Carbonaro A ldquoOntology-based Video Retrieval in a Semantic-based Learning Environmentrdquo
Journal of e-Learning and Knowledge Society Vol 4 n 3 September 2008 (pp 203 -
212)
Charhad M laquo Modegraveles de Documents Videacuteo baseacutes sur le Formalisme des Graphes Conceptuels
pour lrsquoIndexation et la Recherche par le Contenu Seacutemantique raquo thegravese de doctorat de
lrsquouniversiteacute Joseph Fourier- Grenoble I soutenue le 28 novembre 2005
Charhad M Zrigui M et Gueacutenot G laquo Une approche conceptuelle pour la modeacutelisation et la
structuration seacutemantique des documents videacuteos raquo SETIT 2005 3rd international
confeacuterence Sciences of Electronics Technologies of information and
Telecommunications March 27-31 2005- Tunisia
Chehata N laquo Indexation videacuteo orienteacutee objet Combinaison des techniques de segmentation
drsquoimages en reacutegions avec lrsquoextraction des descripteurs de couleur raquo meacutemoire de stage de
DEA PHOTONIQUE IMAGE ET CYBERNETIQUE Universiteacute Louis Pasteur
Strasbourg THOMSON MULTIMEDIA RampD France
Chisogne C meacutemoire de fin drsquoeacutetude laquo Systegraveme de contraintes temporelles appliqueacutees agrave
lrsquoeacutedition de documents multimeacutedia structureacutes raquo eacutediteur FUNDP Institut
dinformatique Lundi le 30 aoucirct 1999
DCMI Dublin Core Metadata Initiative from httpdublincoreorgdocumentsdcmi-terms
Deltour R Guerraz A and Roisin C laquo Multimedia Authoring for CoPs raquo 1st International
Workshop on Building Technology Enhanced Learning solutions for Communities of
Practice Crete Greece 2 October 2006 pp 60-69
115
Desmoulins C et Grandbastien M laquo Des ontologies pour indexer des documents techniques
pour la formation professionnelle raquo confeacuterence IC2000
Ingeacutenierie des connaissances Toulouse (Centre pour lUNESCO) 10-12 Mai 2000
Dong A Li H and Wang B ldquoOntology-driven annotation and Access of Educational Video
Data in E-learningrdquo in E-learning Experiences and Future Edited by Safeeullah
Soomro Publisher InTech (pp 305-326 April 2010 ISBN 978-953-307-092-6)
Euzenat J Layaiumlda N et Dias V ldquoA semantic framework for multimedia document
adaptationrdquo In Proceedings of the 18th International Joint Conference on Artificial
Intelligence pages 31ndash36 2003
Gruber T R ldquoA Translation Approach to Portable Ontology Specificationsrdquo In Knowledge
Acquisition 5(2) pp 199-223 1990 See also ldquoWhat is an Ontologyrdquo httpwww-
kslstanfordedukstwhat-is-an-ontologyhtml
Haav HM and Lubi TL ldquoA Survey of Concept-based Information Retrieval Tools on the
Webrdquo In Proceedings of the 5th East-European Conference ADBIS Vol 2 pp 29-41 2001
Hammache A et Ahmed-Ouamer R laquo Un systegraveme de recherche drsquoinformation pour le e-
learningraquo Revue Document numeacuterique 1279-5127 - VOL 111-2 - 2008 - pp85-105
Hernandez N laquo Ontologie de domaine pour la modeacutelisation du contexte en recherche
drsquoinformation raquo thegravese de doctorat de lrsquouniversiteacute de Paul Sabatier de Toulouse Soutenue
le mardi 06 deacutecembre 2006
Hervieu A laquo Analyse de trajectoires videacuteos agrave lrsquoaide de modeacutelisations markoviennes pour
lrsquointerpreacutetation de contenus raquo thegravese de doctorat devant lrsquoUniversiteacute de Rennes 1
Mention Traitement du Signal et Teacuteleacutecommunications Soutenue le 5 mars 2009
Horn A ldquoOn sentences which are true of direct unions of algebrasrdquo Journal of Symbolic Logic
16(1)14ndash21 1951
HyTime ISOIEC JTC1SC18WG8 N1920 Information Technology HypermediaTime-based
Structuring Language (HyTime) Second edition ISOIEC August 1997 [En Ligne]
httpwwwornlgovsgmlwg8docsn1920htmln1920html
Isaac A et Troncy R laquo Ontologie et description du contenu de document audiovisuel une
expeacuterimentation dans le domaine meacutedical raquo CDT 2005
ISOIEC 2002 Overview of the MPEG-7 Standard (version 8) ISOIEC
JTC1SC29WG11N4980 Klagenfurt July 2002
116
Jedidi A laquo Modeacutelisation geacuteneacuterique de document multimeacutedia par des meacuteta-donneacutees
meacutecanisme drsquoannotation et drsquointerrogation raquo thegravese de doctorat soutenu agrave lrsquouniversiteacute
Toulouse III ndash Paul Sabatier UFR Matheacutematique Informatique Gestion le 06 juillet 2005
Jourdan M Layaiumlda N et Roisin C laquo Le temps dans les documents raquo vol H 7 228 Techniques
de lingeacutenieur 249 rue de Crimeacutee Paris 1999
Layaiumlda N laquoMADEUS Systegraveme drsquoeacutedition et de preacutesentation de documents multimeacutedia
structureacutes raquo thegravese de doctorat Universiteacute Joseph Fourier de Grenoble France 1997
Layaiumlda N et Sabry-Ismail L laquo MADEUS un modegravele de document multimeacutedia structureacute raquo
Techniques et Sciences de lInformatique (TSI) vol 15 num 9 numeacutero theacutematique
Multimeacutedia Collecticiels 1996
LCM Ministegravere de la Jeunesse de lrsquoEducation Nationale et de la Recherche (France) laquoEtude
des outils de gestion de ressources numeacuteriques pour lrsquoenseignement raquo Pocircle conseil
Business Interactif 290703
Lee J Munther H Abualkibash and Padmini K Ramalingam laquo Ontology- based Shot Indexing
for Video Surveillance Systemraquo Proc of CISSE 2007 Dec 3 - 12 2007
Lin C-Y Tseng B L and Smith J R ldquoVideoAnnEx IBM MPEG-7 Annotation Tool for
Multimedia Indexing and Concept Learning IEEE Intl Conf on Multimedia amp Expo
(ICME) Baltimore July 2003
Macromedia Flash et Director En ligne httpwwwmacromediacom 1998
Martin J laquo Un modegravele vectoriel relationnel de recherche drsquoinformation adapteacute aux images raquo
thegravese de doctorat de LrsquoUNIVERSITEacute JOSEPH FOURIER ndash GRENOBLE I soutenue le 22
deacutecembre 2004
Martin P laquo WinPitch LTL un logiciel multimeacutedia denseignement de la prosodie raquo Alsic Vol
8 ndeg 2 | 2005 [En ligne] mis en ligne le 15 deacutecembre 2005 URL
httpalsicrevuesorgindex332html Consulteacute le 22 mars 2012
Martinet J laquo Un modegravele vectoriel relationnel de recherche drsquoinformation adapteacute aux imagesraquo
thegravese de doctorat DE LrsquoUNIVERSITEacute JOSEPH FOURIER ndash GRENOBLE I Preacutesenteacutee et
soutenue publiquement le 22 deacutecembre 2004
Mayer R Multimedia learning Cambridge MA United States Cambridge University Press
(2001)
117
ME Livre laquo Multimedia and e-Learning A New Direction for Productivity Promotion and
Enhancement raquo copyAPO 2003 ISBN 92-833-2344-0 Report of the APO Seminar on
Multimedia for Productivity Promotion and Enhancement (With Special Focus on e-
Learning) Republic of China 25ndash29 March 2002
Merzougui G Djoudi M et Zidani A Editeur de cours meacutediatiseacutes en SMIL Confeacuterence
Internationale Sciences Electroniques Technologies de lInformation et des
Teacuteleacutecommunications IEEE SETIT 2004 ISBN 9973-41-902-2 Sousse Tunisie 15-20 Mars
2004
MHEG Meyer-Boudnik T and Effelsberg W laquo MHEG Explained raquo IEEE Multimedia
Magazine vol 2 num 1 pp 26-38 1995
Mielnikoff M laquo Qursquoest-ce que lrsquo E-Learning raquo CRITT-TTI Centre Reacutegional drsquoinnovation et de
transfert de technologie- Teacuteleacutecommunication et technologies de lrsquoinformation le
07112005
MPEG-7 Marinez J M Koenen R and Pereira F laquo MPEG-7 The Generic Multimedia Content
Description Standard Part 1 raquo Editor Peiya Liu Siemens Corporate Research 1070-
986X02$1700 copy 2002 IEEE
Murray T Blessing S and Ainsworth S ldquoAuthoring Tools for Advanced Technology Learning
Environmentsrdquo Dordrecht Hardbound Kluwer Academic Publishers 571 p 2003
Najjar L J ldquoDual Coding as A possible Explanation for the Effects of Multimedia on
Learningrdquo GIT-GVU-95-29 Atlanta Georgia Institute of Technology Graphics
Visualization and Usability Center 1996
Najjar L J ldquoMultimedia Information and Learningrdquo Journal of Educational Multimedia and
Hypermedia 5 129-150 1998
OWL Smith M K Welty C and McGuinness D L ldquo OWL Web Ontology Language Guiderdquo
W3C Recommendation February 2004 Url httpwwww3orgTRowl-guide
consulter le 13102012
Peacutechou A et Stenton A laquoEncadrer la meacutediation- le cas de lrsquointonation raquo colloque
compreacutehension et hypermeacutedia Albi Octobre 2002
Psycheacute V Olavo et Bourdeau J laquo Apport de lrsquoingeacutenierie ontologique aux environnements de
formation agrave distance raquo revue sticeforg science et technologie de lrsquoinformation et de la
communication pour lrsquoEducation et la formation volume 10 2003
118
Pullum Geoffrey K Phonetic symbol guide Chicago University of Chicago Press (1986)
RDF Lassila O et Swick R R laquoRDF Resource Description Frame Work raquo Recommandation 22
Feacutevrier 1999 de W3C Disponible agrave httpwwww3orgTRREC-rdf-syntax
Reyes E G laquo Lobjet technique hypermeacutedia repenser la creacuteation de contenu eacuteducatif sur le
Web raquo thegravese de doctorat DE LUNIVERSITEacute PARIS VIII Discipline Sciences de
linformation et de la communication le 14 feacutevrier 2007
Roisin C laquo Documents structureacutes multimeacutedia raquo meacutemoire drsquohabilitation agrave diriger les recherches
preacutesenteacutee le 22 septembre 1999 agrave lrsquoinstitut national polytechnique de Grenoble
Roisin C Mikač J and Le Duc B ldquoThe LimSee0 Multimedia Authoring Modelrdquo ACM
Symposium on Document Engineering 10-13 October 2006 Amsterdam the
Netherlands pp 173-175
Roisin C and Mikaacutec J laquo Comment bacirctir un cours multimeacutedia avec LimSee3 raquo EpiNet Revue
Electronique de lEPI (2008)
Rosenberger T and MacNeil R L laquoProsodic Font Translating speech into graphicsraquo
Proceedings of CHIrsquo99 Extended Abstracts
httpwwwmediamitedu~taraCHI1999pdf
Salton G The SMART Retrieval System Prentice Hall 1971
Salton G and McGill M laquo Introduction to Modern Information Retrievalraquo McGraw-Hill 1983
Seacutenac P Diaz M Leacuteger A and De Saqui-Sannes P laquoModeling Logical and Temporal
Synchronization in Hypermedia Systemsraquo IEEE Journal of Selected Areas on
Communications vol 14 num 1 pp 84-103 1996
SMIL 10 laquoSynchronized Multimedia Integration Language (SMIL) 10 raquo P Hoschka
Recommandation de W3C 15 Juin 1998 on ligne httpwwww3orgTRREC-smil
SMIL 20 laquoSynchronized Multimedia Integration Language (SMIL 20) raquo Recommandation de
W3C 2001 On ligne httpwwww3orgTRsmil20
SMIL 03 laquoSynchronized Multimedia Integration Language (SMIL 03)rdquo Synchronized
Multimedia Working Group (SYMM-WG) of the W3C
rdquohttpwwww0orgTRSMIL visited on March10 2010
Stenton A Peacutechou A Caillant-Sirdey C et Tricot A laquoEffet du double cordage synchrone de
lrsquoaccentuation en L2 selon des modaliteacutes de restitution de lrsquoapprenant raquo 1er colloque
international de didactique cognitive Toulouse 26-28 janvier 2005
119
SWRL I Horrocks P F Patel-Schneider H Boley S TabetB Grosof et M Dean ldquoSWRL A
Semantic Web Rule Language Combining OWL and RuleMLrdquo W0C Member
Submission 21 May 2004 Url httpwwww3orgSubmissionSWRL acceacutedeacute le
13102012
Tracy Allan Hall laquo Syllable Phonology raquo dans Keith Brown (dir) Encyclopedia of Language and
Linguistics vol 12 Oxford Elsevier 2006 2e eacuted (ISBN 0-08-044299-4) p 329
Troncy R laquo Formalisme des connaissances documentaires et des connaissances conceptuelles agrave
lrsquoaide drsquoontologie application agrave la description de documents audiovisuels raquo thegravese de
doctorat universiteacute de Grenoble soutenue le 5 mars 2004
Troncy R laquo Nouveaux outils et documents audiovisuels les innovations du web seacutemantique raquo
392 Documentaliste ndash science de lrsquoinformation 2335 Vol 42 ndeg6
UML Charroux B Osmani A et Thierry-Mieg Y ldquoUML 2rdquo pearson education 2335
Van Rossum G Jansen J Mullender K and Bulterman D laquoCMIFed a presentation
Environment for Portable Hypermedia Documentsraquo Proc of the ACM Multimedia
Conf California 1993
XHTML+SMIL XHTML+SMIL Profile Newman D Schmitz P and Patterson A ldquoW3C
Working Draftrdquo work in progress Available at
httpwwww3orgTRXHTMLplusSMIL visited on Ferbruary15 2010
Zargayouna H laquo Indexation seacutemantique de documents XMLraquo thegravese de doctorat agrave lrsquouniversiteacute
Paris XI Orsay Soutenue le 15 deacutecembre 2005
120
Liste des publications personnelles
Publications dans des revues internationales
Ghalia Merzougui Mahieddine Djoudi and Behaz Amel ldquoConception and Use of Ontologies for
Indexing and Searching by Semantic Contents of Video Coursesrdquo revue IJCSI-2011-8-6-702
Volume 8 Issue 6 November 2011
Ghalia Merzougui and Mahieddine Djoudi ldquoAn Authoring System for Editing Lessons in
Phonetic English in SMIL30rdquo revue IJCSI-2011-8-6-645 Volume 8 Issue 6 November 2011
Ghalia Merzougui Mahieddine Djoudi et Abdelmadjid Zidani ldquoEditeur de cours meacutediatiseacutes en
SMILrdquo revue ISDM ndeg18 ndash 2004 Colloque TICE MEDITERRANEE 26 - 27 novembre 2004
Communications dans des confeacuterences internationales
Ghalia Merzougui et Mahieddine Djoudi laquo Une approche de conception et de production des
cours de phoneacutetique en SMIL 30 raquo confeacuterence ICIST2011 -Teacutebeacutessa Algerie du 24 au 26 Avril
2011
Ghalia Merzougui Amel Behaz Mahieddine Djoudi and Aouadj Messaoud ldquoAn Authoring
System for Editing Lessons in Phonetic English in SMIL 30rdquo 14th East-European on Advances
in Database and Information Systems ADBIS 2010
Ghalia Merzougui Amel Behaz and Mahieddine Djoudi Annotation de cours videacuteo agrave base
drsquoontologie pour une indexation seacutemantique Confeacuterence internationale des technologies de
lrsquoinformation et de la communication CITICrsquo09 Seacutetif 04-05 mai 2009
Amel Behaz Ghalia Merzougui et Mahieddine Djoudi Approche de production de documents
peacutedagogiques multimeacutedias multi-formats Seacuteminaire Euo-Mditerraneacuteen pour
lApprofondissement de la Formation agrave Distance SEMAFORAD Bejaia Algeacuterie 12-14 Nov
2005
121
Amel Behaz Ghalia Merzougui et Mahieddine Djoudi Approche de production de documents
peacutedagogiques multimeacutedias multi-formats Congregraves International en Informatique Appliqueacutee
CIIA05 Bordj Bou Arreacuteridj Algeacuterie November 19-21 2005
Ghalia Merzougui Mahieddine Djoudi and Abdelmadjid Zidani Editor of Courses Mediatized
on SMIL 2004 International Arab Conference on Information Technology (ACIT 2004)
Constantine Algeria ISSN 1812-0857 December 12-15 2004
Ghalia Merzougui Mahieddine Djoudi et Abdelmadjid Zidani Editeur de cours meacutediatiseacutes en
SMIL Confeacuterence Internationale Sciences Electroniques Technologies de lInformation et des
Teacuteleacutecommunications IEEE SETIT 2004 ISBN 9973-41-902-2 Sousse Tunisie 15-20 Mars
2004
Ghalia Merzougui Mahieddine Djoudi et Abdelmadjid Zidani Editeur de cours meacutediatiseacutes en
SMIL Colloque TICE Meacutediterraneacutee NICE les 26 -27 Novembre 2004
Communications dans des congregraves nationaux (avec comiteacute de
lecture)
Ghalia Merzougui et Mahieddine Djoudi Approche de production de documents peacutedagogiques
multimeacutedias Journeacutees deacutetude sur les TIC JeTIC2006 Bechar Algeacuterie 15-16 Avril 2006
122
Annexes
Annexe 1 Partie du code source du systegraveme SACoPh
Classe SmilGen La classe SmilGen est la classe la plus importante de notre
programme crsquoest la partie responsable de la geacuteneacuteration du document SMIL 30 et afin
drsquoy parvenir elle utilise lrsquointerface DOM preacutesente dans le module QtXml La classe
Leccedilon utilise la classe SmilGen au niveau de la fonction Geacuteneacuteration comme suit
void LeconGeneration(QString SmilPath)
Generateur = new SmilGen(PathLeconSmilPathtext())
Generateur-gtInitialiser()
Generateur-gtsetIndexRegions(VectReglesize())
Generateur-gtsetStaticRegion(text() NomProfesseurNomEtablissement getListeRegle())
for(int i=0iltVectReglesize()i++)
Generateur-gtInsertRule(VectRegle[i]-gt getRecordTimeList() VectRegle[i]-gt
getListeExemple()VectRegle[i]-gttext())
delete Generateur
Fonction lsquoinsertion de lrsquoindexrsquo
La fonction setIndexRegions permet drsquoinseacuterer lrsquoindex de navigation hypermeacutedia dans le
fichier SMIL Pour cela elle utilise une fonction reacutecursive nommeacutee InsertIndexRegions
void SmilGenInsertIndexRegions(QDomNode Nodeint Nbr)
if(NodetoElement()tagName()==layout)
QDomElement IndexElement = SmilDocumentcreateElement(region)
IndexElementsetAttribute(left40)
IndexElementsetAttribute(right590)
IndexElementsetAttribute(height25)
IndexElementsetAttribute(textFontSize18px)
IndexElementsetAttribute(textColorblack)
IndexElementsetAttribute(textFontWeightbold)
IndexElementsetAttribute(textAligncenter)
IndexElementsetAttribute(backgroundColora5a5b1)
for(int i=1ilt=Nbri++)
QDomNode Clone = IndexElementcloneNode(false)
QString Attribute
AttributesetNum(i)
123
Attributeprepend(Index)
ClonetoElement()setAttribute(xmlidAttribute)
ClonetoElement()setAttribute(topTop)
NodeappendChild(Clone)
Top+=30
if(NodehasChildNodes())
InsertIndexRegions(NodefirstChild()Nbr)
if(NodenextSibling()isNull())
InsertIndexRegions(NodenextSibling()Nbr)
Annexe 2 Partie du code source du systegraveme IRSeCoV
Fonction pour parser un fichier owl afin de remplir la table drsquoindex
void MainWindowparseLessonowl(QStringList list)
QStringListIterator itl = listbegin()
int nomblv=0
while (itl = listend())
QFile file(itl)
if (fileopen(QFileReadOnly | QFileText))
return
QString errorStr
int errorLine
int errorColumn
QDomDocument doc
if (docsetContent(ampfile false amperrorStr amperrorLine
amperrorColumn))
return
fileclose()
QDomElement root = docdocumentElement()
if (roottagName() = rdfRDF)
return
QDomNode child = rootfirstChildElement (cours_video)
QDomNode n=childfirstChildElement (est_presente_dans)
QDomNode m=nfirstChildElement (lesson_video)
QDomElement j=mtoElement ()
QDomNodeList nbrdiap = jchildNodes ()
int nbrdia = nbrdiapcount ()
int nlv = mtoElement ()attribute (rdfID)remove (06)toInt ()
QDomNode i=mfirstChild()
while (iisNull ())
124
QDomNode diap = ifirstChild()
QDomElement n = diaptoElement()
int ndiap = nattribute(rdfID)remove (011)section (_-1-
1)toInt ()
QDomElement debut = diapfirstChildElement (Debut)
QString deb = debuttext ()
QDomElement duree = diapfirstChildElement (Duree)
QString dur = dureetext ()
QDomElement cont = diapfirstChildElement (contient)
QDomNode contient = cont
while (contientisNull ())
QDomNode op = contientfirstChild()
QString nop = optoElement()attribute (rdfID)
QDomNode conc = opfirstChild()
while (concisNull ())
if (conctoElement ()tagName () == concerne)
QString concepte = conctoElement ()attribute
(rdfresource)remove (053)
chargerDansMap(nlvnbrdiandiapdebdurnopconcepte)
conc=concnextSibling ()
contient = contientnextSibling()
i=inextSibling ()
++itl
++nomblv
parcourir la table drsquoindex pour calculer les poids des concepts dans
chaque segment
CalcPoid(nomblv)
QMessageBoxinformation(this Concept Selection Le chargement
de MAP est terminer)
Annexe 3 Code SMIL drsquoune leccedilon geacuteneacutereacute par SACoPh
Deacutefinition
Synchronized Multimedia Integration Language (ou SMIL) est une speacutecification du
W0C Lrsquoobjectif de SMIL est de permettre lrsquointeacutegration des contenus multimeacutedias
125
diversifieacutes (images sons textes videacuteo animations flux de texte) en les synchronisant
afin de permettre la creacuteation des preacutesentations multimeacutedias SMIL est un langage de la
famille XML La structure XML drsquoun document SMIL deacutecrit le deacuteroulement temporel et
spatial des diffeacuterents composants inteacutegreacutes En drsquoautres termes SMIL permet drsquoindiquer
le moment ougrave un contenu sera afficheacute pendant combien de temps et dans quelle partie
de la fenecirctre drsquoaffichage
Versions de SMIL
bull SMIL 13 crsquoest la premiegravere version qui a eacuteteacute deacuteveloppeacute en juin 1998 par un groupe de
travail appeleacute SYMM qui a eacuteteacute formeacute au sein de W3C Cette version a pour objectif de
permettre lrsquoeacutechange et lrsquoeacutevolution interopeacuterable du web SMIL 13 est devenu une
recommandation du W3C en Juin 1998
bull SMIL 23 une nouvelle version a eacuteteacute conccedilue par le mecircme groupe en 2001 et qui avait
comme objectif de deacutefinir un langage baseacute sur XML et de permettre de reacuteutiliser la
syntaxe et la seacutemantique de SMIL dans drsquoautres langages baseacutes sur XML et en
particulier ceux qui neacutecessitent de repreacutesenter une temporisation et une
synchronisation Par exemple les composants de SMIL 20 sont utiliseacutes pour inteacutegrer la
temporisation dans XHTM et SVG
SMIL 20 est devenu une recommandation du W3C en aoucirct 2001
Dans SMIL les eacuteleacutements et les attributs sont groupeacutes dans des paquets indeacutependants
appeleacutes modules Par exemple la disposition et les eacuteleacutements de reacutegion sont dans le
module de disposition et les eacuteleacutements danimateColor et danimateMotion sont dans le
module danimation Des modules de SMIL peuvent ecirctre groupeacutes dans une langue
appeleacutee un profil Il y a deux profils de SMIL profil du langage de SMIL 20 et une
version simplifieacutee profil de base de SMIL 20 conccedilu pour de petits dispositifs
Deacuteveloppeacutes agrave partir de SMIL 10 les modules SMIL 20 apportent de nouvelles
fonctionnaliteacutes qui se partagent entre 10 domaines fonctionnels comme le montre la
figure ci-dessus
126
Figure 46 Domaines fonctionnels de SMIL 20
bull SMIL 21 a eacuteteacute reconccedilu sous la forme drsquoune seacuterie de modules composables fondeacutes sur
lrsquoinfrastructure fournie par la recommandation modularisation de XHTML de la W3C
Un profil de SMIL 21 repreacutesente un ensemble de module La recommandation de SMIL
21 deacutefinit 3 nouveaux profils qui sont utiles agrave une large gamme drsquoapplications
ndash Le profile langage SMIL 21
ndash Le profile mobile SMIL 21
ndash Le profile mobile eacutetendu SMIL 21
SMIL 21 est devenu une recommandation du W3C en Deacutecembre 2005
bull SMIL 03 les nouvelles fonctionnaliteacutes de SMIL 03 sont une reacuteponse directe agrave la
demande de lrsquoindustrie et des utilisateurs Par exemple le standard permet drsquoinseacuterer
directement dans la preacutesentation des animations des leacutegendes et des libelleacutes
synchroniseacutes Ainsi SMIL devient alors un langage descriptif tregraves utile pour le
deacuteveloppement des ressources du web seacutemantique qui eacutevolue au fil du temps On peut
citer quelques balises suppleacutementaires de cette version
ltsmilTextgt ltsmilTextgt est une nouvelle balise qui fournis un eacuteleacutement conteneur de
texte
lttextStylinggt lttextStylinggt permet drsquoajouter des possibiliteacutes de formater un texte
ltspangt ltspangt est une balise conteneur drsquoattributs de format au sein de la balise
ltsmilTextgt
lttevgt lttevgt est une balise qui deacutefinit un point temporel elle srsquoappuie sur la valeur
des attributs begin et next
127
SMIL 30 est devenu une recommandation du W3C en Deacutecembre 2008
Fonctionnaliteacutes de SMIL
bull Gestion des meacutedias (Les contenus)
bull Gestion de lrsquoespace (Les lay-out)
bull Gestion du temps (Synchronisation)
bull Gestion de lrsquointeraction avec lrsquoutilisateur (hypermeacutedia)
Structure drsquoun document SMIL
Un document SMIL a pour racine lrsquoeacuteleacutement ltsmilgt et se compose drsquoun en-tecircte et drsquoun
corps La partie ltheadgt contient toutes les informations descriptives et relatives agrave la
mise en page alors que la partie ltbodygt contient le corps du document les informations
sur les meacutedias inclus et sur leurs comportements et la partie dynamique de la
preacutesentation
La structure type drsquoun document SMIL peut ecirctre la suivante
ltsmilgt
ltheadgt
ltmetagt
ltlayoutgt
ltroot-layoutgt
ltregiongt
ltlayoutgt
ltheadgt
ltbodygt
ltswitchgt hellip ltswitchgt
ltpargt hellip ltpargt
ltseqgt hellip ltseqgt
ltbodygt
ltsmilgt
A lrsquointeacuterieur de la section ltheadgt nous avons une partie ltmetagt qui contient des
informations descriptives comme lrsquoauteur ou la date de conception de la preacutesentation
et une partie ltlayoutgt qui deacutefinit le positionnement et la mise en page de la fenecirctre
dans laquelle va se jouer la preacutesentation Cette section contient elle-mecircme deux types de
balises En premier lieu la balise ltroot-layoutgt qui permet de deacutefinir les proprieacuteteacutes de
la fenecirctre de preacutesentation comme sa dimension et sa couleur de fond Enfin la balise
ltregiongt permet de deacutefinir des zones dans la fenecirctre de preacutesentation dans lesquelles les
diffeacuterents meacutedias seront afficheacutes Chaque reacutegion doit avoir un identificateur un
128
emplacement et peut avoir une couleur Dans lrsquoexemple suivant deux reacutegions sont
deacutefinies une pour le texte et une autre pour lrsquoimage
ltlayoutgt
ltroot-layout id=exemple title=exemple width=800 height=600gt
ltregion id=image title=image top=15 left=290gt
ltregion id=text title=texte top=270 left=290gt
ltlayoutgt
La balise ltbodygt et ses descendants permettent de placer les composants dans les
reacutegions deacutefinies dans lrsquoeacuteleacutement ltlayoutgt deacutecrit ci-dessus Deux balises de base de cette
section permettent de controcircler la ligne temporelle ltpargt et ltseqgt Les diffeacuterents
meacutedias reacutefeacuterenceacutes dans un tag ltpargt sont joueacutes simultaneacutement En revanche les
meacutedias se trouvant agrave lrsquointeacuterieur drsquoune balise ltseqgt sont joueacutes en seacutequence crsquoest-agrave-dire
les uns apregraves les autres Il est possible drsquoimbriquer ces deux types de tag les uns dans les
autres pour creacuteer des sous-preacutesentations Dans lrsquoexemple suivant les images sont
afficheacutees en seacutequence (les unes agrave la suite des autres) mais en mecircme temps qursquoun texte
descriptif
ltbodygt
ltseqgt
ltpargt
lttext region=text src=mediatext1txt dur=10sgt
ltimg region=image src=mediaimg1gif dur=10sgt
ltpargt
ltpargt
lttext region=text src=mediatext2txt dur=10sgt
ltimg region=image src=mediaimg2gif dur=10sgt
ltpargt
ltseqgt
ltbodygt
Nous examinons maintenant plus preacuteciseacutement comment sont introduits les diffeacuterents
meacutedias dans la preacutesentation On peut remarquer que chaque meacutedia possegravede sa propre
balise Ainsi sept eacuteleacutements XML correspondant chacun agrave un type de meacutedia vont
permettre de placer les composants dans une preacutesentation On distingue deux
cateacutegories de meacutedias les meacutedias continus qui ont une dureacutee intrinsegraveque (son videacuteo) et
les meacutedias discrets qui nrsquoont pas de dureacutee preacutedeacutefinie (images texte) mais qui pourront
en avoir une dans le cadre de la preacutesentation Les diffeacuterentes balises associeacutees sont les
suivantes
ltaudiogt pour les composants sonores (voix son hellip)
ltvideogt pour les seacutequences videacuteos
lttextstreamgt pour les textes dynamiques avec deacuteroulement automatique
129
ltanimationgt pour les animations en Flash par exemple
ltrefgt pour tout meacutedia continu qui nrsquoest pas compris dans un des types citeacutes ci-
dessus
ltimggt pour des images
lttextgt pour des composants textuels
Pour tous ces diffeacuterents tags lrsquoattribut src permet de speacutecifier lrsquoemplacement du meacutedia
qursquoil se trouve dans le reacutepertoire courant ou sur un serveur web distant Lrsquoattribut
reacutegion permet de deacutefinir lrsquoemplacement dans lequel le meacutedia va se jouer (cet
emplacement doit avoir eacuteteacute creacuteeacute preacutealablement voir partie ltheadgt) Il est important de
noter qursquoagrave lrsquointeacuterieur des balises ltpargt ou ltseqgt le temps se deacuteroule de maniegravere
automatique en effet un meacutedia reacutefeacuterenceacute dans un tag ltseqgt va se jouer directement agrave
la suite de celui qui le preacutecegravede Cependant si lrsquoauteur de la preacutesentation veut controcircler
lui-mecircme la ligne temporelle il est possible de deacutefinir le deacutebut la fin ou la dureacutee drsquoun
meacutedia Tous les intervalles de temps sont mesureacutes par rapport agrave la ligne temporelle de
SMIL qui est propre agrave lrsquoapplication de preacutesentation Crsquoest lrsquoutilisateur qui la controcircle il
a le choix de jouer la preacutesentation de la faire revenir en arriegravere de lrsquoavancer ou encore
de la stopper
Code SMIL drsquoune leccedilon geacuteneacutereacute par SACoPh
en tecircte
ltxml version=11 encoding=UTF-8gt
ltDOCTYPE smil PUBLIC -W3CDTD SMIL 30 LanguageEN
httpwwww3org2008SMIL30SMIL30Languagedtdgt
ltsmil version=30 xmlns=httpwwww3orgnsSMIL baseProfile=Languagegt
ltheadgt
ltlayoutgt
speacutecifier les diffeacuterentes regions (aspect spaciale)
ltroot-layout width=800 xmlid=RootLayout height=600
src=BackgroundImagejpggt
ltregion textFontWeight=bold xmlid=Lecon textAlign=center right=35
left=165 height=35 top=43 textColor=white textFontSize=18pxgt
ltregion textFontWeight=bold xmlid=Regle right=35 left=250 height=92
top=97 textColor=black textFontSize=18pxgt
ltregion textFontWeight=bold xmlid=Exemple textAlign=center right=35
left=340 height=270 top=235 textColor=black textFontSize=18pxgt
ltregion textFontWeight=bold xmlid=Univ right=35 left=515 height=30
top=542 textColor=white textFontSize=15pxgt
ltregion textFontWeight=bold xmlid=Prof right=400 left=130 height=30
top=542 textColor=white textFontSize=15pxgt
speacutecifier les regions pour les different index
ltregion textFontWeight=bold xmlid=Index1 textAlign=center right=590
left=40 height=25 backgroundColor=a5a5b1 textColor=black top=125
textFontSize=18pxgt
130
ltregion textFontWeight=bold xmlid=Index2 textAlign=center right=590
left=40 height=25 backgroundColor=a5a5b1 textColor=black top=155
textFontSize=18pxgt
ltregion textFontWeight=bold xmlid=Index3 textAlign=center right=590
left=40 height=25 backgroundColor=a5a5b1 textColor=black top=185
textFontSize=18pxgt
ltlayoutgt
ltheadgt
le corps du document contient lrsquoagencement temporel de diffeacuterents objets meacutedia
ltbodygt
ltpar repeatCount=indefinitegt
ltimg fill=freeze region=RootLayout src=BackgroundImagejpggt
ltsmilText region=Lecongtthe combination thltsmilTextgt
ltsmilText region=ProfgtMrs AmeurltsmilTextgt
ltsmilText region=Univgtunhversity de BatnaltsmilTextgt
ltseqgt
Speacutecifier le premier segment (regravegle 1 avec ses exemples)
ltpar xmlid=1 dur=30sgt
ltaudio begin=1s src=tips 1wavgt
ltaudio begin=13s src=example 1wavgt
ltaudio begin=18s src=example 2wavgt
ltaudio begin=24s src=example 3wavgt
regravegle 1
ltsmilText region=Regle abstract=the combination th is pronounced
voiceless in some wordsgt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=aa00ff textFontSize=20pxgtthe combination th is pronounced ltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff5500 textFontSize=20pxgtamp952 voicelessltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=aa00ff textFontSize=20pxgt in some wordsltspangt
ltpgt
ltsmilTextgt
exemple 1
ltsmilText begin=13s region=Exemplegt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff007f textFontSize=20pxgtthltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgtinkltspangt
ltpgt
exemple 2
lttev begin=5sgt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff557f textFontSize=20pxgtthltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgtiefltspangt
ltpgt
exemple 3
lttev begin=11sgt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgtmonltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff557f textFontSize=20pxgtthltspangt
ltpgt
ltsmilTextgt
ltpargt
Speacutecifier le deuxiegraveme segment (regravegle 2 avec ses exemples)
ltpar xmlid=2 dur=28sgt
ltaudio begin=1s src=tips 2wavgt
ltaudio begin=12s src=example 4wavgt
ltaudio begin=18s src=example 5wavgt
ltaudio begin=23s src=example 6wavgt
ltsmilText region=Regle abstract= th is pronounciation amp240 voiced in
some words gt
ltpgt
131
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=aa00ff textFontSize=22pxgtth is pronounciation amp240 voiced in
some words ltspangt
ltpgt
ltsmilTextgt
ltsmilText begin=12s region=Exemplegt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff557f textFontSize=20pxgtthltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgtoseltspangt
ltpgt
lttev begin=6sgt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff557f textFontSize=20pxgtthltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgteltspangt
ltpgt
lttev begin=11sgt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgtmonltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff557f textFontSize=20pxgtthltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgterltspangt
ltpgt
ltsmilTextgt
ltpargt
Speacutecifier le troisiegraveme segment (regravegle 3 avec ses exemples)
ltpar xmlid=3 dur=21sgt
ltaudio begin=1s src=tips 3wavgt
ltaudio begin=9s src=example 7wavgt
ltaudio begin=15s src=example 8wavgt
ltsmilText region=Regle abstract= th is pronounced tin some wordsgt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgtth is pronounced ltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff557f textFontSize=20pxgttltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgtin some wordsltspangt
ltpgt
ltsmilTextgt
ltsmilText begin=9s region=Exemplegt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff557f textFontSize=20pxgtthltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgtamesltspangt
ltpgt
lttev begin=6sgt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff557f textFontSize=20pxgtthltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgtymeltspangt
ltpgt
ltsmilTextgt
ltpargt
ltseqgt
Speacutecifier la table drsquoindex
lta href=1gt
ltsmilText region=Index1gttips 1ltsmilTextgt
ltagt
lta href=2gt
ltsmilText region=Index2gttips 2ltsmilTextgt
ltagt
132
lta href=3gt
ltsmilText region=Index3gttips 3ltsmilTextgt
ltagt
ltpargt
ltbodygt
ltsmilgt
Annexe 4 Code OWL des ontologies eacutelaboreacutees
Code OWL de lrsquoOntologie de domaine drsquoenseignement
En tecircte
ltxml version=10gt
ltrdfRDF
xmlns=httpwwwowl-ontologiescomOntology1277939276owl
xmlnsrdf=httpwwww3org19990222-rdf-syntax-ns
xmlnsxsd=httpwwww3org2001XMLSchema
xmlnsrdfs=httpwwww3org200001rdf-schema
xmlnsowl=httpwwww3org200207owl
xmlbase=httpwwwowl-ontologiescomOntology1277939276owlgt
ltowlOntology rdfabout=gt
Deacuteclaration des classes
un domaine drsquoenseignement
ltowlClass rdfID=domaine_d_enseignementgt
ltrdfssubClassOf rdfresource=httpwwww3org200207owlThinggt
ltrdfssubClassOfgt
ltowlRestrictiongt
ltowlminCardinality rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemaintgt
1ltowlminCardinalitygt
ltowlonPropertygt
ltowlObjectProperty rdfID=abordegt
ltowlonPropertygt
ltowlRestrictiongt
ltrdfssubClassOfgt
ltrdfscomment rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
represente un cours ou un module ou bien matiere a enseigner pour une formation
donneeltrdfscommentgt
ltowlClassgt
ltowlClass rdfID=conceptgt
ltrdfssubClassOf rdfresource=httpwwww3org200207owlThinggt
ltrdfssubClassOfgt
ltowlRestrictiongt
ltowlminCardinality rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemaintgt
1ltowlminCardinalitygt
ltowlonPropertygt
ltowlObjectProperty rdfID=composer_degt
ltowlonPropertygt
ltowlRestrictiongt
ltrdfssubClassOfgt
ltowlClassgt
Deacuteclaration des relations
133
ltowlObjectProperty rdfabout=abordegt
ltrdfsrange rdfresource=conceptgt
ltrdfsdomain rdfresource=domaine_d_enseignementgt
ltrdfscomment rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
enseigne ltrdfscommentgt
ltowlObjectPropertygt
ltowlObjectProperty rdfabout=composer_degt
ltrdfsrange rdfresource=conceptgt
ltrdfsdomain rdfresource=conceptgt
ltowlObjectPropertygt
ltowlTransitiveProperty rdfID=pre_requisgt
ltrdftype rdfresource=httpwwww3org200207owlObjectPropertygt
ltrdfsrange rdfresource=conceptgt
ltrdfsdomain rdfresource=conceptgt
ltowlTransitivePropertygt
ltowlSymmetricProperty rdfID=dependgt
ltrdfsrange rdfresource=conceptgt
ltrdfsdomain rdfresource=conceptgt
ltowlinverseOf rdfresource=dependgt
ltrdftype rdfresource=httpwwww3org200207owlObjectPropertygt
ltowlSymmetricPropertygt
Les instances
ltdomaine_d_enseignement rdfID=structure_de_donneegt
ltabordegt
ltconcept rdfID=donneegt
ltcomposer_de rdfresource=type_variablegt
ltcomposer_de rdfresource=variablegt
ltconceptgt
ltabordegt
ltabordegt
ltconcept rdfID=instructiongt
ltcomposer_de rdfresource=affectationgt
ltcomposer_de rdfresource=instruction_de_controlegt
ltcomposer_de rdfresource=instruction_conditionelle_imbriquegt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=instruction_de_repetition_imbriquegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=instruction_de_repetitiongt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=instruction_conditionellegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_de rdfresource=instruction_conditionelle_par_casgt
ltconceptgt
ltabordegt
ltaborde rdfresource=expressiongt
ltaborde rdfresource=sous_algorithmegt
ltdomaine_d_enseignementgt
ltconcept rdfID=instruction_de_controlegt
ltconcept rdfID=parametre_formellegt
ltconcept rdfID=operateur_arithmetiquegt
ltconcept rdfID=instruction_conditionelle_par_casgt
ltconcept rdfID=proceduregt
ltconcept rdfID=sous_algorithmegt
ltcomposer_de rdfresource=proceduregt
ltcomposer_de rdfresource=fonctiongt
ltrdfscomment rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastring
gtsous programmeltrdfscommentgt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=instruction_conditionelle_imbriquegt
ltconcept rdfID=type_composegt
ltcomposer_degt
134
ltconcept rdfID=tableau_a_deux_dimenssionsgt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=tableau_a_une_dimenssiongt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=chaine_de_caracteregt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=caracteregt
ltcomposer_degt
ltconceptgt
ltcomposer_degt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=tableaugt
ltcomposer_de rdfresource=tableau_a_deux_dimenssionsgt
ltcomposer_de rdfresource=tableau_a_une_dimenssiongt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=variable_globalegt
ltconcept rdfID=affectationgt
ltconcept rdfID=bouclegt
ltowlsameAs rdfresource=instruction_de_repetitiongt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=variablegt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=allocation_statique_d_une_variablegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=allocatino_dynamique_d_une_variablegt
ltdependgt
ltconcept rdfID=pointeurgt
ltdependgt
ltconcept rdfID=adressegt
ltdepend rdfresource=pointeurgt
ltconceptgt
ltdependgt
ltdepend rdfresource=allocation_dynamique_d_une_variablegt
ltconceptgt
ltdependgt
ltconceptgt
ltcomposer_degt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=expressiongt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=operateur_logiquegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=operateur_binairegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=operateur_ternairegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_de rdfresource=operateur_arithmetiquegt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=passage_parametre_par_variablegt
ltdependgt
ltconcept rdfID=fonctiongt
ltpre_requisgt
ltconcept rdfID=bloc_d_instructionsgt
ltpre_requisgt
ltdependgt
ltconcept rdfID=fonction_recurssivegt
ltdepend rdfresource=fonctiongt
ltconceptgt
ltdependgt
ltdependgt
ltconcept rdfID=passage_parametre_par_valeurgt
ltdepend rdfresource=fonctiongt
135
ltconceptgt
ltdependgt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=parametregt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=parametre_effectifgt
ltcomposer_degt
ltcomposer_de rdfresource=parametre_formellegt
ltconceptgt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=variable_localegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_de rdfresource=variable_globalegt
ltdepend rdfresource=passage_parametre_par_variablegt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=valeur_retourneegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_de rdfresource=passage_parametre_par_valeurgt
ltcomposer_de rdfresource=bloc_d_instructionsgt
ltconceptgt
ltdependgt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=arbregt
ltconcept rdfID=passage_par_adressegt
ltowlsameAs rdfresource=passage_parametre_par_variablegt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=logiquegt
ltconcept rdfID=type_variablegt
ltcomposer_de rdfresource=type_composegt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=type_complexegt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=graphegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=liste_chaineegt
ltdependgt
ltconcept rdfID=enregistrementgt
ltdepend rdfresource=liste_chaineegt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=champ_d_un_enregistrementgt
ltcomposer_degt
ltconceptgt
ltdependgt
ltconceptgt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=filegt
ltpre_requis rdfresource=pointeurgt
ltconceptgt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=pilegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=fichiergt
ltcomposer_degt
ltcomposer_de rdfresource=arbregt
ltcomposer_de rdfresource=enregistrementgt
ltconceptgt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=type_scalairegt
ltcomposer_de rdfresource=pointeurgt
ltcomposer_de rdfresource=caracteregt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=reelgt
ltcomposer_degt
136
ltcomposer_de rdfresource=logiquegt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=entiergt
ltcomposer_degt
ltconceptgt
ltcomposer_degt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=argumentgt
ltowlsameAs rdfresource=parametregt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=instruction_de_repetition_en_cascadegt
ltowlsameAs rdfresource=instruction_de_repetition_imbriquegt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=ouvrir_fichiergt
ltdepend rdfresource=fichiergt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=matricegt
ltowlsameAs rdfresource=tableau_a_deux_dimenssionsgt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=vecteurgt
ltconcept rdfID=type_fichiergt
ltdepend rdfresource=fichiergt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=mode_d_ouverturegt
ltdepend rdfresource=fichiergt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=fermer_fichiergt
ltdepend rdfresource=fichiergt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=creer_fichiergt
ltdepend rdfresource=fichiergt
ltconceptgt
hellip
ltrdfRDFgt
lt-- Created with Protege (with OWL Plugin 331 Build 430)
httpprotegestanfordedu --gt
Code OWL de lrsquoOntologie de cours video
en tecircte
ltxml version=10gt
ltDOCTYPE rdfRDF [
ltENTITY owl httpwwww3org200207owl gt
ltENTITY xsd httpwwww3org2001XMLSchema gt
ltENTITY rdfs httpwwww3org200001rdf-schema gt
ltENTITY rdf httpwwww3org19990222-rdf-syntax-ns gt
ltENTITY protege httpprotegestanfordedupluginsowlprotege gt
ltENTITY p1 httpwwwowl-ontologiescomOntology1277939276owl gt
]gt
ltrdfRDF xmlns=httpwwwowl-ontologiescomOntology1277284608owl
xmlbase=httpwwwowl-ontologiescomOntology1277284608owl
xmlnsp1=httpwwwowl-ontologiescomOntology1277939276owl
xmlnsxsd=httpwwww3org2001XMLSchema
xmlnsprotege=httpprotegestanfordedupluginsowlprotege
xmlnsrdfs=httpwwww3org200001rdf-schema
xmlnsrdf=httpwwww3org19990222-rdf-syntax-ns
xmlnsowl=httpwwww3org200207owlgt
ltowlOntology rdfabout=gt
Importer lrsquoontologie de domaine drsquoenseignement
ltowlimports rdfresource=httpwwwowl-ontologiescomOntology1277939276owlgt
ltowlOntologygt
137
Deacuteclaration des classes
un cours videacuteo concerne un domaine drsquoenseignement
ltowlClass rdfID=cours_videogt
ltrdfssubClassOfgt
ltowlRestrictiongt
ltowlonPropertygt
ltowlObjectProperty rdfID=est_presente_dansgt
ltowlonPropertygt
ltowlminCardinality rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemaint
gt1ltowlminCardinalitygt
ltowlRestrictiongt
ltrdfssubClassOfgt
ltrdfssubClassOf rdfresource=httpwwww3org200207owlThinggt
ltowlClassgt
leccedilon_video est equivalent au chapitre dans un cours
ltowlClass rdfID=lesson_videogt
ltrdfssubClassOfgt
ltowlRestrictiongt
ltowlonPropertygt
ltowlObjectProperty rdfID=est_diviseegt
ltowlonPropertygt
ltowlminCardinality rdfdatatype=
httpwwww3org2001XMLSchemaintgt1ltowlminCardinalitygt
ltowlRestrictiongt
ltrdfssubClassOfgt
ltrdfssubClassOf rdfresource=httpwwww3org200207owlThinggt
ltowlClassgt
diapositif = slide
ltowlClass rdfID=diapositifgt
ltrdfssubClassOfgt
ltowlRestrictiongt
ltowlminCardinality rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemaint
gt1ltowlminCardinalitygt
ltowlonPropertygt
ltowlObjectProperty rdfID=contientgt
ltowlonPropertygt
ltowlRestrictiongt
ltrdfssubClassOfgt
ltrdfssubClassOf rdfresource=httpwwww3org200207owlThinggt
ltowlClassgt
OP Objet Peacutedagogique
ltowlClass rdfID=OPgt
ltrdfssubClassOfgt
ltowlRestrictiongt
ltowlonPropertygt
ltowlObjectProperty rdfID=concernegt
ltowlonPropertygt
ltowlminCardinality rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemaint
gt1ltowlminCardinalitygt
ltowlRestrictiongt
ltrdfssubClassOfgt
ltrdfssubClassOf rdfresource=httpwwww3org200207owlThinggt
ltowlClassgt
138
Deacuteclaration des relations
ltowlObjectProperty rdfID=est_presente_dansgt
ltrdfsdomain rdfresource=cours_videogt
ltrdfsrange rdfresource=lesson_videogt
ltowlObjectPropertygt
ltowlObjectProperty rdfID=est_diviseegt
ltrdfsdomain rdfresource=lesson_videogt
ltrdfsrange rdfresource=diapositifgt
ltowlObjectPropertygt
ltowlObjectProperty rdfID=contientgt
ltrdfsdomain rdfresource=diapositifgt
ltrdfsrange rdfresource=OPgt
ltowlObjectPropertygt
ltowlObjectProperty rdfID=concernegt
ltrdfsdomain rdfresource=OPgt
ltrdfsrange rdfresource= ampp1conceptgt
ltowlObjectPropertygt
Deacuteclaration des attributs
ltowlDatatypeProperty rdfID=Debutgt
ltrdfsdomain rdfresource=diapositifgt
ltrdfsrange rdfresource=ampxsdtimegt
ltowlDatatypePropertygt
ltowlDatatypeProperty rdfID=Dureegt
ltrdfsdomain rdfresource=diapositifgt
ltrdfsrange rdfresource=ampxsdtimegt
ltowlDatatypePropertygt
ltowlDatatypeProperty rdfID=languegt
ltrdfsdomain rdfresource=cours_videogt
ltrdfsrange rdfresource=ampxsdstringgt
ltowlDatatypePropertygt
ltowlDatatypeProperty rdfID=Titre_diapositifgt
ltrdfsdomain rdfresource=diapositifgt
ltrdfsrange rdfresource=ampxsdstringgt
ltowlDatatypePropertygt
ltowlDatatypeProperty rdfID=URLgt
ltrdfsrange rdfresource=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
ltrdfsdomain rdfresource=lesson_videogt
ltowlDatatypePropertygt
ltowlDatatypeProperty rdfID=professeur_videogt
ltrdfsdomain rdfresource=cours_videogt
ltrdfsrange rdfresource=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
ltowlDatatypePropertygt
les instances
ltcours_video rdfID=structure_de_donneegt
ltest_presente_dansgt
ltlesson_video rdfID=fonctiongt
ltest_divisee rdfresource=diapositif_2gt
ltest_divisee rdfresource=diapositif_3gt
ltest_divisee rdfresource=diapositif_7gt
ltlesson_videogt
ltest_presente_dansgt
ltest_presente_dans rdfresource=tableaugt
ltlangue rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgtfrancais
ltlanguegt
ltprofesseur_video rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
139
Abdellatif El Fakerltprofesseur_videogt
ltcours_videogt
ltdiapositif rdfID=diapositif_2gt
ltDuree rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchematimegt000322 ltDureegt
ltDebut rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchematimegt000201 ltDebutgt
ltTitre_diapositif rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
introduction au function ltTitre_diapositifgt
ltcontientgt
ltOP rdfID=Definition_1gt
ltconcerne rdfresource=ampp1fonctiongt
ltrdfscomment rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
decalration dune fonction en Cltrdfscommentgt
ltOPgt
ltcontientgt
ltcontientgt
ltOP rdfID=definition_2gt
ltrdfscomment rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastring
gtnom de la fonction est une adresseltrdfscommentgt
ltconcerne rdfresource=ampp1adressegt
ltconcerne rdfresource=ampp1fonctiongt
ltOPgt
ltcontientgt
ltcontientgt
ltOP rdfID=exemple_1gt
ltconcerne rdfresource=ampp1valeur_retourneegt
ltrdfscomment rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
differents type de valeurs retourneeltrdfscommentgt
ltOPgt
ltcontientgt
ltdiapositifgt
ltdiapositif rdfID=diapositif_3gt
ltDebut rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchematimegt000527ltDebutgt
ltDuree rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchematimegt000343ltDureegt
ltTitre_diapositif rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
defintion dun prototype ltTitre_diapositifgt
ltcontientgt
ltOP rdfID=exemple_2gt
ltrdfscomment rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastring gt
pourquoi un prototypeltrdfscommentgt
ltconcerne rdfresource=ampp1parametre_formellegt
ltconcerne rdfresource=ampp1parametre_effectifgt
ltOPgt
ltcontientgt
ltcontientgt
ltOP rdfID=definition_3gt
ltconcerne rdfresource=ampp1parametre_effectifgt
ltconcerne rdfresource=ampp1parametre_formellegt
ltrdfscomment rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
definition dun prototype dune fonctionltrdfscommentgt
ltOPgt
ltcontientgt
ltdiapositifgt
ltdiapositif rdfID=diapositif_7gt
ltDebut rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchematime gt002114ltDebutgt
ltDuree rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchematime gt000204ltDureegt
ltTitre_diapositif rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
passage de paramete par valeur ltTitre_diapositifgt
ltcontientgt
ltOP rdfID=exemple_3gt
ltconcerne rdfresource=ampp1passage_parametre_par_valeurgt
ltOPgt
ltcontientgt
ltdiapositifgt
140
ltlesson_video rdfID=tableaugt
ltrdfRDFgt
La deacutefinition de la regravegle 1 avec SWRL
ltswrlImp rdfID=Rule-1gt
ltswrlbodygt
ltswrlAtomListgt
ltrdfrestgt
ltswrlAtomListgt
ltrdfrestgt
ltswrlAtomListgt
ltrdfrestgt
ltswrlAtomListgt
ltrdffirstgt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltswrlpropertyPredicate rdfresource=contientgt
ltswrlargument2gt
ltswrlVariable rdfID=op2gt
ltswrlargument2gt
ltswrlargument1gt
ltswrlVariable rdfID=d2gt
ltswrlargument1gt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltrdffirstgt
ltrdfrestgt
ltswrlAtomListgt
ltrdffirstgt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltswrlargument2gt
ltswrlVariable rdfID=c2gt
ltswrlargument2gt
ltswrlpropertyPredicate rdfresource=concernegt
ltswrlargument1 rdfresource=op2gt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltrdffirstgt
ltrdfrest rdfresource=httpwwww3org19990222-rdf-syntax-nsnilgt
ltswrlAtomListgt
ltrdfrestgt
ltswrlAtomListgt
ltrdfrestgt
ltrdffirstgt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltswrlargument1gt
ltswrlVariable rdfID=c1gt
ltswrlargument1gt
ltswrlpropertyPredicate
rdfresource=httpwwwowlontologiescomOntology1277939276owlSameAsgt
ltswrlargument2 rdfresource=c2gt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltrdffirstgt
ltswrlAtomListgt
ltrdfrestgt
ltrdffirstgt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltswrlpropertyPredicate rdfresource=concernegt
ltswrlargument2 rdfresource=c1gt
ltswrlargument1gt
ltswrlVariable rdfID=op1gt
ltswrlargument1gt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltrdffirstgt
ltswrlAtomListgt
ltrdfrestgt
ltrdffirstgt
141
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltswrlargument2 rdfresource=op1gt
ltswrlpropertyPredicate rdfresource=contientgt
ltswrlargument1gt
ltswrlVariable rdfID=d1gt
ltswrlargument1gt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltrdffirstgt
ltswrlAtomListgt
ltswrlbodygt
ltswrlheadgt
ltswrlAtomListgt
ltrdfrest rdfresource=httpwwww3org19990222-rdf-syntax-nsnilgt
ltrdffirstgt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltswrlargument1 rdfresource=d1gt
ltswrlpropertyPredicate rdfresource=Similairegt
ltswrlargument2 rdfresource=d2gt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltrdffirstgt
ltswrlAtomListgt
ltswrlheadgt
ltswrlImpgt
lt-- Created with Protege (with OWL Plugin 348 Build 629)
httpprotegestanfordedu --gt
3
Je deacutedie ce modeste travail agrave mes tregraves chegraveres pegravere et megravere
Table des matiegraveres
TABLE DES MATIERES 4
LISTE DES FIGURES 7
LISTE DES TABLES 10
INTRODUCTION GENERALE 11
INTRODUCTION 11
MOTIVATIONS 13
CONTRIBUTIONS 17
ORGANISATION DE LA THESE 18
CHAPITRE 1 LE MULTIMEDIA EN E-LEARNING 20
11 INTRODUCTION 20
12 E-LEARNING 20
13 LE MULTIMEDIA 22
131 Contenu Peacutedagogique Multimeacutedia ndashCPM- 23
132 Effets du multimeacutedia dans lrsquoapprentissage 25
14 PROCESSUS DrsquoELABORATION DU MULTIMEDIA PEDAGOGIQUE 27
141 Analyse 27
142 Conception 27
143 Deacuteveloppement 30
144 Test 30
145 Diffusion 30
15 MODELISATION DrsquoUN DOCUMENT MULTIMEDIA 30
151 Dimension logique 31
152 Dimension spatiale 31
153 Dimension temporelle 32
154 Dimension hypermeacutedia temporel 33
16 LANGAGES DE SPECIFICATION 35
161 Le standard SMIL 36
5
17 CONCLUSION 36
CHAPITRE 2 APPROCHES DE CONSTRUCTION ET DINDEXATION DE DOCUMENTS
MULTIMEDIAS 38
21 INTRODUCTION 38
22 APPROCHES DE CONSTRUCTION 38
221 Systegraveme auteur (deacutefinition critegraveres et fonctionnaliteacutes) 38
222 Difficulteacutes et contraintes dans lrsquoeacutedition de documents temporiseacutes 42
223 Approches drsquoeacutelaboration des systegravemes auteur 43
224 Enseignement de la phoneacutetique 45
225 Systegravemes existant pour lrsquoenseignement de la phoneacutetique 47
226 Discussion 51
23 APPROCHES DrsquoINDEXATION 51
231 Indexation classique 52
232 Vers lrsquoindexation seacutemantique du contenu multimeacutedia 55
233 Indexation agrave base drsquoontologies 62
2331 Les ontologies OWL 62
2332 Utiliser lrsquoontologie dans les SRI 66
234 Travaux existants 67
235 Discussion 73
24 CONCLUSION 75
CHAPITRE 3 SACOPH UN SYSTEME AUTEUR POUR LENSEIGNEMENT MEDIATIQUE DE LA
PHONETIQUE 76
31 OBJECTIFS 76
32 MODELISATION DE COURS DE PHONETIQUE 76
321 Dimension structurelle 76
322 Dimension spatiale 77
323 Dimension temporelle 77
324 Dimension hypermeacutedia temporelle 78
33 MODELISATION UML DU SYSTEME SACOPH 78
331 Cas drsquoutilisation du systegraveme SACoPh 79
332 Architecture du systegraveme SACoPh 79
333 Aspect statique du systegraveme diagramme de classes 84
334 Aspect dynamique diagrammes de seacutequence 84
6
335 Interface de SACoPh 86
336 Mise en œuvre 86
34 CONCLUSION 89
CHAPITRE 4 INTEGRATION DES ONTOLOGIES DANS LA CONSTRUCTION ET
LINDEXATION DE CONTENU PEDAGOGIQUE MULTIMEDIA 90
41 INTRODUCTION 90
42 CONSTRUCTION DES ONTOLOGIES 91
421 Ontologie de domaine drsquoenseignement 91
422 Ontologie peacutedagogique de cours videacuteo 93
43 PROCESSUS DrsquoANNOTATION 94
44 INDEXATION CONCEPTUELLE 97
441 Structure de la table drsquoindex 97
442 Pondeacuteration des concepts dans les segments temporels 98
45 RECHERCHE CONCEPTUELLE 99
46 RAISONNEMENT 100
47 PROTOTYPE ET EXPERIMENTATION 103
471 Impleacutementation 103
472 Expeacuterimentation et eacutevaluation 104
48 CONCLUSION 109
CONCLUSION GENERALE ET PERSPECTIVES 110
BILAN DES TRAVAUX ET APPORTS DE LA THESE 110
PERSPECTIVES 111
BIBLIOGRAPHIE 113
LISTE DES PUBLICATIONS PERSONNELLES 120
PUBLICATIONS DANS DES REVUES INTERNATIONALES 120
COMMUNICATIONS DANS DES CONFERENCES INTERNATIONALES 120
COMMUNICATIONS DANS DES CONGRES NATIONAUX (AVEC COMITE DE LECTURE) 121
ANNEXES 122
ANNEXE 1 PARTIE DU CODE SOURCE DU SYSTEME SACOPH 122
ANNEXE 2 PARTIE DU CODE SOURCE DU SYSTEME IRSECOV 123
ANNEXE 3 CODE SMIL DrsquoUNE LECcedilON GENERE PAR SACOPH 124
ANNEXE 4 CODE OWL DES ONTOLOGIES ELABOREES 132
7
Liste des figures
FIGURE 1 LrsquoELEARNING (MIELNIKOFF 2005) 21
FIGURE 2 CYCLE DE PROCESSUS E-LEARNING 22
FIGURE 3 PROCESSUS DE CREATION DE DOCUMENT MULTIMEDIA 27
FIGURE 4 RELATIONS SPATIALES ENTRE OBJETS MEDIA OI 31
FIGURE 5 SCENARIO TEMPOREL DrsquoUNE PRESENTATION 32
FIGURE 6 EXEMPLE DE LIENS TEMPOREL 34
FIGURE 7 AFFICHAGE DE LA COURBE MELODIQUE AVEC SURLIGNAGE EN ROUGE DES
SEGMENTS CORRESPONDANT AUX SYLLABES ACCENTUEES DE LEXEMPLE laquo I
WONDER IF YOU COULD HELP ME raquo 47
FIGURE 8 LE SYSTEME AUTEUR SOUNDS RIGHT LES FLECHES EXTENSIBLES SONT
TRAINEES EN PLACE A PARTIR DE LA COLONNE A GAUCHE ET ENSUITE
MODIFIEES POUR OBTENIR UNE TAILLE APPROPRIEE 48
FIGURE 9 INTERFACE GENEREE PAR SWANS 49
FIGURE 10 VUE GLOBALE DE LIMSEE3 AVEC LA PREMIERE ANNOTATION 50
FIGURE 11 INTERFACE DE LrsquoEDITEUR ECOMAS EN MODE EDITION ET EN MODE
PRESENTATION 50
FIGURE 12 ARCHITECTURE GENERALE DrsquoUN SRI 52
FIGURE 13 REPRESENTATION VECTORIELLE DE DEUX DOCUMENTS (D1 ET D2) ET DrsquoUNE
REQUETE (Q) DANS UN ESPACE COMPOSE DE TROIS TERMES (T1 T2 ET T3)54
FIGURE 14 LES QUATRE MODES DE RATTACHEMENT DES METADONNEES AU
DOCUMENT 58
FIGURE 15 QUELQUES ELEMENTS DE LrsquoONTOLOGIE DU DOMAINE DE FORMATION (A
GAUCHE) ET UN EXTRAIT DE LA SOUS-ONTOLOGIE DU LA FORMATION
STATISTIQUE (A DROITE) 68
FIGURE 16 ONTOLOGIE DE LrsquoAUDIOVISUEL NOUVELLE HIERARCHIE DES TYPES DE
SEGMENTS EN MPEG-7 69
FIGURE 17 EXEMPLE DE DESCRIPTION DrsquoUN SEGMENT VIDEO (ISAAC 2004) 70
8
FIGURE 18 PROCESSUS DE SEGMENTATION DES PRESENTATIONS VIDEO (DONG 2010)
71
FIGURE 19 LA TAXONOMIE DE LrsquoONTOLOGIE MULTIMEDIA (DONG 2010) 72
FIGURE 20 INTEGRATION DES ONTOLOGIES DE DOMAINE DANS CELLE DU
MULTIMEDIA (DONG 2010) 73
FIGURE 21 DIMENSION STRUCTURELLE DE LA LECcedilON 77
FIGURE 22 DIMENSION SPATIALE DE LA LECcedilON 77
FIGURE 23 DIMENSION TEMPOREL DE LA LECcedilON 77
FIGURE 24 SCHEMA MONTRE LE DEROULEMENT DU SCENARIO AVANT ET APRES
LrsquoACTIVATION DrsquoUN LIEN TEMPOREL 78
FIGURE 25 CAS DrsquoUTILISATION DE LrsquoENSEIGNANT 79
FIGURE 26 ARCHITECTURE GENERALE DE SACOPH 80
FIGURE 27 PRESENTATION DU COURS GENERE EN SMIL 30 AVEC LE LECTEUR
AMBULANT 83
FIGURE 28 DIAGRAMME DE CLASSES 84
FIGURE 29 DIAGRAMME DE SEQUENCE DU CAS lsquoOUVRIR LECcedilONrsquo 85
FIGURE 30 DIAGRAMME DE SEQUENCE DU CAS lsquoGENERER SMILrsquo 85
FIGURE 31 INTERFACE DE SACOPH 88
FIGURE 32 CAS DrsquoENREGISTREMENT DE LA PRONONCIATION DE LrsquoEXEMPLE 5 88
FIGURE 33 PARAMETRES DE CONFIGURATION PERIPHERIQUE AUDIO LECTEUR DE
SMIL ET FONT DE TEXTE GLOBALE 89
FIGURE 34 ONTOLOGIE DE DOMAINE DrsquoENSEIGNEMENT 92
FIGURE 35 ONTOLOGIE PEDAGOGIQUE DE COURS VIDEO 94
FIGURE 36 INTERFACE PRINCIPALE DE LrsquoOUTIL ONTOCOV 96
FIGURE 37 DES ASSERTIONS EXPLICITES COMPLETEES PAR DES CONNAISSANCES
INFEREES 100
FIGURE 38 ARCHITECTURE GENERALE DU SYSTEME IRSECOV 102
FIGURE 39 STRUCTURE INTERNE DU SYSTEME IRSECOV (DIAGRAMME DE CLASSES)102
FIGURE 40 INTERFACE DU SYSTEME IRSECOV 103
FIGURE 41 VERIFCATION DE LrsquoONTOLOGIE lsquoDOMAINE DrsquoENSEIGNEMENTrsquo 106
FIGURE 42 GRAPHE DE LrsquoONTOLOGIE TOTALE AVEC LE PLUGIN JAMBALYA 106
9
FIGURE 43 EDITION DES REGLES SWRL 107
FIGURE 44 REQUETE EN SPARQL ET SON RESULTAT 107
FIGURE 45 RESULTATS INFFERES PAR LE MOTEUR DrsquoINFERENCE JESS 108
FIGURE 46 DOMAINES FONCTIONNELS DE SMIL 20 126
10
Liste des tables
TABLE 1 ALLOCATION DES MEDIA 29
TABLE 2 CLASSIFICATION DES SYSTEMES AUTEURS FONDATEURS 39
TABLE 3 STRUCTURE DE LA TABLE DrsquoINDEX 97
TABLE 4 LISTE DES CONCEPTS AVEC LES SEGMENTS ASSOCIES 104
11
Introduction geacuteneacuterale
Introduction
Depuis quelques anneacutees les capaciteacutes multimeacutedias des ordinateurs ont permis de faire
drsquoeacutenormes progregraves tant au niveau mateacuteriel (carte son videacuteo etc) qursquoau niveau logiciel
(diffeacuterents algorithmes de codage de compression etc) De plus les ordinateurs
peuvent ecirctre facilement interconnecteacutes gracircce agrave lrsquoeacutevolution du reacuteseau mondial Internet
Cela donne lieu de produire des logiciels eacuteducatifs plus deacutemonstratifs plus vivants et
pouvant ecirctre utiliseacutes agrave distance
Il y a eu un accroissement consideacuterable des besoins de mateacuteriel didactique multimeacutedia
dans le-Learning car le contenu de ce type de mateacuteriel a susciteacute reacutecemment beaucoup
drsquointeacuterecircts pour attirer lattention de lapprenant et aussi pour augmenter sa
compreacutehension Drsquoimportants reacutesultats venants de recherches en psychologie prouvent
que lrsquoenseignement par les multimeacutedia surmonte eacutenormeacutement les obstacles actuels de
lapprentissage en reacuteduisant les coucircts en termes de temps de production et de diffusion
du contenu eacuteducatif Une eacutetude meneacutee dans ce domaine a enregistreacute un gain de 71 en
terme de temps dapprentissage avec le multimeacutedia par rapport agrave lenseignement en
classe ceci encourage le deacuteveloppement de la suite multimeacutedia agrave base de logiciels
eacuteducatifs La raison derriegravere ces statistiques cest que drsquoun cocircteacute lrsquoenseignement baseacute sur
le multimeacutedia force le concepteur du didacticiel agrave mieux organiser le mateacuteriel
dapprentissage (contenu peacutedagogique multimeacutedia) par rapport au discours prononceacute
dans une classe traditionnelle Drsquoun autre cocircteacute il permet aux apprenants de maicirctriser le
rythme dapprentissage et dinteragir avec le contenu peacutedagogique multimeacutedia
La performance dapprentissage une meilleure productiviteacute la taille croissante et la
diversiteacute de la communauteacute eacuteducative on line sont eacutegalement lieacutes au multimeacutedia
redondant par rapport aux caracteacuteristiques du mono-meacutedia du mateacuteriel dapprentissage
informatiseacute Les meacutedias doubles ou multiples dont le contenu est eacutetroitement lieacute et qui
12
sont combineacutes dans un canal dapprentissage ont le potentiel de fournir un
apprentissage efficace lorsque les meacutedias srsquoeacutetayent clairement entre eux et sont
preacutesenteacutes aux apprenants ayant de faibles connaissances preacutealables dans le domaine en
apprentissage (Najjar 1996)
Prenons lrsquoexemple drsquoun document peacutedagogique dont le contenu est une suite de
diapositives Ces derniegraveres portent geacuteneacuteralement sur des concepts ou des ideacutees tregraves
courtes en termes drsquoexpression (pas de deacutetails) Dans ce cas lrsquoapprenant a besoin de
plus drsquoexplications pour mieux comprendre La synchronisation de la voix de
lrsquoenseignant enregistreacutee sous format numeacuterique audio avec chaque diapositive rend
plus claire la compreacutehension de ce contenu peacutedagogique
Un autre exemple (Atif 2003) drsquoun mateacuteriel peacutedagogique sous forme drsquoun document
multimeacutedia temporiseacute qui integravegre en synchronisant simultaneacutement un script de la videacuteo
(montrant le visage parlant de lenseignant ou de tout autre mateacuteriel videacuteo lieacute agrave lobjet
du cours) avec une transcription textuelle Ceci est fait pour aider les apprenants qui
ont une deacuteficience auditive ou des difficulteacutes agrave comprendre lrsquoaccent de lrsquoenseignant agrave
lire le discours de ce dernier
Les documents multimeacutedia dont on parle dans ce cas sont abordeacutes non seulement sous
lrsquoangle de leur structure logique spatiale et navigationnelle mais aussi temporelle La
structure temporelle deacutecrit lrsquoenchaicircnement des eacuteleacutements meacutedias dans le temps Prenons
le premier exemple cette structure permet de preacutesenter chaque diapositive
simultaneacutement avec son explication auditive et les diapositives (de type image) se
succegravedent dans le temps seacutequentiellement Ce type de support construisent un contenu
peacutedagogique multimeacutedia sous forme une seacutequences videacuteos
Le traitement de la dimension temporelle dans les documents ainsi que leurs eacuteleacutements
de base qui ont eux-mecircmes une telle dimension (audio videacuteo) constitue lrsquoobjet de cette
thegravese Lrsquointroduction de cette nouvelle dimension geacutenegravere neacutecessairement des besoins en
termes de langage drsquoexpression Des standards ont eacuteteacute deacuteveloppeacutes reacutepondant agrave ce
besoin parmi eux citons le format SMIL Le consortium W3C a eacutetudieacute ce nouveau
format qui est lrsquoacronyme de laquo Synchronized Multimedia Integration Language raquo tout
en permettant un eacutechange et une eacutevolution interopeacuterable du Web La plus grande partie
de documents ayant ce format sont destineacutes agrave lrsquoe-learning
13
Le deacuteveloppement drsquoun contenu peacutedagogique multimeacutedia sous forme drsquoune seacutequence
videacuteo est une eacutetape importante du processus de conception de lenseignement
Construire un mateacuteriel ou une ressource peacutedagogique multimeacutedia temporiseacutee avec ces
nouvelles technologies et qui soient de qualiteacute ne se reacutesume pas en la mise en ligne drsquoun
polycopieacute en y ajoutant quelques animations Cela neacutecessite un sceacutenario tregraves charpenteacute
et une preacutesentation structureacutee Une fois que linformation est accessible sur Internet on
nobtient pas neacutecessairement un systegraveme dapprentissage si on nrsquoa pas reacutefleacutechit agrave la
maniegravere dont les gens vont prendre linformation et ce quils vont en faire Il est
important de repreacutesenter clairement les informations et les connaissances sur le plan
structurel et temporel et de se demander quelle strateacutegie ou quel moyen de diffusion
doit-on utiliser
Limportance de la qualiteacute des interactions dans une seacutequence videacuteo peacutedagogique
impose des sceacutenarios de communication riches et actifs pour lapprenant Cette exigence
de qualiteacute impose parfois aux enseignants une complegravete refonte de leurs cours et de
leur maniegravere de les concevoir dougrave linteacuterecirct de proposer aux enseignants des systegravemes
auteurs qui soient adapteacutes agrave leurs besoins et qui leurs permettront dimpreacutegner leur
peacutedagogie dans des contenus multimeacutedias interactifs et standards reacutepondants ainsi aux
besoins des apprenants en termes drsquoassimilation de compreacutehension et de
meacutemorisation Crsquoest dans ce contexte que se situe la premiegravere partie de notre travail
La gestion des seacutequences videacuteo peacutedagogiques suppose la structuration et la mise en
place drsquoune banque de donneacutees Lrsquoaccegraves automatique et rapide aux segments temporels
pertinents de cette banque est une tacircche fondamentale mais complexe qui passe
neacutecessairement par une eacutetape drsquoindexation des seacutequences videacuteo Ceci repreacutesente la
deuxiegraveme partie de notre travail
Motivations
1- Le premier problegraveme auquel nous nous inteacuteressons correspond agrave la meacutediatisation de
cours (et en particulier) de la phoneacutetique drsquoune langue (et plus preacuteciseacutement lrsquoanglais) en
ligne Les langues anglaise et franccedilaise partagent un important lexique et beaucoup de
formes orthographiques drsquoun mecircme mot sont proches dans les deux langues Pourtant
les systegravemes accentuels mis en place par les deux langues pour ces mots les rendent
14
opaques agrave lrsquooral pour les apprenants On observe que certaines syllabes sont plus
aiseacutement audibles que drsquoautres On parle dans ces cas-lagrave de syllabes accentueacutees
Lrsquoapprenant francophone se trouve ainsi confronteacute agrave deux difficulteacutes percevoir lors de
la phase drsquoeacutecoute les syllabes accentueacutees et les syllabes non accentueacutees et reproduire
lors de la phase de production un contraste suffisant entre les deux types de syllabes
Les eacutetudiants franccedilais lors de la reacutealisation drsquoexposeacutes oraux peuvent malgreacute une
langue assez correcte sur le plan lexical et syntaxique faire preuves de seacuterieuses lacunes
tant au niveau phoneacutetique que dans celui prosodique Lrsquoabsence de la discrimination
voyellesdiphtongue et le deacuteplacement de lrsquoaccent tonique rendent certains mots
meacuteconnaissables
Des eacutetudes empiriques controcircleacutees confirment ce que les enseignants observent de faccedilon
quotidienne Ces eacutetudes montrent que des canadiens anglophones reconnaissaient
moins bien des mots isoleacutes prononceacutes par un canadien francophone que par un
canadien anglophone Les auteurs attribuent cette diffeacuterence agrave un deacutefaut
drsquoaccentuation Mais dans (Stenton 2005) lrsquoauteur confirme que ce problegraveme nrsquoest pas
sensoriel mais se situe plutocirct au niveau de la meacutemoire de travail Il srsquoagit drsquoune
neacutegligence lors de lrsquoencodage de lrsquoinformation Les eacutetudiants franccedilais qui apprennent
lrsquoanglais neacutegligent de traiter lrsquoaccent tonique car il a peu de valeur dans leur langue
maternelle et par conseacutequent ils ne stockent pas cette information Lors de leurs
exposeacutes ils placeront donc lrsquoaccent tonique de faccedilon aleacuteatoire sur lrsquoune des syllabes du
mot anglais indiquant ainsi non pas une surditeacute ou un problegraveme de production mais
une neacutegligence au niveau de lrsquoencodage et une absence de stockage de la place de
lrsquoaccent tonique Ce qui a un effet neacutegatif sur la compreacutehension de leur discours par des
interlocuteurs anglophones
Beck et al ont constateacute que certains eacutetudiants apregraves 10 ans drsquoanglais en maitrise
langues eacutetrangegraveres appliqueacutees ne maitrisent pas encore la prononciation de mots qui
paraissent eacuteleacutementaires (comme who women chocolate village low allow sun son)
Les seacuteries telles que (therersquore arenrsquore werenrsquot were where) ou les mots
graphiquement proches tel que (tough trough though through thought) posent
drsquoeacutenormes problegravemes de meacutemorisation agrave lrsquooral (Beck 2005 )
15
(Beck 2005) a fait lrsquohypothegravese que le processus attentionnel joue un rocircle fondamental
dans ce cas Les solutions visuelles informatiques semblent constituer une bonne
solution Le repeacuterage visuel aide agrave la discrimination des parties du discours ougrave des
problegravemes de perception et de compreacutehension se posent Le son prend alors une forme
visuelle observable dans le temps agrave lrsquoinverse de sa mateacuterialiteacute premiegravere constitueacutee par
drsquoeacutepheacutemegravere vibration de lrsquoair La prononciation sera plus facile si lrsquoeacutetudiant lit et entend
simultaneacutement le mot lsquodevelopmentrsquo ougrave la syllabe accentueacutee est mise en exergue
visuellement (lui associer un style un font et une couleur qui soient diffeacuterents du reste
du texte) Traiter un tel mot consiste en un encodage auditif de lrsquoinformation
linguistique et un encodage visuel des deux informations linguistique et
paralinguistique drsquoougrave la neacutecessiteacute drsquooutil de creacuteation de documents supportant une tel
preacutesentation
2- Le deuxiegraveme problegraveme agrave surmonter concerne lrsquoaccegraves rapide et automatique aux
segments temporels pertinents drsquoune banque de seacutequences videacuteo multimeacutedia
peacutedagogiques Le e-Learning repose largement sur les documents multimeacutedia et en
particulier sur les documents videacuteo Beaucoup drsquoinstituts drsquoeacutecoles et drsquoassociations
diffusent sur le web des enregistrements videacuteo sur des exposeacutes scientifiques lors des
confeacuterences seacuteminaires ou soutenances de thegraveses ou drsquohabilitation (exemple INRIA
ENS Aristote) Des universiteacutes (ou campus virtuels) diffusent sur le Net des cours
magistraux dispenseacutes dans leurs locaux sous forme audio ou videacuteo et on cite comme
exemple les universiteacutes MIT1 Berkeley2 Strasbourg3 MedNet4 Lausanne5 Des
exposeacutes magistraux universitaires sont regroupeacutes sur des portails theacutematiques comme
le WebTV peacutedagogique de Lyon3 ou SciVee (fondeacute par PE Bourne de UC San Diego et
LM Chalupa de UC Davis et qui est un des nombreux exemples de sites pour videacuteos
1 MIT httpocwmiteducoursesaudio-video-courses
2 Berkeley httpwebcastberkeleyedu
3 Strasbourg httpaudiovideocoursu-strasbgfravchome
4 MedNet httpwwwconsorzionettunoitmednetueskinsmednetuhomeindex_1024_frasp
5 Lausanne httpitunesunilch
16
scientifiques) Ces videacuteos sont enregistreacutees sous diffeacuterents formats agrave savoir videacuteo
streameacute (ou podcast) ou documents multimeacutedia structureacutes (ougrave la videacuteo et la voix du
preacutesentateur sont synchroniseacutees avec des diapositives) pour une diffusion en direct ou
en diffeacutereacute
Alors que ces documents videacuteo sont de plus en plus accessibles vue leur richesse et leur
expressiviteacute seacutemantique et que leur nombre est de plus en plus croissant leur
traitement pose toujours problegraveme En particulier la recherche des seacutequences videacuteo
pertinentes en suivant des critegraveres lieacutes au contenu seacutemantique nrsquoest pas triviale Ceci
peut nuire agrave lrsquoapprenant pendant sa reacutevision ou au chercheur (ou enseignant) qui veut
reacuteutiliser une partie drsquoune videacuteo pour son propre compte Il est souvent plus pratique
pour un utilisateur (apprenant ou enseignant) drsquoutiliser une information seacutemantique
dans sa requecircte (concepts scientifiques) pour obtenir les reacuteponses les plus pertinentes
Par conseacutequent un processus drsquoindexation et de recherche par la seacutemantique de ce type
de videacuteo doit ecirctre mis en place
Avant drsquoatteindre ce stade on doit noter qursquoil est pratiquement impossible drsquoatteindre
le niveau seacutemantique en partant drsquoune analyse bas niveau du contenu videacuteo Les
interpreacutetations du contenu drsquoun document videacuteo qui sont seacutemantiquement plus riche
rend la tacircche de lrsquoindexeur plus compliqueacutee que lorsqursquoil srsquoagit drsquoune simple indexation
par mots cleacutes Ceci est ducirc au fait qursquoil doit choisir les meilleurs index pour deacutecrire un
contenu tregraves riche en informations On rencontre la mecircme difficulteacute lors du processus
de recherche Donc il faut drsquoabord mettre en place des modegraveles capables de deacutecrire et de
modeacuteliser le contenu seacutemantique de ces videacuteos afin de faciliter lrsquoaccegraves la reacuteutilisation et
la navigation par la seacutemantique
Dans cette optique le traitement du contenu videacuteo agrave lrsquoaide de techniques agrave base de
connaissances constitue une piste inteacuteressante Dans la perspective du web seacutemantique
qui est en voie de devenir une assise pour les environnements de formation agrave distance
les ontologies mieux que toute autre meacutethode de repreacutesentation des connaissances
offrent de faccedilon speacutecifique une seacutemantique riche (Psycheacute 2003) Dans une plateforme
drsquoenseignement la preacutecision drsquoune recherche drsquoun contenu peacutedagogique peut ecirctre
ameacutelioreacutee si elle repose sur le vocabulaire conceptuel deacutefinit dans une ontologie et ceci
17
tout en eacutevitant les ambiguiumlteacutes au niveau terminologique et en autorisant des infeacuterences
qui diminuent le bruit et augmentent la pertinence
Contributions
Les objectifs de nos travaux sont de reacutepondre aux diffeacuterents eacuteleacutements de probleacutematique
deacutegageacutes plus haut Nous proposons dans ce travail un modegravele drsquoun contenu
peacutedagogique multimeacutedia et deux systegravemes qui gegraverent la creacuteation des documents de ce
modegravele et leurs indexations agrave base drsquoontologie tout en reacutepondant aux besoins identifieacutes
des deux acteurs principaux agrave savoir enseignant et apprenant De faccedilon plus deacutetailleacute
on doit
- Ameacuteliorer la perception et la meacutemorisation des concepts de phoneacutetique (tel que
lrsquoaccent tonique) en utilisant lrsquoapproche de double codage (visuel et auditif) Pour
ce faire on doit concevoir un modegravele de document multimeacutedia temporiseacute qui
concreacutetise cette approche
- Proposer aux enseignants de langue un systegraveme auteur permettant la preacuteparation
des cours multimeacutedia publiables sur le web (standard SMIL30) selon le modegravele
preacuteciteacute qui srsquoadapte agrave lrsquoenseignement des concepts de la phoneacutetique Ce systegraveme
doit avoir une souplesse drsquoeacutedition via une interface qui soit la plus conviviale
possible pour que lrsquoon srsquoapproche le plus possible du principe de WYSIWIG (What
You See is What You Get)
- Concevoir des modegraveles ontologiques afin de former un vocabulaire conceptuel
partageable entre la communauteacute des enseignants et des apprenants
- Utiliser ce vocabulaire dans lrsquoannotation des seacutequences videacuteo de type cours
magistraux universitaires
- Deacutevelopper un systegraveme drsquoindexation et de recherche par le contenu seacutemantique
des segments videacuteo agrave base de leurs annotations ontologiques pour pallier au
manque observeacute de tels outils actuellement
18
Organisation de la thegravese
Afin drsquoaboutir aux objectifs fixeacutes la suite de ce document est organiseacutee de la faccedilon
suivante
- Le premier chapitre srsquointeacuteresse agrave la discussion autour des multimeacutedias afin de
deacutegager leurs caracteacuteristiques en tant que contenu peacutedagogique et leurs apports
beacuteneacutefiques en e-learning Ce chapitre preacutesente le processus drsquoeacutelaboration de ce
type de contenu en preacutecisant la position de la phase de meacutediatisation du contenu
dans ce processus Une eacutetude des diffeacuterentes dimensions drsquoun document
multimeacutedia est preacutesenteacutee tout en prenant en consideacuteration la structure temporelle
Les diffeacuterents langages permettant drsquoexprimer cette nouvelle structure sont
discuteacutes en mettant lrsquoaccent sur le standard SMIL qui repreacutesente le langage pivot
des documents multimeacutedia dans cette thegravese
- Le deuxiegraveme chapitre traite deux axes diffeacuterents agrave savoir les approches de
creacuteation de documents multimeacutedia peacutedagogique et les approches de leurs
indexations par la seacutemantique De ce fait le chapitre preacutesente dans sa premiegravere
partie les critegraveres et les fonctionnaliteacutes qui deacutependent des outils de creacuteation
appeleacutes aussi systegravemes auteurs Suit une eacutetude syntheacutetique et critique des
systegravemes auteurs existants qui aident agrave la creacuteation des preacutesentations multimeacutedia
ayant le format SMIL et surtout ceux deacutedieacutes agrave lrsquoenseignement de la phoneacutetique La
deuxiegraveme partie srsquointeacuteresse agrave lrsquoindexation par la seacutemantique de ce type de
documents Donc cette partie illustre les diffeacuterents composants drsquoun systegraveme de
recherche drsquoinformation et explique le principe drsquoune indexation seacutemantique et
comment elle est appliqueacutee aux documents multimeacutedia temporiseacutes (seacutequence
videacuteo) Ensuite elle montre une eacutetude analytique et critique de quelque systegravemes
de recherche par la seacutemantique qui utilisent les ontologies dans des corpus de
type videacuteo et en particulier ceux deacutedieacutes agrave lrsquoe-learning
- Le chapitre trois est reacuteserveacute agrave la preacutesentation de notre premiegravere contribution
Pour cela il illustre en premier lieu le modegravele de cours multimeacutedia temporiseacute qui
concreacutetise lrsquoapproche de double codage En deuxiegraveme lieu il preacutesente
lrsquoarchitecture de notre systegraveme auteur appeleacute SACoPh qui est le sigle de (Systegraveme
19
Auteur de Cours de Phoneacutetique) qui geacutenegravere des cours de phoneacutetique publiables
via le web selon le modegravele conccedilu tout en exploitant les nouvelles fonctionnaliteacutes
de la version 30 du standard SMIL Ce systegraveme est destineacute aux enseignants de
langue qui ont peu de connaissances des outils informatiques et crsquoest pour cela
que son interface est conccedilue de telle faccedilon qursquoelle soit la plus simple la plus
ergonomique et la plus conviviale possible
- Le dernier chapitre est consacreacute agrave notre deuxiegraveme contribution Au niveau
theacuteorique cette contribution consiste en premier agrave la proposition et la
construction de deux types drsquoontologies une pour la structuration peacutedagogique
drsquoun cours videacuteo et lrsquoautre pour la description du contenu seacutemantique de ses
diffeacuterents granules Ces deux ontologies seront utiliseacutees dans la phase
drsquoannotation conceptuelle Lrsquoannotation conceptuelle drsquoun corpus des cours videacuteo
baseacute sur ces deux ontologies est eacutelaboreacutee en utilisant le systegraveme OntoCov
(Ontologie des Cours Videacuteo) que nous avons deacuteveloppeacute agrave cette fin Ensuite notre
contribution consiste agrave lrsquoimpleacutementation du prototype IRSeCoV un systegraveme
drsquoIndexation et de Recherche Seacutemantique des Cours Videacuteo peacutedagogiques via les
annotations conceptuelles associeacutees au corpus en question Le preacutesent chapitre se
termine par une expeacuterimentation faite dans le but drsquoeacutevaluer notre approche
Nous clocircturons cette thegravese par une conclusion et quelques perspectives
20
Chapitre 1 Le Multimeacutedia en e-Learning
11 Introduction
Les progregraves techniques reacutecents dans le multimeacutedia ont rendu lrsquoInternet de plus en plus
interactif et dynamique Le secteur de lrsquoenseignement et de la formation ne pourrait
ignorer cette mondialisation de lrsquoinformation et il devra en profiter et assister
lrsquoapprentissage structureacute et traditionnel par des applications apportant une plus-value agrave
lrsquoapprenant et une meilleure qualiteacute agrave lrsquoenseignement
Par conseacutequent nous avons deacutedieacute lrsquoensemble de ce chapitre agrave la discussion autour des
multimeacutedias afin de deacutegager leurs caracteacuteristiques en tant que contenu peacutedagogique et
leurs apports beacuteneacutefiques en e-learning Nous preacutesentons par la suite le processus
drsquoeacutelaboration du mateacuteriel didactique ayant le caractegravere multimeacutedia en preacutecisant la
position de la phase de meacutediatisation des cours dans ce processus Nous eacutetudions les
diffeacuterentes dimensions drsquoun document multimeacutedia tout en prenant en consideacuteration la
structure ou dimension temporelle De mecircme nous exploitons les diffeacuterents langages
permettant drsquoexprimer cette nouvelle structure Enfin nous preacutesentons les principes du
standard SMIL qui repreacutesente le langage pivot des documents multimeacutedia agrave traiter dans
cette thegravese Dans la section qui suit nous deacutefinissons le concept du e-learning pour
mieux deacuteterminer sa relation avec le multimeacutedia
12 E-Learning
LrsquoE-learning est le terme utiliseacute par les anglo-saxons pour deacutesigner les formations agrave
distance accessibles via une connexion internet Michel (Mielnikoff 2005) a preacuteciseacute que
le principe du e-learning eacutetait de pouvoir acceacuteder agrave ses cours depuis un poste distant
(chez soi depuis son entreprise) Ainsi les lieux habituels de suivi drsquoune formation
(eacutetablissements classes bibliothegraveques) nrsquoexistent plus physiquement et ils sont
substitueacutes par le Systegraveme de Gestion des Cours ou LMS (Learning Management
21
System) Crsquoest le LMS qui fait le lien entre les apprenants les cursus les tuteurs les
ressources et les contenus preacutesents dans le systegraveme Lrsquoapprenant via cette plate-forme
se verra attribuer un certain nombre de modules de cours drsquoexercices drsquoeacutevaluations
qursquoil devra effectuer en tenant compte drsquoune planification eacutetablie Le tuteur (ou
formateur) se charge de geacuterer les apprenants qursquoil doit suivre Ainsi il pourra leurs
affecter des ressources agrave consulter des cours agrave eacutetudier ou des eacutevaluations afin de se
rendre compte de la bonne assimilation des contenus proposeacutes
La communication entre tous ces acteurs se fait via Internet Il y a quelques anneacutees
encore il eacutetait tregraves difficile de concilier des contenus de qualiteacute avec un confort
drsquoutilisation maximum En effet les contraintes lieacutees au bas deacutebit faisaient que les seuls
contenus reacuteellement exploitables eacutetaient constitueacutes de pages au format HTML ou de
documents textes
Le haut deacutebit accessible aujourdrsquohui agrave une tregraves large population et agrave un prix faible fait
que le principe du e-learning est ameneacute plus que jamais agrave se deacutevelopper de maniegravere
exponentielle Ainsi un point neacutegatif majeur que lrsquoon pouvait noter lieacute aux deacutebits nrsquoest
donc plus drsquoactualiteacute Aujourdrsquohui tous les formats de contenu peuvent ecirctre utiliseacutes
mecircme les plus lourds tels que les formats audio et videacuteo
Figure 1 Lrsquoe-learning (Mielnikoff 2005)
Aujourdhui de nombreux exemples de-learning utilisent lInternet pour fournir une
formation sur demande supportant un contenu interactif et riche en meacutedias
22
Le cycle du e-learning peut ecirctre deacutecrit agrave travers cinq phases capitales (figure 2) phase
de creacuteation phase drsquoorientation phase de formation phase de suivi et drsquoeacutevaluation et
phase de gestion
Figure 2 Cycle de processus e-learning
Dans la litteacuterature des eacutetudes comparatives eacutetablies sur plusieurs plates-formes (LMS)
en prenant pour guide le cycle du processus du e-learning (figure 2) megravenent agrave constater
qursquoaucune plate-forme ne couvre complegravetement ce cycle Chacune drsquoelles apporte les
fonctionnaliteacutes correspondantes aux besoins pour lesquels elle a eacuteteacute conccedilue Les deux
phases les mieux couvertes sont la phase drsquoapprentissage et la phase drsquoadministration
La phase creacuteation nrsquoest couverte que par les systegravemes qui offrent des outils auteurs Ceci
nous amegravene agrave nous inteacuteresser drsquoavantage agrave cette phase dont nous allons examiner les
outils offerts dans le chapitre suivant Puisque en premier lieu nous nous inteacuteressons
beaucoup plus agrave lrsquoeacutelaboration et agrave la creacuteation du contenu multimeacutedia nous devons
mettre en lumiegravere le concept multimeacutedia
13 Le Multimeacutedia
Le terme Multimeacutedia peut ecirctre deacutecrit comme une combinaison de textes dimages de
sons de commentaires danimations et de seacutequences videacuteo agrave linteacuterieur dune
application sur ordinateur
Document multimeacutedia cest donc un document comportant plusieurs meacutedias ougrave les
textes les images les animations le son et la videacuteo sont des exemples classiques
(Chisogne 1999) a mentionneacute qursquoil en existe drsquoautres plus exotiques comme les pages
23
web ou les applets Ce sont avec les interactions utilisateurs les briques de base qui
vont servir agrave eacutelaborer un veacuteritable document interactif un document multimeacutedia
Une deacutefinition plus rigoureuse donneacute par Layaiumlda (Layaiumlda 1997) preacutecise qursquoun
systegraveme ou une application est qualifieacutee de multimeacutedia sil (ou elle) supporte le
traitement inteacutegreacute de plusieurs meacutedias dont au moins un est de nature temporiseacutee
Une classification des diffeacuterents types de meacutedias selon leurs natures appeleacutes aussi
objets multimeacutedias a eacuteteacute fournie par Ceacutecile (Ceacutecile 1999) Elle propose de classer ces
objets en deux cateacutegories de par leur mode de preacutesentation dans le temps
Les objets discrets leur contenu est deacutelivreacute de faccedilon instantaneacutee comme le texte
et les images statiques
Les objets continus leur contenu est deacutelivreacute de faccedilon progressive comme les
videacuteos les sons ou les animations
Comme ils peuvent aussi ecirctre classifieacutes par leur mode de perception
Les objets visibles cest-agrave-dire que lon peut afficher texte image videacuteo ou
animation
Les objets audibles comme les sons
Pour chaque cateacutegorie dobjets diffeacuterents formats de codage existent (Ascii pour les
textes jpeg GIF mp3 Tiff png pour les images au wav ra rm pour les audio avi
mpeg rv rm pour les videacuteos etc)
Puisque on srsquointeacuteresse agrave lrsquointeacutegration du multimeacutedia dans le e-learning il est important
avant toute chose de deacutefinir ce qursquoest laquo un contenu peacutedagogique multimeacutedia interactif raquo
pour pouvoir cadrer au mieux notre travail et en particulier ce que les systegravemes que
nous allons deacutevelopper visent agrave produire
131 Contenu Peacutedagogique Multimeacutedia ndashCPM-
Afin de faire le point sur les divers sens que peut couvrir ce mot nous allons preacutesenter
une analyse faite par (Bousbia 2005) de chacun de ses composants agrave savoir contenu
peacutedagogie multimeacutedia et interactiviteacute afin drsquoen deacutegager les principales caracteacuteristiques
et drsquoen souligner leurs impacts
Contenu Le choix du mot contenu permet drsquoeacuteviter des confonds possibles entre
les diffeacuterents sens du mot laquo cours raquo Il srsquoagit ici de deacutevelopper un support
24
drsquoinformations des ideacutees de connaissances ou drsquoun savoir drsquoune maniegravere
structureacute selon un contexte deacutetermineacute et en rapport avec un domaine speacutecifique
Peacutedagogie Le contenu agrave produire sera destineacute agrave une formation ce qui le
diffeacuterencie drsquoun document drsquoinformation De ce fait il se reacutedige selon une
deacutemarche peacutedagogique preacutecise dans le but de faire acqueacuterir un savoir ou de le
faire construire Cela deacutepend de lrsquoobjectif peacutedagogique le domaine agrave enseigner
la population cibleacutee (niveau drsquoeacutetude et de difficulteacute) ainsi que des compeacutetences
de lrsquoenseignant Ce dernier doit donc organiser le contenu sous forme de
programmes et creacuteer une technique qui permet agrave lrsquoapprenant de parcourir le
contenu selon un certain ordre et agrave son rythme propre afin de srsquoapproprier ce
contenu Disons enfin que ce contenu peut prendre plusieurs formes un cours
une partie de cours (un chapitre un module) une eacutevaluation des travaux
dirigeacutes des travaux pratiques hellipetc Dans notre travail nous nous inteacuteressons agrave
lrsquoeacutetude de la peacutedagogie de deacuteveloppement drsquoun contenu ayant la forme cours
Multimeacutedia Un contenu peacutedagogique est clairement de type multimeacutedia
puisqursquoil est composeacute de diffeacuterents types de meacutedias (texte image etc) La
question qui nous concerne est comment arranger et agencer ces meacutedias en vue
drsquoun meilleur apprentissage Une image ou un scheacutema est parfois plus
significatif qursquoune description textuelle Il faut donc prendre des deacutecisions sur le
choix drsquoun meacutedia par rapport agrave un autre La structuration de ces meacutedias dans
une interface harmonieuse (conception et preacutesentation de lrsquointerface homme-
machine) sera une des objectifs de notre travail ainsi que sur la manipulation de
ces meacutedias pour lrsquoacquisition de connaissances en tenant compte des contraintes
et des moyens disponibles
Interactiviteacute Dans un contexte de formation agrave distance lrsquoapprenant construit
son propre apprentissage au fur et agrave mesure qursquoil avance dans son programme
Le contenu peacutedagogique doit donc geacuterer lrsquoapprentissage par une technique
drsquointeraction efficace permettant agrave lrsquoapprenant drsquointeragir avec le contenu et de
geacuterer ses actions et ses retours en entrainant des reacuteponses aux comportements
A ce stade Bousbia (Bousbia 2005) a reacutesumeacute qursquoun contenu peacutedagogique multimeacutedia
interactif joue le rocircle de savoir structureacute par lrsquoenseignant sous forme drsquoun ensemble
drsquouniteacutes de connaissances lieacutees entre elles mateacuterialiseacutees en meacutedias dans le but de
preacutesenter lrsquoinformation (connaissances deacuteclaratives) et de fournir un espace
drsquoexploration (activiteacutes peacutedagogiques) ou drsquoeacutechange (travail collaboratif)
Pour proposer des cours avec un CPM agrave distance de qualiteacute on ne saurait se satisfaire
de ldquobalancerrdquo aux eacutetudiants le cours brut de lrsquoenseignant sous forme drsquoun fichier doc ou
25
pdf En effet un tel cours destineacute agrave ecirctre transmis en preacutesentiel contient des contenus
qui sont censeacutes ecirctre expliciteacutes aux eacutetudiants en preacutesence Mais dans une formation agrave
distance le cours brut manquera de clarteacute Il faut donc recourir agrave une strateacutegie de
meacutediatisation des connaissances du cours en question Celle-ci implique une deacutemarche
rigoureuse et se fixe les objectifs suivants
respecter la philosophie de lrsquoenseignement et la deacutemarche drsquoapprentissage voulu
par lrsquoenseignant
faciliter lrsquoacquisition des connaissances agrave distance par lrsquoapprenant
exploiter les atouts drsquoune communication multimeacutedia
prendre en compte les conditions difficiles de lecture agrave lrsquoeacutecran et adapter la
typographie et la charte graphique
proposer un design web attirant adapteacute agrave la nature des contenus transmis et au
public tout en apportant une identiteacute propre
132 Effets du multimeacutedia dans lrsquoapprentissage
Du cocircteacute de lrsquoapprenant on fait rappel aux concepts cleacutes de la laquo theacuteorie cognitive
dapprentissage multimeacutedia raquo deacuteveloppeacutee par Richard Mayer (Mayer 2001) Ce dernier
fonde sa theacuteorie sur trois hypothegraveses premiegraverement les humains assimilent
linformation selon deux canaux lun visuel et lautre verbal deuxiegravemement chacun de
ces canaux contient une capaciteacute limiteacutee dassimilation et troisiegravemement un
apprentissage actif admet la construction dynamique dune seacuterie de processus cognitifs
Mayer essaye de deacuteterminer dans quelles situations les apprenants peuvent profiter des
mateacuteriels didactiques multimeacutedia pour ameacuteliorer leur assimilation et leur
compreacutehension Dans ce sens il propose sept principes pour la conception dune
preacutesentation multimeacutedia de mateacuteriels didactiques
multimeacutedia les eacutetudiants apprennent mieux agrave partir dimages et de mots mis
ensembles que de mots tous seuls
rapprochement spatial les eacutetudiants apprennent mieux lorsque des mots et les
images correspondantes sont preacutesenteacutes le plus pregraves possible les uns des autres
rapprochement temporel les eacutetudiants apprennent mieux lorsque lrsquoaudio (qui
repreacutesente la voix) et le texte correspondant sont preacutesenteacutes de maniegravere
simultaneacutee plutocirct que de maniegravere successive
coheacuterence les eacutetudiants apprennent mieux lorsque des mots des images ou des
sons qui ne sont pas neacutecessaires agrave la preacutesentation sont exclus
26
modaliteacute les eacutetudiants apprennent mieux agrave partir danimations et de narrations
auditives quagrave partir de texte agrave leacutecran
redondance les eacutetudiants apprennent mieux agrave partir danimations et de
narrations auditives reacuteunies quagrave partir danimations de narrations auditives et
du texte agrave leacutecran (lajout du texte est perccedilu comme de la surcharge cognitive)
diffeacuterence individuelles le design affecte plus profondeacutement les apprenants qui
ont un bas niveau de connaissances que ceux qui ont un haut niveau et ceux qui
preacutefegraverent un environnement plus spatial que ceux qui preacutefegraverent un
environnement moins spatial
Bien que dans la pratique plusieurs de ces principes peuvent varier (et que bien
dautres peuvent sajouter) selon les contextes dapplication il est important de noter
quil apparaicirct vraiment qursquoil a mis une articulation entre les divers meacutedias et les
maniegraveres dont ils sont preacutesenteacutes Si lon accepte que cette articulation se creacutee
conformeacutement aux canaux de perception de lindividu il est neacutecessaire dapprofondir la
question des passages dun canal agrave lautre dans la penseacutee de lindividu ougrave ils
demeureront au niveau de la meacutemoire agrave long terme (connaissances)
Pour Mayer lorsquun eacutetudiant lit une image le canal reste visuel tout au long dun
processus qui va de la perception agrave lapprentissage Au contraire lorsquil lit un texte il
se produit dans le processus un passage du canal visuel au canal verbal
Enfin deux autres principes sont proposeacutes par Mayer comme axes de recherche Le
premier est en rapport avec linteractiviteacute Il semble que les eacutetudiants apprennent mieux
lorsquils controcirclent la preacutesentation et laffichage Le deuxiegraveme est en relation avec la
personnalisation il apparaicirct que les eacutetudiants apprennent mieux avec un guidage
personnaliseacute de la preacutesentation
On peut syntheacutetiser que dans un tel contexte eacuteducatif les meacutedias peuvent jouer un rocircle
tregraves important dans lapprentissage et lenseignement LrsquoApprentissage est affecteacute
neacutegativement lorsque les meacutedias ne sont pas intelligemment inteacutegreacutes dans un contenu
peacutedagogique A linverse lapprentissage est meilleur (et optimiseacute) lorsque les meacutedias
ont eacuteteacute soigneusement seacutelectionneacutes et appliqueacutes avec des strateacutegies peacutedagogiques pour
servir les besoins speacutecifiques drsquoun apprenant dans diffeacuterents domaines dapprentissage
27
Cependant ce support de formation est le reacutesultat drsquoun processus de creacuteation et drsquoune
suite drsquoactions bien deacutefinies Dans la section suivante on essaye de mettre en lumiegravere
les diffeacuterentes eacutetapes de ce processus
14 Processus drsquoeacutelaboration du multimeacutedia peacutedagogique
Drsquoapregraves les conditions que doit satisfaire un contenu peacutedagogique multimeacutedia citeacute ci-
dessus il est eacutevident que sa preacuteparation nrsquoest pas une simple besogne mais toute une
proceacutedure agrave suivre Le processus drsquoeacutelaboration est composeacute de cinq grandes parties
analyse conception deacuteveloppement test et diffusion Comme toute deacutemarche de
creacuteation le travail le plus important reacuteside au niveau de la conception (Bousbia 2005)
Bousbia a essayeacute de donner une deacutefinition aux diffeacuterentes eacutetapes comme suit
Figure 3 Processus de creacuteation de document multimeacutedia
141 Analyse
Comme pour tout produit elle consiste agrave la preacuteparation drsquoun cahier des charges par la
deacutetermination des objectifs (contexte domaine concerneacute objectif peacutedagogique) des
populations (public cibleacute) des contraintes (niveau requis) et des ressources (eacuteleacutements
du contenu) et ce en fonction des objectifs finaux de la formation et des besoins des
apprenants Elle permet aussi de synchroniser les demandes des peacutedagogues avec les
possibiliteacutes informatiques
142 Conception
Dans un enseignement classique la reacutealisation peacutedagogique de contenu conduit
lrsquoenseignant agrave faire des choix agrave preacutevenir des contenus agrave preacutevoir le deacuteroulement de ses
28
actions agrave organiser des situations drsquoapprentissage et agrave deacuteterminer les temps impartis
aux diffeacuterentes tacircches et actions Dans une formation agrave distance elle concerne la
structuration la sceacutenarisation et la meacutediatisation du contenu
1421 Structuration
Le contenu peacutedagogique drsquoun cours contient un sous-ensemble des connaissances du
domaine dont il fait partie Sa structuration revient donc au deacutecoupage (hieacuterarchique)
de ces connaissances en uniteacutes eacuteleacutementaires de granulariteacute tregraves fine Ceci est fait dans le
but de faciliter la recherche (lrsquoindexation) filtrer (lrsquoadaptation du contenu) et
construire ou assembler le contenu (la reacuteutilisation)
1422 Sceacutenarisation
Bousbia a suggeacutereacute dans son article (Bousbia 2006) que la sceacutenarisation est bien de
donner un sens agrave la structure hieacuterarchique du contenu par la deacutetermination drsquoun
parcours peacutedagogique et drsquoun sceacutenario didactique Ceci est fait par la deacutetermination de
lrsquoordonnancement des concepts que doit aborder lrsquoapprenant dans son processus
drsquoapprentissage
En effet deacutefinir un parcours peacutedagogique consiste agrave organiser et deacutecrire les transitions
entre les diffeacuterentes notions agrave appreacutehender alors que le sceacutenario didactique concerne la
planification des diffeacuterentes seacutequences relatives agrave chaque notion Le sceacutenario didactique
repreacutesente une maniegravere drsquoenseigner la notion (exposeacute illustration simulation
eacutevaluation questionreacuteponse etc) Cela revient agrave organiser lrsquoeacutevolution dans le temps
du statut des connaissances relatives agrave la notion agrave enseigner en une suite drsquoactes
peacutedagogiques (instructions eacutevegravenements ou actions) exeacutecuteacutes seacutequentiellement sur les
meacutedias utiliseacutes (lire un texte reacutediger une synthegravese)
Selon (Reyes 2006) la sceacutenarisation essaie de reacutepondre agrave la probleacutematique de la mise en
scegravene de plusieurs meacutedias dans un espace interactif et numeacuteriseacute agrave partir de deux aspects
qui lui sont essentiels le sceacutenario (en anglais script) et le sceacutenarimage (en anglais story-
board) Dans le cineacutema et la teacuteleacutevision le sceacutenario expose la suite dactions qui seront
filmeacutees Il sagit de planifier le tournage tout en preacutevoyant les effets et les significations
que lon souhaite montrer aux spectateurs Le sceacutenarimage pour sa part sert agrave
visualiser de maniegravere graphique (agrave partir de dessins dans la plupart des cas) les cadres
29
et leurs seacutequences On peut dire que cest une anticipation du montage avant que les
scegravenes ne soient filmeacutees Les divers meacutedias pouvant ecirctre deacuteployeacutes sur le Web
reacutevolutionnent la sceacutenarisation dans la mesure ougrave un travail de collaboration
interdisciplinaire est neacutecessaire afin de fournir agrave lapprenant un mateacuteriel didactique
adapteacute en fonction de sa compreacutehension de sa motivation et de sa meacutemorisation
1423 Meacutediatisation
Meacutediatiser veut dire diffuser par les meacutedias Pour la reacutealisation de la meacutediatisation il
est important que les seacutequences du cours soient conccedilues les sceacutenarios drsquoapprentissage
preacutealablement eacutetablis et les meacutedias agrave inteacutegrer bien deacutefinis La meacutediatisation des cours
permet aux enseignants drsquoenrichir leurs pratiques peacutedagogiques en utilisant les
technologies multimeacutedia tout en exerccedilant leur responsabiliteacute peacutedagogique dans lrsquoeacutetape
de conception Un certain nombre deacutetudes empiriques meneacute par (Najjar 1998)
suggegraverent la maniegravere de seacutelectionner et de combiner des meacutedias (appeleacute aussi modaliteacutes
drsquointeacutegration des meacutedias) pour preacutesenter avec succegraves des types speacutecifiques de contenus
peacutedagogique Ces modaliteacutes drsquointeacutegration des meacutedias ont eacuteteacute reacutesumeacutees dans (Atif 2003)
avec le tableau suivant
Contenu drsquoenseignement Meacutedia
Instructions dassemblage de texte avec des images de soutien
Les informations
proceacutedurales
texte preacutesentant de lanimation ou videacuteo
Reacutesolution de problegravemes danimation avec une narration verbale
explicative Reconnaissance photos avec le texte ou la narration verbale
Verbale sonore ou videacuteo et texte
Histoire deacutetailleacutee de la videacuteo avec drsquoune bande son
Table 1 - Allocation des meacutedia
Par exemple dans lapprentissage dune langue eacutetrangegravere particuliegravere il serait plus utile
pour un apprenant drsquoentendre les mots Mais certains mots deacutependants du contexte
peuvent ecirctre mieux compris si ces mots ont eacuteteacute montreacutes avec une videacuteo En outre pour
aider lrsquoapprenant drsquoun langage une version textuelle des mots de phoneacutetique
permettrait de consolider et renforcer le processus dapprentissage si elle eacutetait mise avec
une information auditive
30
143 Deacuteveloppement
Il srsquoagit ici de numeacuteriser le contenu peacutedagogique par le choix et la preacuteparation des
meacutedias et de lrsquooutil par le deacuteveloppement des modules (numeacuteriser les textes
conception et mises en œuvre des interfaces etc) et par lrsquoassemblage du contenu
144 Test
La creacuteation classique drsquoun contenu consiste agrave parcourir plusieurs fois le mecircme cycle En
effet apregraves de nombreux aller-retour entre les deux eacutetapes de conception et de
reacutealisation on passe agrave la phase de test Cette phase conduisant tregraves souvent agrave un retour
qui permet drsquoaffiner le sceacutenario peacutedagogique Lrsquoaffinage successif est indispensable car
un enseignant a du mal agrave se focaliser sur lrsquoeacutelaboration drsquoun sceacutenario peacutedagogique et
ceci vient du simple fait que cela ne fait pas partie de sa maniegravere de penser
145 Diffusion
Crsquoest la derniegravere phase du processus drsquoeacutelaboration Elle consiste au choix du format et
du support de publication Internet CD-ROM etc Et aussi du mode de diffusion qui
peut-ecirctre synchrone ou asynchrone
Bien que ce CPM a pour support un document dit document multimeacutedia il faut que
nous mettrons en lumiegravere ce type de document du point vue de ses quatre dimensions
(nous deacutetaillerons la dimension temporelle) ses langages (ou standards) de
speacutecifications On va eacutetudier par la suite le standard de speacutecification SMIL Ce dernier
repreacutesente le langage de speacutecification agrave utiliser pour speacutecifier les cours de phoneacutetique
envisageacute
15 Modeacutelisation drsquoun document multimeacutedia
Un modegravele de document multimeacutedia doit permettre de repreacutesenter toutes les relations
qui peuvent exister entre les diffeacuterents objets Ces relations peuvent deacutecrire
lrsquoorganisation logique du document sa preacutesentation spatiale sa synchronisation
temporelle ainsi que lrsquointerconnexion entre ses diffeacuterents eacuteleacutements (Layiumlada 1996) Ces
diffeacuterentes relations sont appeleacutees les relations multimeacutedias les diffeacuterentes structures
ou bien encore les dimensions drsquoun document multimeacutedia
31
151 Dimension logique
La dimension logique concerne le regroupement des objets du document en entiteacutes
seacutemantiquement lieacutees Par exemple dans un document utiliseacute pour une repreacutesentation
orale (suite de transparents) chaque diapositive est geacuteneacuteralement composeacute drsquoun titre et
drsquoun corps qui agrave son tour peut contenir drsquoautres objets comme des images de lrsquoaudio
ou de la videacuteo
152 Dimension spatiale
La dimension spatiale concerne la disposition des objets selon les diffeacuterents canaux
(audio fenecirctre drsquoeacutecran etc) Par exemple le titre de la diapositive peut apparaicirctre 2
centimegravetres plus haut que son corps il occupe une largeur de 80 en comparaissant de
celle de la page et il est centreacute
Figure 4 Relations spatiales entre objets meacutedia Oi
Jedidi (Jedidi 2005) a deacutefini les relations topologiques pouvant ecirctre eacutetablies entre les
objets meacutedia et qui sont illustreacute dans la figure 4 par disjoint touche couvre
chevauche contient eacutegal
Ainsi les documents que nous qualifierons par la suite de cette thegravese sont non
seulement caracteacuteriseacutes par des contenus de natures diverses statique comme les textes
graphiques ou dynamique comme le son les videacuteo et les animations mais aussi par
lrsquoorganisation temporelle de leurs composants Dans cette thegravese nous avons convenu
que les uniteacutes drsquoinformation consideacutereacutees comme atomiques sont appeleacutees objets
32
multimeacutedia et la description de leur enchaicircnement dans le temps est appeleacutee sceacutenario
temporel
153 Dimension temporelle
Cette dimension concerne la disposition des objets du document dans le temps Par
exemple le corps de la diapositive doit apparaicirctre 2 secondes apregraves le deacutebut du titre La
deacutefinition de la structure temporelle drsquoun document consiste agrave speacutecifier le sceacutenario
temporel ou bien les scheacutemas de synchronisation entre les objets et les eacuteleacutements
composites du document Nous donnons dans ce qui suit un exemple illustrant bien
cette dimension
Un document multimeacutedia temporiseacute (supportant la dimension temporelle) est preacutesenteacute
dans la figure 3 On y observe le deacuteroulement de la preacutesentation sur un axe temporel
gradueacute Lrsquoexemple proposeacute est lrsquointroduction drsquoun exposeacute sous la forme drsquoune
seacutequence drsquoobjets graphiques pouvant ecirctre preacutesenteacutes simultaneacutement Cette introduction
preacutesente lrsquoauteur le titre et la table des matiegraveres de lrsquoexposeacute et chacun de ces objets est
repreacutesenteacute par un rectangle Les instants de deacutebut et de fin de repreacutesentation de chaque
objet sont repreacutesenteacutes respectivement par les bords gauche et droit du rectangle associeacute
Figure 5 Sceacutenario temporel drsquoune preacutesentation
Les deux objets auteur et titre deacutemarrent au deacutebut de la preacutesentation et durent jusquagrave
la seconde 2 Entre les secondes 2 et 10 srsquoaffiche lrsquoimage drsquoune diapositive en parallegravele
avec son explication auditive Cette derniegravere est en retard drsquoune seconde par rapport agrave
lrsquoimage Cette description est exacte et quantitative car elle deacutefinit exactement les
instants de deacutebut et de fin de la preacutesentation de chaque objet multimeacutedia du document
33
Les speacutecifications ne sont pas forceacutement exprimeacutees de maniegravere exacte ou quantitative
car il peut ecirctre utile agrave lrsquoauteur de laisser la machine interpreacuteter la speacutecification degraves lors
qursquoelle exprime suffisamment et clairement le deacutesir de lrsquoauteur Cela permet aussi
comme lrsquoa remarqueacute (Euzenat 2003) de ne pas se soucier de caracteacuteriser toutes les
positions mais de laisser lrsquointerpregravete les deacuteduire
Il faut eacutegalement citer la preacutecision de (Euzenat 2003) que ces diffeacuterentes dimensions
qui composent un document sont parfois lieacutees entre elles et neacutecessitent par conseacutequent
un traitement conjoint Crsquoest le cas par exemple lorsque lrsquoauteur souhaite speacutecifier le
deacuteplacement drsquoun objet sur lrsquoeacutecran ougrave il est neacutecessaire drsquoexprimer une information
spatiale pour la trajectoire les positions initiale et finale correspondantes au
deacuteplacement ainsi qursquoune information temporelle tel que la dureacutee du deacuteplacement et
son instant de deacutebut
154 Dimension hypermeacutedia temporel
Les liens hypermeacutedia sont deacutecrits par des objets particuliers du document qui
permettent de relier les portions de diffeacuterents documents indeacutependamment de leurs
positions dans cette structure Ces liens permettent de deacutefinir des relations de type
seacutemantique entre des documents ou des parties de documents comme les renvois et les
reacutefeacuterences
Dans le cas des documents multimeacutedias temporiseacutes supportant la dimension
temporelle la nature dynamique de lrsquoinformation rend neacutecessaire la navigation Ainsi
des hyperliens classiques doivent ecirctre eacutetendus pour prendre en compte la dimension
temporelle Ainsi nous obtenons un nouveau type de navigation La navigation
temporelle
Cette nouvelle forme de navigation est conccedilue par lrsquoauteur du document de faccedilon agrave
aider les lecteurs dans leur parcours du document temporel Elle est deacutefinie par des
objets activables (ou boutons drsquointeraction) Ces derniers sont des objets sur lesquels
une action preacutedeacutefinie dans le document (exemple activation drsquoun lien temporel) est
deacuteclencheacutee lorsqursquoils sont activeacutes et donc nous obtenons la structure hypermeacutedia
temporelle du document (Ceacutecile 1999)
34
Ce type de lien est deacutefini par un ancre de deacutepart (objet localiseacute spatio-temporellement)
un ancre drsquoarriveacutee (autre objet) et le lien qui porte une certaine seacutemantique (renvoi
reacutefeacuterence annotation etc) Au niveau de lrsquointerface utilisateur un lien neacutecessite drsquoecirctre
activeacute explicitement par une interaction de lrsquoutilisateur
Figure 6 Exemple de liens temporel
Cet aspect est illustreacute sur la figure 6 le rectangle blanc repreacutesente une reacutegion spatiale de
lrsquoobjet laquo Table des matiegraveres raquo et sa langueur repreacutesente lrsquointervalle de temps durant
lequel le lien associeacute agrave cette reacutegion est actif sur lrsquoobjet dans lequel il se trouve Dans
lrsquoexemple on constate que ce lien (une entreacutee de la table) permet drsquoavancer la
preacutesentation agrave lrsquoinstant du deacutebut de lrsquoobjet diapo 2 Lrsquoobjet diapo 0 est un lien vers une
page web contenant un peu de deacutetail Lrsquoactivation du lien est baseacutee sur une interaction
explicite de lrsquoutilisateur
La seule nuance est que drsquoune part lrsquoactivation de lrsquoancre de deacutepart est restreinte au
laps de temps couvert par sa preacutesentation et que drsquoautre part lrsquoancre drsquoarriveacutee
correspond non seulement agrave un autre objet ou document mais aussi agrave un instant preacutecis
de sa preacutesentation (Euzenat 2003)
Notre travail traite des documents multimeacutedias ayant un caractegravere particulier ils sont
structureacutes Les documents structureacutes peuvent ecirctre repreacutesenteacutes (dans un langage de
balisage) sous forme drsquoarbre hieacuterarchique Ceci permet de faire reacutefeacuterence agrave leurs
eacuteleacutements constitutifs Une autre caracteacuteristique souvent associeacutee est la notion de lien
hypertexte Ces liens reacutefeacuterencent des eacuteleacutements (images ou autres documents) comme
srsquoils faisaient partie du document initial Ainsi nous pouvons reacuteutiliser certaines parties
de documents dans plusieurs autres Cette deacutecomposition de lrsquoinformation supporteacutee
35
par ces documents a pour premier objectif de faciliter leurs portabiliteacutes ainsi qursquoun
traitement automatiseacute de grandes masses de documents par des applications varieacutees
Nous exploitons ainsi une autre caracteacuteristique de ces documents agrave savoir leur
description dans un langage de speacutecification permettant drsquoexprimer la position des
objets meacutedias suivant les diffeacuterentes dimensions Ces langages peuvent ecirctre
standardiseacutes (HTML SMIL XML) ou pas (Madeus LATEX ou autres)
Nous nous inteacuteressons particuliegraverement dans cette thegravese agrave la prise en compte de la
dimension temporelle lors du traitement de ce type de documents Nous allons par la
suite examineacute les diffeacuterentes cateacutegories de langages de speacutecification permettant
drsquoexprimer cette dimension de mecircme que les fonctionnaliteacutes supporteacutees par les
systegravemes drsquoeacutedition de ce type de documents
16 Langages de speacutecification
Les travaux actuels sur les documents multimeacutedia portent essentiellement sur la
speacutecification des sceacutenarios temporels afin de prendre en consideacuteration cette nouvelle
caracteacuteristique Nous citons trois modes de speacutecification temporelle qui ont eacuteteacute
expeacuterimenteacutes agrave savoir la speacutecification par placement absolu ou timeline (speacutecification
des instants de deacutebut et de fin de vie des objets meacutedia) lrsquoutilisation des langages de
programmation ou drsquoopeacuterateurs de speacutecification ou lrsquoutilisation drsquoalgegravebre de relations
Victor (Euzenat 2003) a classeacute ces diffeacuterentes techniques de speacutecification en deux
classes quantitative (exacte) ou qualitative (lrsquoexemple de la figure 5 illustre la premiegravere
approche) Cependant un travail de synthegravese a eacuteteacute fait sur ces diffeacuterents modes par
Jourdain (Jourdain 1999) qui a permis de proposer une autre classification de ces
techniques en trois approches
Les techniques opeacuterationnelles ou impeacuteratives nous citons celles qui se basent
sur lrsquoaxe de temps absolu comme Director Macromedia (Macromedia 1998) et
le langage HyTime (HyTime 1997) et celles qui se basent sur la programmation agrave
base de scripts comme Lingo dans Director et le standard MHEG (MHEG 1995)
Les techniques deacuteclaratives par opeacuterateurs temporels qui correspondent agrave la
speacutecification fondeacutees sur les graphes plats tel que les langages Firefly (Buchanan
1992) et HTSPN (Seacutenac 1996) ou les graphes hieacuterarchiseacutes (arborescents) tels que
le langage CMIFed (Van 1993) et le standard SMIL (SMIL 1998) (SMIL 2001) La
36
derniegravere approche consiste agrave exploiter lrsquoorganisation logique du document pour
deacutecrire et mettre en œuvre sa synchronisation temporelle Le principal avantage
de cette approche est la possibiliteacute drsquoorganiser le document en modules
indeacutependants sur lesquels on peut appliquer des primitives globales de
synchronisation Ces primitives srsquoappliquent sur des intervalles et permettent la
mise en parallegravele ou en seacutequences des eacuteleacutements appartenant agrave une entiteacute logique
Les techniques deacuteclaratives par relations temporelles Madeus (Layaiumlda 1997)
dans lesquelles lauteur deacuteclare les placements temporels souhaiteacutes sans donner
toutes les informations temporelles attacheacutees aux objets La plupart de ces
techniques sappuient sur lalgegravebre dAllen (Allen 1983) pour la speacutecification des
contraintes temporelles
161 Le standard SMIL
SMIL (Synchronized Multimedia Integration Language) est un langage de speacutecification
de documents multimeacutedia baseacute sur XML Il permet de caracteacuteriser les exigences
spatiales structurelles ainsi que temporelles drsquoune preacutesentation multimeacutedia SMIL est
un langage deacuteclaratif recommandeacute par le W3C (World Wide Web Consortium)
permettant la speacutecification des preacutesentations multimeacutedia interactives par lrsquointeacutegration et
la synchronisation de contenu multimeacutedia diversifieacutes (image son videacuteo animation
flux de texte (streaming))
La derniegravere version du SMIL la version 30 publieacute en 2008 a apporteacute des modifications
sur les anciennes versions et a inteacutegreacute de nouveaux modules permettant aux auteurs
une caracteacuterisation baseacutee sur le profil de plus en plus flexible La structure drsquoun
document SMIL et la syntaxe de ce langage sont donneacutees drsquoune maniegravere deacutetailleacute dans
lrsquoannexe C
17 Conclusion
Cette partie nous a permis de cadrer notre travail et de preacutesenter les possibiliteacutes offertes
par le standard SMIL avec lequel on peut creacuteer un contenu peacutedagogique multimeacutedia
temporiseacute et interactif qui reacutepond assez bien aux probleacutematiques souleveacutees dans
lrsquointroduction
Notre challenge principal est drsquointeacutegrer les peacutedagogues les psychologues ainsi que les
standards et techniques de repreacutesentation des connaissances (plus preacuteciseacutement les
ontologies) au sein du processus de modeacutelisation afin de favoriser la creacuteation
37
lrsquointeropeacuterabiliteacute et lrsquoindexation seacutemantique des contenus multimeacutedia peacutedagogiques
Cela implique drsquoune part des outils de creacuteation plus abordables pour les enseignants
qui ont peu de connaissances des outils informatique et drsquoautre part des outils
drsquoindexation et de recherche par la seacutemantique du contenu pour les apprenants
Pour apporter une solution agrave ces problegravemes nous verrons en deacutetail dans le chapitre
suivant les diffeacuterents systegravemes auteurs qui permettent la creacuteation de contenu
peacutedagogique ayant le format SMIL La deuxiegraveme partie sera consacreacutee agrave eacutetudier les
diffeacuterentes approches drsquoindexation par la seacutemantique des documents multimeacutedia dans
le contexte du e-learning et en particulier des cours videacuteo Nous nous attachons agrave
travers cette eacutetude syntheacutetique agrave reacutepondre aux questions suivantes quel sont les
modegraveles de CPM ayant le format SMIL (appliqueacute en e-learning) existants Est-ce
qursquoelles concreacutetisent lrsquoapproche double codage de lrsquoinformation Quels sont les
systegravemes auteurs qui offrent la possibiliteacute de creacuteer un cours de phoneacutetique Quels sont
les approches utiliseacutees pour lrsquoindexation seacutemantique des cours videacuteo Quels sont leurs
avantages Leurs inconveacutenients Et quels problegravemes restent agrave reacutesoudre
38
Chapitre 2 Approches de construction et dindexation
de documents multimeacutedias
21 Introduction
Le preacutesent chapitre traite deux axes diffeacuterents agrave savoir les approches de creacuteation de
documents multimeacutedia peacutedagogiques et les approches de leurs indexations par la
seacutemantique Dans sa premiegravere partie le chapitre preacutesente les critegraveres les fonctionnaliteacutes
et les contraintes qui deacutependent des outils de creacuteation appeleacutes aussi systegravemes auteurs
Dans le cadre du e-learning plusieurs systegravemes ont eacuteteacute conccedilus afin de faciliter lrsquoeacutedition
et creacuteation de contenus en ligne Donc cette partie preacutesente une eacutetude syntheacutetique et
critique des systegravemes auteurs existants qui aident agrave la creacuteation des preacutesentations
multimeacutedia ayant le format SMIL deacutedieacutees agrave lrsquoenseignement de la phoneacutetique
La deuxiegraveme partie srsquointeacuteresse agrave lrsquoindexation par la seacutemantique de ce type de
documents Donc cette partie illustre lrsquoindexation classique dans un SRI tout en
deacutetaillant le principe drsquoun modegravele classique utiliseacute qui est le modegravele vectoriel Puis elle
explique les techniques drsquointeacutegration des ontologies dans ce systegraveme pour avoir une
indexation et une recherche par la seacutemantique Ensuite elle montre une eacutetude
analytique et critique des systegravemes de recherche par la seacutemantique dans des corpus de
type videacuteo et en particulier ceux deacutedieacute aux e-learning
22 Approches de construction
221 Systegraveme auteur (deacutefinition critegraveres et fonctionnaliteacutes)
Un systegraveme-auteur peut ecirctre deacutefini comme un laquo environnement de deacuteveloppement
logiciel de haut niveau raquo entendant par-lagrave qursquoil permet en theacuteorie gracircce agrave une interface
graphique de reacutealiser lrsquoessentiel ou la totaliteacute drsquoune application multimeacutedia sans
39
utiliser un langage de programmation Nous Excluons le cas ougrave lrsquoauteur veut aboutir agrave
une interaction un peu plus complexe (Bousbia 2005)
Avec un systegraveme auteur en principe le temps drsquoapprentissage et de deacuteveloppement
drsquoun logiciel multimeacutedia est infeacuterieur de beaucoup en temps requis comparativement agrave
un autre systegraveme de programmation
Un systegraveme auteur selon (Psycheacute 2007) offre au concepteur peacutedagogique le moyen de
concevoir un systegraveme drsquoapprentissage en fonction drsquoune expertise peacutedagogique Ces
systegravemes srsquoeacutelaborent geacuteneacuteralement en tenant compte drsquoune laquo theacuteorie du design
peacutedagogique raquo
Une des classifications possibles de systegravemes auteurs revient agrave (Murray 2003) Le
tableau 2 reacutesume les sept cateacutegories de la classification de Murray
No Cateacutegories des systegravemes Exemples de systegravemes faisant reacutefeacuterence
1 Systegravemes de seacutequencement et de
planification du curriculum
DOCENT IDE ISD Expert Expert CML
2 Systegravemes agrave strateacutegies peacutedagogiques Eon GTE REDEEM (et COCA) SmartTrainer
3 Systegravemes de simulation et
drsquoentraicircnement
DIAG RIDES MITT-Writer ICAT
SIMQUEST XAIDA
4 Systegravemes experts et tuteurs cognitifs Demontr8 D3 Trainer Training Express
5 Systegravemes agrave connaissances multiples CREAM-Tools DNA ID-Expert IRIS XAIDA
6 Systegravemes agrave usages speacutecifiques IDLE-ToolsIMap LAT
7 Systegravemes hypermeacutedia intelligents
adaptatifs
CALAT GETMAS Interbook MetaLinks
Table 2 Classification des systegravemes auteurs fondateurs (Murray 2003)
Une autre classification preacutesenteacutee dans (LCM 2003) classifie ces systegravemes en deux
cateacutegories agrave savoir les outils speacutecifiques au e-learning tels qursquoAuthorware ou Director
et les outils plus geacuteneacuteralistes comme les eacutediteurs HTML tels que FrontPage ou
Dreamweaver ou les eacutediteurs de simulation tels que Flash Face agrave une eacutevolution
technologique que lrsquoon sait de plus en plus rapide le deacuteveloppement des systegravemes
auteurs dans une optique eacuteducative est devenu un domaine de recherche agrave part entiegravere
En effet au cours des derniegraveres anneacutees il y a eu des progregraves significatifs dans le
deacuteveloppement de tels systegravemes de faccedilon agrave concevoir des outils permettant aux
utilisateurs de creacuteer des contenus peacutedagogiques multimeacutedias utilisables sur CD-ROM
40
etou en ligne Parmi ces systegravemes citons Toolbook et Serpolet Auteur Dans ce qui suit
nous preacutesentons les critegraveres et les fonctionnaliteacutes qursquoun systegraveme auteur doit avoir et
offrir
2211 Critegraveres
Quel que soit le type et le niveau de lrsquoutilisateur du systegraveme auteur plusieurs attributs
doivent ecirctre eacutetudieacutes soigneusement et aussi consideacutereacutes par le concepteur drsquoun systegraveme
auteur Nous allons preacutesenter ci-dessous les critegraveres consideacutereacutes comme principaux
drsquoapregraves (Blandine 2000)
- La convivialiteacute La premiegravere approche avec un logiciel a un rocircle
psychologique fondamental pour tout utilisateur mecircme chez des
informaticiens En effet si leacutecran ou la preacutesentation du logiciel nest pas
soigneacute lutilisateur peut ecirctre plus ou moins bloqueacute pour la suite
Limportance de linterface homme-machine justifie la geacuteneacuteralisation des
icocircnes et linteacutegration du multimeacutedia dans les systegravemes auteurs pour pouvoir
projeter son ideacutee faire comprendre expliquer fabriquer ou modeacuteliser Le
concepteur doit par conseacutequent attacher une attention particuliegravere agrave la
preacutesentation de son produit
- La transparence la gestion des donneacutees et le fonctionnement interne du
point de vue relationnel entre les diffeacuterents eacuteleacutements (variables objets etc)
doivent ecirctre complegravetement transparents agrave lutilisateur Lrsquoutilisateur ne doit
pas se soucier ni du moment ni de lendroit ni du type de fonctions et
librairies agrave inclure et agrave lancer pour lexeacutecution de ces diverses tacircches En effet
si lrsquoutilisateur doit comprendre le fonctionnement des registres de donneacutees la
notion de systegraveme auteur nrsquoa plus lieu drsquoecirctre
- Lrsquoassistance Comme un systegraveme auteur est supposeacute entre autres ecirctre un
outil de programmation pour les non-informaticiens il est fondamental
dassurer un minimum daide en ligne ou au moins une partie explicative des
principales tacircches ou commandes ou icocircnes du systegraveme Mecircme pour des
tacircches devenues banales comme la saisie de donneacutees textuelles le systegraveme
doit au moins indiquer agrave lrsquoutilisateur dans quelle fenecirctre et quand cette peut
se faire
- Lrsquointeractiviteacute la communication entre le systegraveme auteur et son utilisateur
souvent sous la forme dune assistance de test et de controcircle automatique des
tacircches de lutilisateur doit ecirctre particuliegraverement soigneacutee car elle est vitale
pour lutilisateur et pour la reacuteussite du produit sur le marcheacute Un systegraveme
auteur doit inteacuteresser son utilisateur et non lrsquoennuyer
41
- La fiabiliteacute le systegraveme doit ecirctre le moins bloquant possible quelle que soit
lrsquoaction meneacutee par lrsquoutilisateur sur le logiciel Ce dernier doit pouvoir revenir
en arriegravere modifier ou supprimer sans difficulteacute tout composant de son
logiciel De mecircme il doit pouvoir assembler les piegraveces qui constituent son
application dans un ordre qui ne soit pas trop contraignant indeacutependamment
des uns et des autres et ce agrave nimporte quel moment du deacuteveloppement
2212 Fonctionnaliteacutes
Il existe plusieurs fonctionnaliteacutes des systegravemes auteurs on preacutesentera celles qui sont
communes (Murray 1999)
- Fonctionnaliteacutes basiques Les fonctionnaliteacutes telles que copiercoller
trouver et annuler sont basiques mais doivent ecirctre impleacutementeacutees dans un
systegraveme auteur La majoriteacute des systegravemes les possegravede mecircme si annuler une
action peut ecirctre parfois un problegraveme complexe
- Utiliser des paradigmes familiers le fait drsquoutiliser des paradigmes familiers
aux utilisateurs de logiciels est un principe plus qursquoune fonctionnaliteacute mais
neacuteanmoins un principe essentiel En effet il srsquoagit drsquoavoir un outil
ergonomique Il faut que les boutons etou menus soient aiseacutement
identifiables et pour cela autant reprendre les paradigmes classiques Il est
aussi important de garder des similariteacutes avec les outils de creacuteation de
contenus peacutedagogiques traditionnels
- WYSIWYG (What You See Is What You Get) ou un prototyping rapide
Comme dans les environnements de deacuteveloppement rapide (Delphi Visual
C++) lrsquoutilisateur doit pouvoir rapidement creacuteer et tester son systegraveme Un
rapide aller-retour eacutedition-test est souhaitable
- Conception graphique Lrsquoutilisateur des systegravemes auteurs est censeacute ecirctre un
enseignant ou un formateur sans connaissances informatiques preacutealables La
conception graphique ou visuelle est donc incontournable Le formalisme est
repreacutesenteacute par des icocircnes ou dessins et il doit ecirctre aiseacutement compreacutehensible et
meacutemorisable Une vision claire et intuitive de son travail doit ecirctre offerte agrave
lrsquoutilisateur
Puisque les documents temporiseacutes neacutecessitent un traitement particulier pendant son
eacutedition Dans ce qui suit nous preacutesentons les difficulteacutes rencontreacutees dans leur eacutedition et
les fonctionnaliteacutes et contraintes que doivent ecirctre supporteacutes par des systegravemes auteur qui
traite ce type documents en particulier
42
222 Difficulteacutes et contraintes dans lrsquoeacutedition de documents temporiseacutes
Le processus de deacutefinition du sceacutenario temporel drsquoun document multimeacutedia est
complexe car lrsquoobjet agrave construire est un objet dynamique dont le comportement varie
drsquoune preacutesentation agrave une autre du fait des reacuteactions aux interactions du lecteur
Lrsquoenvironnement utiliseacute par lrsquoauteur doit lrsquoaider agrave maicirctriser cette complexiteacute et lui
faciliter autant que possible la tacircche
La nature dynamique des objets manipuleacutes tels que la videacuteo et lrsquoaudio ainsi que la
deacutefinition de leur ordonnancement temporel (le sceacutenario) rendent plus complexe la
reacutealisation drsquooutils auteur Le principe statique du WYSIWIG dans lequel lrsquoinformation
preacutesenteacutee agrave tout instant du processus drsquoeacutedition correspond agrave lrsquoinformation finale ne
peut srsquoappliquer agrave lrsquoeacutedition du sceacutenario temporel des documents multimeacutedias Il nrsquoest
en effet pas possible de speacutecifier un comportement dynamique par exemple un
enchaicircnement entre deux videacuteos et drsquoen percevoir de faccedilon immeacutediate et instantaneacutee le
reacutesultat Crsquoest pourquoi Ceacutecile et al [Ceacutecile 1999] ont distingueacutes deux eacutetapes dans le
processus de conception des documents multimeacutedias temporiseacutes Ces deux eacutetapes se
preacutesentent dans les deux fonctions suivantes qui doivent ecirctre supporteacutees par un
systegraveme auteur
1 Fonction drsquoeacutedition permettre de reacutealiser les opeacuterations de creacuteation de
construction et de modification du document par un auteur Lrsquoopeacuteration de
construction drsquoun document consiste agrave y inclure des objets multimeacutedias de base
et ensuite agrave speacutecifier des relations entre ces diffeacuterents objets Ces relations
peuvent ecirctre lieacutees agrave leur organisation logique leur disposition spatiale sur les
diffeacuterents canaux agrave travers le temps ou encore agrave leur synchronisation temporelle
2 Fonction de preacutesentation Elle consiste agrave preacutesenter agrave lrsquoutilisateur (le lecteur) le
contenu du document une fois que son eacutedition est acheveacutee Cette phase consiste
agrave lui fournir un ensemble de commandes permettant drsquoexplorer ou de naviguer
dans lrsquoespace du document pour deacutecouvrir lrsquoinformation qursquoil contient agrave travers
lrsquoespace le temps et lrsquointeraction avec le document
Il est agrave noter que ces deux phases ne sont pas neacutecessairement dissocieacutees Car le cycle
drsquoeacutedition drsquoun document est formeacute par une premiegravere phase pendant laquelle on
43
introduit une ou plusieurs contraintes puis drsquoune seconde phase de preacutesentation
pendant laquelle on veacuterifie que le comportement du document correspond bien agrave lrsquoeffet
rechercheacute Crsquoest lrsquoapproche increacutementale de lrsquoeacutedition des documents temporiseacutes
Lenvironnement auteur doit permettre de modifier facilement les documents en cours
de conception La construction dun document est un processus iteacuteratif dans lequel le
document courant subit de nombreuses modifications Pour cela lauteur doit pouvoir
Effectuer des modifications locales sans avoir agrave reconsideacuterer globalement le
document Par exemple lauteur doit pouvoir modifier la dureacutee dun objet sans
pour autant mettre en cause toute le reste des synchronisations temporelles quil
a pu speacutecifier auparavant Crsquoest la propagation automatique des contraintes
temporelles apregraves chaque modification
Passer aiseacutement du mode eacutedition vers le mode preacutesentation (et vice-versa) pour
dune part aller voir le reacutesultat de ces modifications (du mode eacutedition vers le
mode preacutesentation) et dautre part retrouver facilement les informations quil
souhaite modifier (du mode preacutesentation vers le mode eacutedition) Ceci est pour
objectif de concreacutetiseacute lrsquoapproche increacutementale
Lenvironnement auteur doit offrir un support visuel permettant de percevoir le
sceacutenario en cours de speacutecification Lauteur a besoin davoir une vue globale du
sceacutenario quil est en train de construire
223 Approches drsquoeacutelaboration des systegravemes auteur
Un systegraveme auteur qui permet lrsquoeacutedition et la creacuteation de documents temporiseacutes est celui
qui permet de deacutevelopper une structure narrative baseacutee sur une collection de ressources
meacutedias et qui gegravere les flux visuel et temporel de la preacutesentation Du point de vue
technique il est neacutecessaire que le systegraveme sous-jacent soit capable dassurer la
synchronisation entre plusieurs meacutedias tout en tenant compte de leurs caracteacuteristiques
respectives
44
Le projet OPERA1 [Opeacutera2331] de lrsquoINRIA26est entiegraverement deacutedieacute au thegraveme des
documents eacutelectroniques structureacutes hypertexte et multimeacutedia en geacuteneacuteral Il srsquointeacuteresse agrave
la speacutecification des diffeacuterentes dimensions du document et particuliegraverement agrave la
dimension temporelle
Un travail a eacuteteacute effectueacute par de nombreux collaborateurs au projet (stagiaires
ingeacutenieurs doctorants et chercheurs) sur le thegraveme de conception drsquoenvironnements
auteurs qui reacutepondent aux diffeacuterents critegraveres citeacutes preacuteceacutedemment Ceacutecile qui est un
membre a reacutesumeacute les axes de travail sur ce thegraveme de recherche nous en citons les
principaux
La conception drsquoun environnement multivues pour lrsquoeacutedition de documents
multimeacutedias Lrsquoideacutee de base est que les multiples facettes drsquoun document
multimeacutedia sont plus facilement accessibles agrave lrsquoauteur au travers de diffeacuterentes
vues qui sont autant de filtres sur le document Ainsi outre la vue de
preacutesentation qui permet de jouer le document (sceacutenario) on peut deacutefinir une vue
des objets organiseacutee sous forme drsquoune hieacuterarchie de composants ainsi qursquoune vue
du sceacutenario qui visualise lrsquoenchaicircnement temporel des objets du document Ces
vues peuvent ecirctre synchroniseacutees entre elles (voir SMIL-Editor LimSee)
La conception drsquoune boicircte agrave outils appeleacutee lsquoKaomirsquo qui permet le deacuteveloppement
drsquoenvironnements auteurlecteur de documents adapteacutes agrave diffeacuterents langages
avec un minimum drsquoefforts concernant la conception et la reacutealisation Elle offre
un ensemble de services qui mettent en œuvre les principes drsquoeacutedition
(environnement multivues eacutedition directe etc) issus des travaux du projet
Opeacutera Cette Boicircte agrave outils a servie agrave la creacuteation de diffeacuterents environnements
auteurs Madeus-Editeur [Layaiumlda1997] SMIL-Editeur MHML-Editeur
1 OPERA Outils Pour les documents Electroniques Recherche et Applications
2 INRIA Institut National de Recherche en informatique et Automatique
45
Au sujet de la conception et de la mise en œuvre de nouveaux systegravemes auteurs deux
tendances se dessinent selon Reyes (Reyes 2006)
les systegravemes pourraient raffiner les interfaces graphiques des auteurs afin de rendre
le processus deacutelaboration plus facile
les systegravemes pourraient sautomatiser agrave un tel point que les auteurs ne
deacutefinissent plus que le contenu et que lutilisateur final affiche la preacutesentation agrave
la demande cest-agrave-dire en automatisant la geacuteneacuteration des preacutesentations Bulterman
et Hardman affirment que suivre une ligne comme cette derniegravere implique de
renoncer agrave produire des preacutesentations exceptionnelles et plutocirct de se contenter du
transfert de linformation neacutecessaire
Parmi les objectifs de notre travail il y a celui qui consiste en la reacutealisation drsquoun systegraveme
auteur destineacute aux enseignants des langues afin de creacuteer un cours de phoneacutetique De ce
fait une eacutetude syntheacutetique de quelques systegravemes auteur dans ce domaine est obligatoire
afin de profiter de leurs avantages et compleacuteter ce qui manque Mais avant drsquoeacutetudier ces
systegravemes nous devons mettre en lumiegravere les concepts les plus essentiels utiliseacutes dans
lrsquoenseignement de la phoneacutetique
224 Enseignement de la phoneacutetique
2241 Que ce que la phoneacutetique
La phoneacutetique (du grec laquo phocircnecirctikos raquo ougrave laquo phocircnecirc raquo qui signifie la laquo voix raquo le laquo son raquo)
est une branche de linguistique qui eacutetudie les sons utiliseacutes dans la communication
verbale Elle concerne les sons eux-mecircmes (les laquo phones raquo) leur production leur
variation plutocirct que leur contexte La phoneacutetique se divise en trois branches
la phoneacutetique articulatoire qui eacutetudie les positions et les mouvements des
organes utiliseacutes pour la parole par son eacutemetteur
la phoneacutetique acoustique qui eacutetudie la transmission de londe sonore entre son
eacutemetteur et son reacutecepteur
la phoneacutetique auditive qui se preacuteoccupe de la faccedilon dont les sons sont perccedilus et
deacutecodeacutes par son reacutecepteur Nous nous inteacuteressons dans notre eacutetude du troisiegraveme
type
Quand on repreacutesente les sons dune langue on se sert de lAlphabet Phoneacutetique
International (API) un systegraveme partageacute par la plupart des linguistes Dans cet alphabet
il existe un symbole pour chaque son Quand on se sert de cet alphabet pour repreacutesenter
46
les prononciations on entoure la repreacutesentation par des crochets Ainsi pour eacutecrire le
mot chaton mettrait [ a] Voir le manuel de (Pullum 1986) pour le tableau complet des
sons du API Crsquoest la transcription phoneacutetique
Soit lrsquoexemple suivant Voyez et lisez ces quatre mots flood foot soon door Ils se
prononcent diffeacuteremment et pourtant ils contiennent exactement les mecircmes voyelles Si
vous cherchez le sens des quatre mots citeacutes plus haut vous trouverez tout drsquoabord leur
transcription phoneacutetique
Ci-apregraves drsquoautres notions agrave appreacutehender dans lrsquoenseignement de la phoneacutetique drsquoune
langue
Un phonegraveme est la plus petite uniteacute discregravete ou distinctive que lon puisse isoler par
segmentation dans la chaicircne parleacutee Crsquoest une entiteacute abstraite qui peut correspondre agrave
plusieurs sons Il est en effet susceptible decirctre prononceacute de faccedilon diffeacuterente selon les
locuteurs ou selon sa position et son environnement au sein du mot
Une diphtongue est une voyelle dont le point darticulation varie entre deux sons de
base pendant sa reacutealisation Ce mot vient du latin dorigine grecque laquo diphthongus raquo (de
laquo diphthoggos raquo double son) Dans certaines langues dont langlais on peut trouver
eacutegalement des triphtongues dont la qualiteacute varie deux fois
Une syllabe est une uniteacute ininterrompue du langage oral (Tracy 2006) Son noyau
autour duquel elle se construit est geacuteneacuteralement une voyelle Une syllabe peut
eacutegalement avoir des extreacutemiteacutes preacuteceacutedant ou suivant la voyelle qui lorsquelles
existent sont toujours constitueacutees de consonnes Notons que la syllabe constitue lrsquoobjet
drsquoeacutetude de la phoneacutetique
Laccent tonique met en relief leacutemission dune syllabe dans un mot en augmentant
lintensiteacute de la voix ainsi quen eacutelevant geacuteneacuteralement le ton La syllabe frappeacutee de
laccent est dite tonique et les autres atones On distingue freacutequemment les langues agrave
accent tonique des langues agrave tons et agrave accent de hauteur
47
Dans ce qui suit nous preacutesentons lrsquoeacutetude de quelques systegravemes existant tout en
deacuteterminant srsquoils offrent la possibiliteacute agrave lrsquoenseignant de langue de preacuteparer un cours de
phoneacutetique en concreacutetisant lrsquoapproche double codage
225 Systegravemes existant pour lrsquoenseignement de la phoneacutetique
2251 Outils informatique de prononciation
En ce qui concerne la phoneacutetique acoustique les progregraves de repreacutesentation graphique
sur eacutecran sont spectaculaires depuis quelques anneacutees Les logiciels tel que (speaker tell
me more English plus ou Voice book) utilisent des oscillogrammes pour preacutesenter la
voix mais ils ont un apport limiteacute
Figure 7 Affichage de la courbe meacutelodique avec surlignage en rouge des segments correspondant aux
syllabes accentueacutees de lexemple laquo I wonder if you could help me raquo
Tandis que WinPitch (Martin 2005) ou Speech analyser qui utilisent des courbes de
freacutequences fondamentales ils ont une utilisation trop restreinte en raison de leur
complexiteacute ou de leurs erreurs drsquoergonomie
Le systegraveme auteur Sound Right se base sur les courbes fondamentales pour dessiner des
courbes intonatives simplifieacutees au moyen de flegraveches extensibles qui srsquoaffichent en dessous le
texte Peacutechou (Peacutechou 2002) a mentionneacute que la difficulteacute drsquointerpreacutetation des courbes
complexes expliquent leur utilisation limiteacutee en cours de langue dans les eacutetablissements
scolaire et agrave lrsquouniversiteacute
48
Figure 8 Le systegraveme auteur Sounds Right Les flegraveches extensibles sont traicircneacutees en place agrave partir de
la colonne agrave gauche et ensuite modifieacutees pour obtenir une taille approprieacutee
Prosodic Font est un systegraveme deacuteveloppeacute au Media Lab MIT (Rosenberger 1999) dans le
but de geacuteneacuterer automatiquement des polices de caractegraveres dynamique (agrave partir drsquoun
discours oral en entreacutee) qui varient avec le temps et la variation de sonoriteacute drsquoun
discours parleacute Le but est de geacuteneacuterer des textes animeacutes en fonction de lrsquointonation et de
la prosodie du discours Une telle solution nrsquoest pas admise comme meilleur solution
didactique pour lrsquoenseignement de la prononciation
2252 Systegravemes auteur pour un contenu peacutedagogique en SMIL
Dans cette section nous allons eacutetudier briegravevement trois eacutediteurs de documents SMIL
SWANS (Beck 2005) est un systegraveme auteur qui permet agrave tout enseignant de geacuteneacuterer
semi automatiquement des documents multimeacutedia ougrave lrsquoaccent tonique est marqueacute
visuellement (par des marqueurs typographique tel que la couleur le stylehellip) et
auditivement Le document geacuteneacutereacute est une page web ougrave lrsquoapprenant a la possibiliteacute de
lire etou eacutecouter un discours de maniegravere synchroniseacute avec le texte annoteacute Le sceacutenario
drsquoeacutedition par ce systegraveme neacutecessite au deacutepart lrsquoimportation des meacutedia (texte audio
videacuteo) dans lrsquoenvironnement de travail Ensuite la synchronisation du texte (qui est
segmenteacute en uniteacutes de souffle) avec sa prononciation audio ou videacuteo Enfin
lrsquoenseignant peut annoter le texte par des marqueurs typographiques
49
Figure 9 Interface geacuteneacutereacutee par SWANS
Le systegraveme LimSee3 (Roisin 2006) (Roisin 2008) est un eacutediteur multimeacutedia de nouvelle
geacuteneacuteration qui utilise des modegraveles de documents pour simplifier lrsquoeacutedition et alleacuteger les
tacircches reacutepeacutetitives Il permet en plus de geacuteneacuterer les documents selon diffeacuterents formats
de sortie (SMIL XHTML+javascript et time-sheets) Actuellement il existe trois
modegraveles de document qui sont articuleacutes autour de la construction drsquoun cours
multimeacutedia
Le premier modegravele permet de construire un diaporama (ensemble de transparents)
destineacute agrave preacuteparer un support de cours Chaque diapositive peut contenir un ou
plusieurs meacutedia Ces meacutedias sont inseacutereacutes ou importeacutes de lrsquoexteacuterieur par de simples
gestes (copier-coller ou glisser-deacuteposer) Le deuxiegraveme modegravele de document permet de
construire un cours enregistreacute Dans ce cas lrsquoeacutedition neacutecessite drsquoabord lrsquoimportation
des transparents utiliseacutes pendant le cours de lrsquoimage de lrsquoenseignant et de la piste audio
(sa voix enregistreacutee) ensuite la synchronisation entre eux (ajuster les transparents par
rapport agrave la bande audio ou videacuteo) pour que les transparents deacutefilent agrave lrsquoeacutecran au bon
rythme Lrsquooutil de synchronisation permet de reacuteeacutecouter la bande audio et indique par
des clicks les moments ougrave il faut changer le transparent Le troisiegraveme modegravele permet
drsquoannoter en temps reacuteel des interrogations des eacutelegraveves
50
Figure 10 Vue globale de LimSee3 avec la premiegravere annotation
Lrsquoeacutediteur ECoMaS (Merzougui 2004) est lui aussi est un eacutediteur de cours meacutediatiseacute qui
est baseacute sur un modegravele de document La preacutesentation finale des cours geacuteneacutereacutes est la
mecircme que celle du deuxiegraveme modegravele de LimSee0 mais le sceacutenario drsquoeacutedition est
diffeacuterent Lrsquoeacutedition par ECoMaS neacutecessite au deacutepart lrsquoimportation des transparents qui
sont des images puis lrsquoenseignant peut enregistrer ses explications orales concernant
chacune drsquoelles (voir Figure 11 agrave gauche) Ensuite le systegraveme geacutenegravere une preacutesentation
publiable sur le web (SMIL20) ougrave les transparents sont synchroniseacutes avec leur
explication auditive et la table drsquoindex qui offre la navigation temporelle durant la
preacutesentation du cours (Figure 11 agrave droite)
Figure 11 Interface de lrsquoeacutediteur ECoMaS en mode eacutedition et en mode preacutesentation
51
226 Discussion
Les trois derniers eacutediteurs utilisent des modegraveles de document (ou gabarits) organiseacutes
de maniegravere hieacuterarchique Chaque modegravele est vu comme un document agrave trous ougrave
lrsquoutilisateur ne fait que remplir les trous par des meacutedias (texte image audio ou videacuteo)
On voit bien que ces meacutedias sont importeacutes de lrsquoexteacuterieur et donc lrsquoenseignant doit les
preacuteparer agrave lrsquoavance et chacun avec lrsquooutil qui lui correspond Ceci est fastidieux pour
lrsquoenseignant et surtout srsquoil veut eacutediter un texte formateacute (avec des couleurs et des
styleshellip) et ensuite lui associer sa prononciation car il devra alors utiliser deux outils
diffeacuterents (un pour le traitement de texte et lrsquoautre pour le son) les importer au systegraveme
et ensuite les synchroniser
Une limitation gecircnante de ces outils est lrsquoabsence drsquoun service graphique qui permet
drsquoeacutediter du texte formateacute Les versions de SMIL 13 et 23 utiliseacutes par ces outils ne
supporte pas de balises pour le formatage de texte (couleur style fonthellip) ce qui est
tregraves important pour concreacutetiser lrsquoapproche de double codage citeacute dans notre
probleacutematique Le systegraveme SWANS utilise le standard XHTML+SMIL Lrsquoeacutediteur
ECoMaS utilise le langage RealText juste pour preacutesenter le titre drsquoune diapositive et le
contenu de la table drsquoindex La derniegravere version de SMIL est SMIL03 (SMIL 30) et elle
supporte des fonctionnaliteacutes de formatage de texte intra-document (smil) mais jusqursquoagrave
preacutesent il nrsquoy a pas drsquoeacutediteur graphique pour cette version La premiegravere partie de notre
travail est une contribution pour agrave ce manquement et donc au deacuteveloppement drsquoun
eacutediteur de SMIL03 La phoneacutetique essaie de repreacutesenter les sons drsquoune faccedilon plus
preacutecise en utilisant lalphabet phoneacutetique international (API) Lrsquoenseignant ne peut pas
utiliser ce type de caractegraveres avec les eacutediteurs existants
23 Approches drsquoindexation
Srsquoil est important de savoir modeacuteliser et creacuteer des documents multimeacutedia il est
eacutegalement important de permettre aux apprenants de localiser rapidement une
information rechercheacutee dans ce type de documents Ceci ne se fait qursquoagrave travers des
systegravemes de recherche drsquoinformation qui neacutecessite dans une premiegravere phase
lrsquoindexation de la base documentaires Nous preacutesentons en premier lieu lrsquoindexation
classique et sa position dans un systegraveme de recherche drsquoinformation (SRI)
52
231 Indexation classique
La Recherche drsquoInformation (RI) est un domaine de recherche en informatique qui
srsquoattache agrave deacutefinir des modegraveles et des systegravemes dont le but est de faciliter lrsquoaccegraves agrave un
ensemble de documents sous forme eacutelectronique (corpus) afin de permettre agrave un
utilisateur de retrouver ceux qui sont pertinents pour lui crsquoest-agrave-dire ceux dont le
contenu correspond le mieux agrave son besoin drsquoinformation agrave un moment donneacute La Figure
12 deacutecrit lrsquoarchitecture geacuteneacuterale drsquoun SRI elle preacutesente les eacuteleacutements principaux mis en
jeu dans ce systegraveme
Figure 12 Architecture geacuteneacuterale drsquoun SRI
Martin (Martin 2004) a deacutefini les diffeacuterents composants drsquoun SRI comme suit
1 Lrsquoindexation consiste agrave extraire et agrave repreacutesenter sous la forme drsquoun index
eacutelectronique directement manipulable par le systegraveme le contenu des documents
La norme AFNOR NF Z 47-102 1996 deacutefinit lrsquoindexation comme une opeacuteration
qui consiste agrave deacutecrire et agrave caracteacuteriser un document agrave lrsquoaide de repreacutesentations
des concepts contenus dans ce document crsquoest-agrave-dire agrave transcrire en langage
documentaire les concepts descripteurs apregraves les avoir extraits du document par
une analyse Ainsi le choix des descripteurs de documents deacutetermine la qualiteacute
de la repreacutesentation Les approches classiques de RI textuelle sont baseacutees sur les
mots cleacutes comme descripteurs du contenu des documents le contenu drsquoun
document textuel est ainsi exprimeacute sous la forme drsquoun ensemble de mots cleacutes
jugeacutes repreacutesentatifs de ce contenu Ces mots cleacutes qui constituent le vocabulaire
drsquoindexation sont un sous-ensemble des mots apparaissant dans les documents
En effet seuls les mots porteurs de sens sont habituellement retenus dans le
vocabulaire drsquoindexation les mots outils de la langue comme ldquoderdquo ldquolerdquo ldquoparrdquo
qui sont recenseacutes dans une base appeleacutee anti-dictionnaire ne sont pas conserveacutes
53
dans le vocabulaire drsquoindexation Par ailleurs il est courant de ldquoraciniserrdquo (ou
lemmatiser) les mots crsquoest-agrave-dire de deacutetecter les variantes orthographiques
comme les pluriels ou les conjugaisons des verbes et de ramener les variantes
orthographiques drsquoun mecircme mot agrave une racine commune
2 Lrsquointerrogation est lrsquointeraction drsquoun utilisateur final avec le SRI une fois le
contenu des documents repreacutesenteacute de maniegravere interne sous forme drsquoindex
Lrsquoutilisateur exprime son besoin drsquoinformation sous la forme drsquoune requecircte qui
est interpreacuteteacutee selon le modegravele de requecircte et le systegraveme eacutevalue la pertinence des
documents par rapport agrave cette requecircte par lrsquointermeacutediaire de la fonction de
correspondance (et eacuteventuellement drsquoune base de connaissances) La reacuteponse agrave ce
besoin est la liste des documents qui obtiennent une valeur de correspondance
eacuteleveacutee Cette liste est geacuteneacuteralement trieacutee par ordre de valeur de correspondance
deacutecroissante ndash crsquoest-agrave-dire du plus pertinent au moins pertinent ndash et ensuite
preacutesenteacutee agrave lrsquoutilisateur
3 Le modegravele de documents (aussi appeleacute langage drsquoindexation) exprime le
contenu seacutemantique des documents dans un formalisme de repreacutesentation des
connaissances (qui peut ecirctre tregraves simple comme celui des mots cleacutes ou beaucoup
plus complexe agrave partir de formalismes de repreacutesentation de connaissances
lsquoontologiersquo) Le choix de ce formalisme est fondamental car il deacutetermine la qualiteacute
de la repreacutesentation interne des documents et donc la qualiteacute de la recherche et
des reacutesultats Cette modeacutelisation doit offrir un compromis entre deux besoins
non compatibles qui sont la capaciteacute de la repreacutesentation pour qursquoelle puisse ecirctre
traiteacutee efficacement par un systegraveme informatique et lrsquoexpressiviteacute du formalisme
pour qursquoelle soit preacutecise et exhaustive afin drsquoexprimer aussi fidegravelement que
possible le contenu des documents
4 Le modegravele des requecirctes exprime le contenu seacutemantique du besoin
drsquoinformation de lrsquoutilisateur Ce formalisme deacutetermine la preacutecision de la
deacutefinition du besoin Dans la plupart des approches existantes pour le texte le
modegravele de requecirctes utilise le mecircme formalisme de repreacutesentation des
connaissances que le modegravele de documents pour des raisons de simpliciteacute et de
coheacuterence
5 Le modegravele de correspondance entre une requecircte et un document formalise le
degreacute de similariteacute entre les modegraveles de la requecircte et du document Comme dit
plus haut la fonction de correspondance eacutevalue cette similariteacute afin de
deacuteterminer la pertinence des documents pour cette requecircte
6 Une repreacutesentation des connaissances du domaine consideacutereacute afin de satisfaire
aux contraintes des modegraveles de documents et de requecirctes et de prendre en
compte des connaissances externes Cette repreacutesentation des connaissances peut
54
inclure un theacutesaurus composeacute des termes apparaissant dans lrsquoensemble des
documents relieacutes entre eux par des liens de geacuteneacutericiteacutespeacutecificiteacute ou de
synonymie Comme elle peut inclure une ou plusieurs ontologies qursquoon va les
voir en deacutetail dans les partie suivantes
Parmi les diffeacuterents modegraveles de recherche drsquoinformations dits classiques figurent les
modegraveles booleacuteen vectoriel logique et probabiliste Nous preacutesentons ci-dessous le
modegravele vectoriel qui est agrave la base de nos travaux en le deacutecrivant selon les modegraveles de
documents de requecirctes et de correspondance
2311 Modegravele vectoriel
Le fondateur de ce modegravele est (Salton 1971) Le nom de ce modegravele est inspireacute de son
principe qui repreacutesente les documents et les requecirctes par des vecteurs drsquoun espace agrave n
dimensions les dimensions eacutetant constitueacutees par les termes du vocabulaire
drsquoindexation Lrsquoindex drsquoun document est le vecteur =(w1j w2j wnj) ougrave
] deacutenote le poids du terme dans le document (voir dans ce qui suit sa
formule de calcul) Le poids drsquoun terme deacutenote son inteacuterecirct dans le document Une
requecircte est eacutegalement repreacutesenteacutee par un vecteur =(w1q w2q wnq) ougrave
est le poids du terme dans la requecircte
La figure 13 montre un exemple drsquoespace vectoriel composeacute des trois termes t1 t2 et t3
ainsi que les index de deux documents D1 et D2 et une requecircte Q
Figure 13 Repreacutesentation vectorielle de deux documents (D1 et D2) et drsquoune requecircte (Q) dans un
espace composeacute de trois termes (t1 t2 et t3)
La fonction de correspondance mesure la similariteacute entre le vecteur requecircte et les
vecteurs documents Une mesure classique est le cosinus de lrsquoangle formeacute des vecteurs
Correspondance (dj q)=cos( j ) (1)
55
Ougrave cos ( j ) est le cosinus de lrsquoangle formeacute par les vecteurs j et
cos ( j ) =
=
Plus deux vecteurs sont similaires plus lrsquoangle formeacute est petit et plus le cosinus de cet
angle est grand
Le poids des termes Wij Le poids drsquoun terme deacutenote son inteacuterecirct dans lrsquoindex qui
deacutepend du fait que le terme est important dans le document et du fait que le terme
permet de distinguer un document des autres dans la base documentaire Les meacutethodes
de pondeacuteration les plus largement utiliseacutees pour le texte sont baseacutees sur des variantes
de la formule tfidf (ou term frequency inverted document frequency)
Wij = tfidf = tf Log (
La valeur tf est deacutefinie en fonction du nombre drsquooccurrences du terme dans le
document N est le nombre total de documents dans le corpus et ni est le nombre de
documents dans lesquels le terme ti apparaicirct
La valeur tf mesure lrsquoimportance drsquoun terme dans un document La valeur idf est une
mesure de la discrimination du terme Plus preacuteciseacutement la notion de discriminant
renvoie agrave la qualiteacute drsquoun terme qui distingue bien un document des autres Un terme
qui apparaicirct seulement dans un petit nombre de documents permet bien de discriminer
les documents Au contraire un terme qui apparaicirct dans un grand nombre voire dans
tous les documents drsquoune collection nrsquoest pas discriminant en raison de sa distribution
uniforme
Notons que le contenu que nous devons indexer seacutemantiquement est multimeacutedia et
ainsi il se diffeacuterencie drsquoun simple texte La section suivante preacutesentera les techniques
utiliseacutees pour indexer un tel type de contenu
232 Vers lrsquoindexation seacutemantique du contenu multimeacutedia
Lrsquoindexation des documents multimeacutedia neacutecessite lrsquointeacutegration drsquoune chaicircne plus
complegravete de traitement du contenu dans le processus de production drsquoun document
multimeacutedia Jedidi (Jedidi 2005) a preacuteciseacute les trois eacutetapes drsquoune chaicircne complegravete drsquoune
application multimeacutedia agrave savoir analyse description et applicationtraitement En
56
entreacutee de cette chaicircne les meacutedias (image son videacuteo hellip) sont analyseacutes pour pouvoir
extraire automatiquement etou manuellement des informations pertinentes (ou
caracteacuteristiques) puis ces informations sont repreacutesenteacutees sous un format preacutedeacutefini pour
pouvoir ecirctre largement et efficacement utiliseacutees dans des applications et des traitements
de meacutedia Dans le cas drsquoune application de type SRI Multimeacutedia on peut constater que
la phase drsquoanalyse preacutecegravede lrsquoeacutetape drsquoindexation proprement dite Les meacutethodes
drsquoanalyse sont classifieacutees en 0 cateacutegories selon le niveau
Un niveau bas qui deacutecrit les caracteacuteristiques simples des eacuteleacutements drsquoun
document comme les couleurs la texture drsquoune image ou lrsquoenveloppe drsquoun son
Un niveau seacutemantique qui fournit une description de haut niveau de ce que
contient la videacuteo qursquoil srsquoagisse de personnages drsquoobjets de lieux ou de leurs
interactions
Un niveau structurel qui met en eacutevidence une organisation du document
Les techniques et approches drsquoanalyse de bas niveau deacutepassent le sujet de cette thegravese
Donc on srsquointeacuteresse agrave lrsquoanalyse seacutemantique du contenu multimeacutedia Rappelons que les
documents traiteacutes dans cette thegravese sont des documents multimeacutedia supportant la
dimension temporelle Donc on peut les classifieacutes comme des seacutequences videacuteo
multimeacutedia De ce fait on va speacutecifier ci-apregraves les eacutetudes sur lrsquoanalyse et lrsquoindexation
par la seacutemantique de ce type de documents
On doit noter qursquoil est pratiquement impossible drsquoatteindre le niveau seacutemantique en
partant drsquoune analyse bas niveau du contenu videacuteo Les interpreacutetations du contenu
drsquoun document videacuteo qui sont seacutemantiquement plus riche rend la tacircche de lrsquoindexeur
plus compliqueacutee que lorsqursquoil srsquoagit drsquoune simple indexation par mots cleacutes Ceci est ducirc
au fait qursquoil doit choisir les meilleurs index pour deacutecrire un contenu tregraves riche en
informations On rencontre la mecircme difficulteacute lors du processus de recherche Crsquoest
pour cela que des modegraveles capables de deacutecrire et de modeacuteliser le contenu seacutemantique
de seacutequences videacuteo sont mis en place afin de faciliter lrsquoaccegraves la reacuteutilisation et la
navigation par la seacutemantique Ces modegraveles utilisent des techniques agrave base de
connaissances Le web eacutetant constitueacute de ressources multimeacutedia la technique de leur
indexation geacuteneacuteralement employeacutee consiste agrave annoter des portions de ces ressources
57
avec des informations exploitables par des agents logiciels Nous allons donc deacutefinir
dans la section suivante ce que recouvre la notion drsquoannotation
2321 Annotation seacutemantique
Une annotation en sens geacuteneacuterique regroupe aussi bien lrsquoajout drsquoinformations sans
contraintes particuliegraveres comme un eacutechange de courriel agrave propos drsquoune videacuteo ou
lrsquoajout drsquoinformations (caracteacuterisant le contenu) qui doit respecter un format bien deacutefini
Dans ce deuxiegraveme cas le terme meacutetadonneacutees est plus approprieacute car il est plus
speacutecifique Crsquoest ce dernier type qui nous inteacuteresse dans ce travail Plusieurs standards
permettent de deacutecrire et drsquoannoter des contenus multimeacutedias en utilisant une liste
deacutefinie drsquoattributs comme la date de creacuteation les auteurs lrsquoencodage utiliseacute par la
videacuteo la reacutesolution de lrsquoimage ou la bande passante exigeacutee pour sa transmission par
reacuteseaux
Comme les meacutetadonneacutees sont des informations agrave propos des donneacutees qui composent le
document il est important de pouvoir les rattacher au document ou de creacuteer un lien
entre eux Jedidi (Jedidi 2005) a speacutecifieacute quatre faccedilons drsquoeffectuer un rattachement entre
un document et les meacutetadonneacutees qui y sont associeacutees (voir figure 14)
1 par insertion direct dans le document les meacutetadonneacutees sont contenues dans le
document
2 par accompagnement les meacutetadonneacutees sont externes mais veacutehiculeacutees avec le
document et reacutefeacuterenceacutees avec leur adresse URL
3 par lien Href au document les meacutetadonneacutees sont externes et pouvant ecirctre
veacutehiculeacutees seacutepareacutement du document et ils sont reacutefeacuterenceacutees avec un URL
speacutecifique
4 par enveloppement lrsquoensemble des meacutetadonneacutees couvre la ressource
Cette classification de ces diffeacuterents modes de rattachement de meacutetadonneacutees aux
documents amegravene Jedidi agrave distinguer deux types majeurs de meacutetadonneacutees les
meacutetadonneacutees externes et les meacutetadonneacutees internes Pour plus de deacutetail voir (Jedidi
2005)
58
Figure 14 Les quatre modes de rattachement des meacutetadonneacutees au document
Lrsquoannotation videacuteo est le processus par lequel des informations textuelles ou autres sont
associeacutees ou jointes agrave des segments deacutetermineacutes dans le document videacuteo pour enrichir le
contenu Ces informations ne modifient pas le document mais elles sont simplement
mises en correspondance avec celui-ci
Dans le cas ougrave lrsquoannotation se fait sur des documents audiovisuel Troncy le considegravere
comme un processus qui se compose de quatre eacutetapes (Troncy 2004)
1- Identification Il srsquoagit de donner des informations de catalogage sur le
document (titre auteur format droithellip) utilisant un ensemble de descripteurs
normaliseacutes comme celles du Dublin Core par exemple
2- Segmentation il srsquoagit de repeacuterer dans le document des entiteacutes spatio-
temporelles drsquointeacuterecirct qui seront annoteacutees utilisant des coordonneacutees carteacutesiennes
et des dates pour localiser dans lrsquoespace et dans le temps des segments
pertinents
3- Caracteacuterisation ou annotation il srsquoagit de donner une signification formelle aux
segments preacutealablement repeacutereacutes utilisant des descripteurs controcircleacutes et ayant une
seacutemantique formelle pour la machine
2322 Standards et outils drsquoannotation
Dublin Core (DCMI 2010) pour lrsquoaudiovisuel le Dublin Core permet une description
du document agrave un niveau bibliographique Il ne speacutecifie pas de syntaxe particuliegravere
mais il fournit un ensemble drsquoeacuteleacutements terminologiques pour la description Il peut ecirctre
exprimeacute en XML ou en RDF Quinze descripteurs de haut niveau sont utilisables pour
deacutecrire des informations qui sont de nature bibliographique (Nom identifiant version
langage contributeurs type deacutefinition commentaireshellip) Les quinze eacuteleacutements et
qualificateurs de Dublin Core peuvent ecirctre utiliseacutes pour deacutecrire agrave la fois la structure et
le deacutetail des videacuteos Ceci vient du fait qursquoil peut ecirctre utiliseacute conjointement agrave un autre
59
formalisme de description comme MPEG-7 (voir juste apregraves) afin de fournir un
ensemble efficace de meacutetadonneacutees Cette combinaison a lrsquoavantage de permettre
lrsquoassociation de descripteurs standards aux diffeacuterents niveaux de deacutecomposition du flux
audiovisuel qursquoils portent sur lrsquoensemble du document sur une seacutequence une scegravene
un plan une image ou une partie drsquoune image Dans cette approche le document
audiovisuel est deacutecomposeacute de faccedilon statique selon un arbre annoteacute par des
meacutetadonneacutees
Le standard MPEG-7 (Motion Picture Engineer Group) MPEG-7 supporte un ensemble
de descriptions allant des caracteacuteristiques de bas niveau (forme taille texture couleur
mouvement positionhellip) agrave des caracteacuteristiques de plus haut niveau (auteur date de
creacuteation format objets et personnages ainsi que leurs relations contraintes spatiales et
temporelleshellip) (MPEG-7 2002) Les meacutetadonneacutees qui apparaicirctront dans un document
MPEG-7 sont de plusieurs natures diffeacuterentes reacutesumeacutees dans les points suivants
bull creacuteation et production des meacutetadonneacutees qui deacutecrivent la creacuteation et la
production du contenu Elles deacutecrivent le titre lrsquoauteur le but de la creacuteation
bull utilisation des meacutetadonneacutees relieacutees agrave lutilisation du contenu Elles
comportent les droits daccegraves les informations financiegraveres et les droits de
publication
bull meacutedia ces meacutetadonneacutees deacutecrivent les caracteacuteristiques de stockage telles que
le format le type de compression etc
bull aspects structurels des descriptions dun point de vue contenu Ces
meacutetadonneacutees deacutecrivent les segments qui peuvent repreacutesenter des composantes
spatiales temporelles ou spatio-temporelles du contenu audiovisuel Chaque
segment peut ecirctre deacutecrit par les caracteacuteristiques suivantes (la couleur la
texture la forme la motion dureacutee taux drsquoeacutechantillonnage taille) et quelques
informations seacutemantiques eacuteleacutementaires
RDF et Meacutetadata dans les documents SMIL le domaine ou module Meacuteta Information de
la version 29 de SMIL contient les eacuteleacutements et les attributs qui permettent la description
(globale et deacutetailleacutee) de documents SMIL Ce module gegravere pleinement lrsquoutilisation de
lrsquoeacuteleacutement ltmetagt de SMIL 10 mais il introduit aussi de nouvelles fonctionnaliteacutes pour
deacutecrire des objets meacutedia en utilisant la syntaxe et le modegravele du cadre de description de
ressources (Ressource Description Framework RDF) Ce dernier est un langage puissant
de meacuteta-information pour fournir des informations sur des ressources voir (RDF 1999)
60
ltsmil xmlns=httpwwww3org2001SMIL20Languagegt
helliphellip
ltmetadata id=meta-rdfgt
ltrdfRDF
xmlnsrdf = httpwwww3org19990222-rdf-syntax-ns
xmlnsrdfs = httpwwww3orgTR1999PR-rdf-schema-19990303
xmlnsdc = httppurlorgmetadatadublin_core
xmlnssmilmetadata = httpwwwexampleorgAudioVideosmil-
ns gt
ltmdashdescription de la preacutesentation SMIL en entier --gt
ltrdfDescription about=httplocalhostcours-systemsmil
dcTitle= Cours du systegraveme drsquoexploitation
dcDescription=contient les chapitres suivant lrsquoexclusion
mutuelle lrsquointer blocage systegravemes reacuteparties
dcDate=2000-10-12
dcFormat=textsmil gt
dcCreator= ldquoCreer par Dr Ben Abbass
ltsmilmetadataListOfAudioUsedgt
ltrdfSeq ID=les meacutecanismes de lrsquoexclusion mutuelgt
ltrdfli Resource= httplocalhostvoix1rm gt
ltrdfli Resource= httplocalhostvoix2rm gt
ltrdfSeqgt
ltsmilmetadataListOfVideoUsedgt
ltrdfDescriptiongt
ltmdashDescription de lrsquoobjet audio voix1rm --gt
ltrdfDescription about= httplocalhostvoix1rm
dcDescription= les verrous test and set les seacutemaphores les
estampilles dcFormat=audiorm smilmetadataDuration=50 mngt
ltsmilmetadataContainsSequencesgt
ltrdfSeq ID=diffeacuterents meacutecanismesgt
ltrdfli Resource= httplocalhost voix1rmseacutemaphoregt
ltrdfli Resource= httplocalhost voix1rmverrousgt
ltrdfSeqgt
ltsmilmetadataContainsSequencesgt
ltrdfDescriptiongt
ltmdashDescription drsquoun segment temporel de lrsquoobjet audio voix1rm--gt
ltrdfDescription about=seacutemaphore dcTitle=seacutemaphores
dcDescription=deacutefinitions des fonctions ininterruptibles
P(s) et V(s)+ algorithmes smilmetadataDuration=10 mn
ltrdfDescriptiongt
ltrdfRDFgt
ltmetadatagt
Le code illustreacute ci-dessus montre lrsquoutilisation de lrsquoeacuteleacutement meacutetadata ainsi que la norme
RDF et les attributs de Dublin Core dans la description du document smil en entier Ce
code deacutecrit aussi un objet audio contenu dans ce document Ensuite il deacutecrit un segment
temporel dans ce dernier objet meacutedia en deacuteterminant leur dureacutee
Plusieurs outils existent permettant lannotation des videacuteos Ces outils permettent le
deacutecoupage semi-automatique de la videacuteo en plans et lrsquoaffectation manuelle des mots
cleacutes aux plans ainsi deacutelimiteacutes Il sagit drsquointerpreacuteter des caracteacuteristiques textuelles (mots
cleacutes) des documents audiovisuels et de les organiser dans des bases de donneacutees dans
lesquelles la recherche va seffectuer Charhad a preacutesenteacute quelques outils drsquoannotation
videacuteo Nous citons quelque un dans ce qui suit
- lrsquooutil Segmen-Tool pour deacutecouper temporellement les videacuteos et produire un deacutebut
de description MPEG-7
61
- lrsquooutil Video-Annex (Lin 2003) lrsquoannotation avec cet outil peut srsquoappliquer agrave la fois
sur le document complet et sur des parties du document (segment videacuteo ou image cleacute
drsquoun plan) Lrsquoannotation qui porte sur le document en entier ou sur des segments est
effectueacutee agrave lrsquoaide de possibiliteacute de champs drsquoannotation libre Ce champ permet aussi
drsquoutiliser drsquoautres concepts qui ne figurent pas forceacutement dans la liste
- Smart VideoText est un systegraveme drsquoannotation videacuteo baseacute sur le formalisme des
graphes Dans ce systegraveme les portions videacuteo repreacutesentent les nœuds du graphe Ces
portions sont identifieacutees par des reacutefeacuterences lieacutees agrave la structure physique du document
(identifiant du plan numeacutero de lrsquoimage dans le plan etc) et aussi par les annotations
libres
- COALA ndash Log Creator ndashEPFL lrsquooutil COALA (content Oriented Audiovisuel Library)
conduit par lrsquoEPFL en Suisse a deacuteboucheacute sur la reacutealisation drsquoune plate-forme prototype
drsquoindexation et drsquoannotations des journaux teacuteleacuteviseacutes de la TSR (Teacuteleacutevision Suisse
Romande) Contrairement aux autres outils il se preacutesente comme une application du
Web speacutecialiseacute dans lrsquoannotation drsquoun genre particulier de document videacuteo
La recherche de segments videacuteo particuliegraveres srsquoavegravere parfois difficile notamment si elle
est effectueacutee par des personnes non-documentalistes Le raisonnement est typiquement
une manipulation qui permet par exemple de mieux satisfaire les requecirctes lors de
lrsquointerrogation de la base des descriptions Cependant le type de langage utiliseacute
(documentaire) qui restreint les infeacuterences agrave la seule validation de structure et lrsquoemploi
du texte libre ou de theacutesaurus pour deacutecrire le contenu qui empecircche de veacuteritablement
controcircler la seacutemantique des descriptions limitent seacuterieusement les possibiliteacutes de
raisonnement
Dans le domaine du Web seacutemantique ougrave des annotations sont principalement deacutefinies
pour ecirctre interpreacuteteacutees par des machines des annotations seacutemantiques sont deacutecrites
comme des annotations qui se rapportent agrave une ontologie Cette derniegravere identifie
formellement des concepts et des relations entre les concepts dans les documents IL
faut noter que les annotations seacutemantiques utilisant une ontologie ont comme objectif
majeur de deacutesambiguiumlser le document pour un traitement automatique Puisque on
srsquointeacuteresse dans notre travail agrave indexer des seacutequences videacuteo peacutedagogiques en utilisant
62
des ontologies codeacute en OWL on doit drsquoabord mettre en lumiegravere cette technique ainsi
que les notions qui lrsquoentoure
233 Indexation agrave base drsquoontologies
Dans cette section nous deacutecrivons en premier lieu les principes de base des ontologies
OWL (OWL 2004) du raisonnement avec OWL et des regravegles SWRL (SWRL 2004) ainsi
que les possibiliteacutes qursquoils offrent En deuxiegraveme lieu nous preacutesentons la maniegravere
drsquointeacutegration et drsquoutilisation des ontologies dans les systegravemes de recherche
drsquoinformation et plus preacuteciseacutement dans la phase drsquoindexation
2331 Les ontologies OWL
Les ontologies sont un moyen de repreacutesenter la connaissance Ces repreacutesentations de
connaissances correspondent agrave laquo une speacutecification formelle explicite dune conceptualisation
partageacuteeraquo Crsquoest la deacutefinition la plus simple et fait le plus autoriteacute et elle est due agrave
Thomas Gruber (Gruber 1993) Les termes formelle et explicite signifient quune
ontologie permet une interpreacutetation automatiseacutee de la conceptualisation par la machine
Autrement dit une ontologie deacutefinit un vocabulaire commun pour les chercheurs qui
ont besoin de partager linformation dans un domaine Les ontologies peuvent ecirctre
utiliseacutees par des personnes des bases de donneacutees et des applications qui ont besoin de
partager des informations sur un domaine
Nous preacutesentons la deacutefinition des eacuteleacutements principaux que lrsquoon trouve dans une
ontologie OWL
(Individuinstance) Les individus ou instances sont les objets du domaine de
discours que lrsquoon repreacutesente dans une ontologie
(Conceptclasse sous-classe super-classe taxonomie) Un concept ou classe
regroupe un ensemble drsquoindividus qui ont des caracteacuteristiques communes Une
classe peut ecirctre sous-classe drsquoune autre appeleacutee super-classe dans ce cas tout
individu appartenant agrave la sous-classe appartient aussi agrave la super-classe Une
taxonomie est une hieacuterarchie de classes qui ont des relations sous-classe (relation
de speacutecialisation)super-classe (geacuteneacuteralisation du sens) entre elles
(Relation ou proprieacuteteacute domaine porteacutee sous-relation super-relation) Une
relation ou proprieacuteteacute modeacutelise le lien qui existe entre deux classes (appeleacute aussi
relation objet) ou entre une classe et un type de donneacutees (relation type de
donneacutees) Le domaine drsquoune relation repreacutesente lrsquoorigine de ceci La porteacutee de la
relation repreacutesente sa destination Une relation peut ecirctre une sous-relation drsquoune
63
autre appeleacutee super-relation Dans ce cas le domaine et la porteacutee de la sous-
relation sont contenus respectivement dans le domaine et dans la porteacutee de la
super-relation
(Instance drsquoune relation) Une instance drsquoune relation relie un individu qui
appartient au domaine de la relation agrave un individu ou agrave un type de donneacutees qui
appartient agrave la porteacutee de la relation
Les deacutefinitions suivantes deacutetaillent les attributs des proprieacuteteacutes
(Proprieacuteteacute inverse) On peut deacutefinir une proprieacuteteacute comme lrsquoinverse drsquoune
proprieacuteteacute donneacutee Cela veut dire que si une instance de cette derniegravere proprieacuteteacute
relie lrsquoindividu (a) agrave lrsquoindividu (b) alors on peut deacuteduire qursquoune instance de la
proprieacuteteacute inverse relie (b) agrave (a)
(Proprieacuteteacute fonctionnelle inverse fonctionnel) Une proprieacuteteacute est fonctionnelle
quand elle ne peut avoir qursquoune seule instance pour un individu donneacute
Lrsquoinverse drsquoune proprieacuteteacute fonctionnelle est son inverse fonctionnel
(Proprieacuteteacute transitive) Une proprieacuteteacute est transitive lorsque si lrsquoindividu (a) est
relieacute agrave (b) par une instance de cette proprieacuteteacute et que (b) est relieacute agrave (c) par une
autre instance de la proprieacuteteacute alors on peut deacuteduire que (a) est relieacute agrave (c) par une
instance de la proprieacuteteacute
(Proprieacuteteacute symeacutetrique) Une proprieacuteteacute est symeacutetrique quand pour tout (a) relieacute agrave
(b) par une instance de cette proprieacuteteacute on peut deacuteduire que b est relieacute agrave a par une
autre instance de la proprieacuteteacute
Pour deacutefinir une classe dans OWL on fournit un ensemble de conditions logiques
Ces conditions peuvent ecirctre neacutecessaires ou neacutecessaires et suffisantes Elles sont
construites agrave partir drsquoautres classes par union par intersection ou par heacuteritage On
peut eacutegalement imposer des restrictions aux proprieacuteteacutes de la classe
(Restriction restriction existentielle universelle de cardinaliteacute de valeur) Une
restriction consiste agrave limiter le nombre ou la nature des valeurs que peuvent
avoir les proprieacuteteacutes des individus drsquoune classe Une restriction peut ecirctre
existentielle (si elle oblige agrave avoir au moins une valeur de la proprieacuteteacute dans un
ensemble donneacute) universelle (si elle oblige agrave avoir toutes les valeurs drsquoune
proprieacuteteacute dans un ensemble donneacute) de cardinaliteacute (si elle oblige agrave avoir un
nombre de valeurs minimal maximal ou exact pour une proprieacuteteacute) ou de valeur
(si elle oblige agrave avoir une valeur donneacutee pour la proprieacuteteacute)
(Classes disjointes) Deux classes sont dites disjointes quand il ne peut exister
des individus qui appartiennent agrave la fois aux deux classes Dans OWL les classes
ne sont pas disjointes par deacutefaut il faut le deacuteclarer explicitement
Les ontologies OWL sont extensibles gracircce au meacutecanisme drsquoimportation
64
(Importation drsquoontologie) Une ontologie peut importer une autre ontologie pour
avoir une visibiliteacute sur ses eacuteleacutements Lrsquoontologie qui importe a un accegraves en
lecture seule agrave tous les eacuteleacutements contenus dans lrsquoontologie importeacutee Elle peut
ensuite ajouter de nouveaux eacuteleacutements qui ne seront visibles que dans lrsquoontologie
qui importe Lrsquoimportation est transitive une ontologie qui importe une
deuxiegraveme importe indirectement toutes les ontologies importeacutees dans cette
deuxiegraveme ontologie En geacuteneacuteral lrsquoimportation se fait en indiquant dans
lrsquoontologie qui importe lrsquoURL ougrave se trouve lrsquoontologie importeacutee Ce meacutecanisme
permet une grande flexibiliteacute car on peut reacuteutiliser des ontologies existantes
juste en les reacutefeacuterenccedilant dans un nouveau fichier OWL et en ajoutant de nouvelles
classes proprieacuteteacutes individus regravegles etc Souvent on trouve des ontologies qui
suivent ce scheacutema une premiegravere ontologie de haut niveau qui contient des
eacuteleacutements geacuteneacuteriques est importeacutee par une deuxiegraveme ontologie de domaine qui
les speacutecialise pour un domaine concret Dans ce cas on dit que la deuxiegraveme
ontologie eacutetend la premiegravere
Raisonnement Une ontologie qui possegravede une base theacuteorique formelle (la logique de
description) permet lrsquoimplantation de logiciels appeleacutes moteurs drsquoinfeacuterence ou
raisonneurs qui sont capables de traiter une ontologie pour deacuteduire des faits qui ne
sont pas explicitement deacuteclareacutes Crsquoest-agrave-dire ils peuvent trouver des informations qui
sont implicitement contenues dans lrsquoontologie pour les rendre explicites Ce processus
srsquoappelle infeacuterence ou raisonnement
La principale tacircche du raisonnement qursquoun moteur drsquoinfeacuterence peut effectuer est
connue comme la subsomption La subsomption permet de savoir si une classe est une
sous-classe drsquoune autre ou non En effectuant cette tache sur toutes les classes drsquoune
ontologie le moteur drsquoinfeacuterence peut construire une hieacuterarchie de classes infeacutereacutee (en
opposition agrave la hieacuterarchie de classes deacuteclareacutee) dans laquelle toutes les relations super-
classesous-classe sont expliciteacutees
Drsquoautres tacircches de raisonnement permettent de deacuteduire des faits tels que
lrsquoappartenance drsquoun individu agrave une classe en utilisant les liens drsquoheacuteritage lrsquoexistence de
proprieacuteteacutes liant deux individus agrave partir de la transitiviteacute de la symeacutetrie et des
proprieacuteteacutes inverses etc
Un raisonnement peut utiliser des regravegles Il existe des conditions que les ontologies
OWL ne peuvent pas exprimer comme les Regravegles de Horn (Horn 1951) drsquoougrave le W0C a
proposeacute un langage appeleacute SWRL (SWRL 2004) qui combine OWL-DL avec le Rule
65
Markup Langage (RuleML) SWRL eacutetend OWL-DL en ajoutant des clauses de Horn
Une regravegle SWRL preacutesente la forme suivante b1and middotmiddotmiddot and bnrarr a1and middotmiddotmiddot and an
Ougrave b1andmiddotmiddotmiddotandbn est le corps ou anteacuteceacutedent de la regravegle et a1 and middotmiddotmiddot and an est lrsquoentecircte ou
conseacutequent Les termes a1anb1bn sont des atomes SWRL Un atome peut
repreacutesenter une relation (preacutedicat binaire) un concept (preacutedicat unaire) ou un built-in
(preacutedicats n-aires) Il existe drsquoautres syntaxes notamment une syntaxe XML (voir
annexe 4) baseacutee sur celle drsquoOWL ce qui permet drsquoinclure les regravegles SWRL associeacutees agrave
une ontologie dans le mecircme fichier XML que lrsquoontologie Lrsquoutiliteacute de ces regravegles est
drsquoexprimer des relations qui seraient trop compliqueacutees voire impossibles agrave exprimer
avec OWL-DL seulement Par exemple dans notre ontologie on peut repreacutesenter la
relation entre un oncle et son neveu agrave partir des relations pegraverendashfils et fregraverendashfregravere La
regravegle SWRL qui exprime cette relation est repreacutesenteacutee dans lrsquoexemple suivant
Personne(x) ^ Personne(y) ^ Personne(z)^ pegravere(xy) ^ fregravere(xz) oncle(zy)
Les eacuteleacutements x y et z qui sont preacuteceacutedeacutes drsquoun point drsquointerrogation sont des variables
qui repreacutesentent des individus Cette regravegle veut dire que si lrsquoon a trois individus
appartenant agrave la classe Personne appeleacutes x y et z que x est le pegravere de y et que x a un
fregravere z alors z est lrsquooncle de y
Une ontologie peut ecirctre construite drsquoune faccedilon manuelle automatique ou mixte Le
deacuteveloppement geacuteneacuteral drsquoune ontologie se deacuteroule en trois principales eacutetapes qui sont
la conceptualisation la formalisation et lrsquoimpleacutementation ou opeacuterationnalisation
exploitable par des agents logiciels (speacutecifier les concepts et relation dans un langage
formelle) Ces eacutetapes sont geacuteneacuteralement preacuteceacutedeacutees par une eacutetape drsquoeacutevaluation des
besoins et de deacutelimitation du domaine de connaissances agrave modeacuteliser
Il existe plusieurs langages de speacutecification drsquoontologie Web tel que RDFS DAML-
ONT OIL DAML+OIL OWL +RDFS OWL 2 etc Comme il existe des outils qui aident
agrave la construction des ontologies (on peut citer lrsquoexemple de TERMINAE) En revanche
drsquoautres outils drsquoaide agrave la construction drsquoontologies sont de type eacutediteurs comme DOE
(Differential Ontology Editor) ODE (Ontology Design Environment 2002) OntoEdit
(Ontology Editor) et lrsquoeacutediteur Proteacutegeacute 2000 Pour ce qui concerne le traitement des
regravegles SWRL la plupart des moteurs drsquoinfeacuterence sont capables de traiter les regravegles
66
SWRL ajouteacutees agrave une ontologie Par exemple Pellet implante de faccedilon native un
algorithme speacutecifique pour des regravegles DL-sucircres dans OWL Afin de traiter les regravegles il
est eacutegalement possible drsquoutiliser des moteurs speacutecifiquement deacutedieacutes aux regravegles tel que
le moteur Jess7 Ce moteur de regravegles possegravede un langage propre pour lrsquoexpression des
connaissances sous forme de regravegles Il peut ecirctre utiliseacute depuis Proteacutegeacute gracircce agrave lrsquoexistence
drsquoun pont qui permet de traduire un modegravele drsquoontologie dans le langage de Jess
drsquoexeacutecuter les regravegles dans Jess et finalement de reacutecupeacuterer le reacutesultat dans Proteacutegeacute
2332 Utiliser lrsquoontologie dans les SRI
Dans un SRI lrsquoutilisation de lrsquoontologie peut ecirctre introduite dans les trois phases
comme illustreacute dans la figure 12 (ontologie est repreacutesenteacutee par base de connaissance)
- Au niveau du processus drsquoindexation lrsquoontologie peut aider agrave lrsquoindexation des
documents alors appeleacutee indexation seacutemantique
- Les ontologies peuvent eacutegalement aider agrave la reformulation du besoin de
lrsquoutilisateur pour ameacuteliorer les requecirctes utilisateurs et agrave lrsquoaccegraves aux documents
- Enfin lrsquoontologie peut ecirctre utiliseacutee dans le modegravele lui-mecircme pour reacutealiser
lrsquoappariement entre le besoin et les documents Pour plus de deacutetail sur ces trois
points voir (Hernandez 2006)
Hernandez a deacutefini deux eacutetapes pour faire une indexation seacutemantique
1- La premiegravere eacutetape consiste agrave identifier les concepts ou instances de lrsquoontologie
dans les granules documentaires appeleacutees aussi annotation conceptuelle
2- La deuxiegraveme eacutetape consiste agrave pondeacuterer les concepts pour chaque document en
fonction de la structure conceptuelle dont il est issu
Les ontologies doivent avoir une large composante lexicale pour ecirctre utiliseacutees dans le
cadre de la RI et ceci afin que ces concepts peut recouvrir la majoriteacute des notions qui
puissent ecirctre retrouveacutes dans les documents Nous eacutenumeacuterons deux principaux gains
attendus par lrsquoutilisation des ontologies dans un SRI qursquoon peut reacutesumer comme
reacuteduire le silence et le bruit
- reacuteduire le silence dans les reacuteponses aux requecirctes en traitant le problegraveme de la
synonymie
7 Voir le lien httpwwwjessrulescom
67
- reacuteduire le nombre de reacuteponses bruiteacutees en traitant le problegraveme drsquohomonymie
La recherche drsquoinformation (principalement sur le web) peut mecircme ecirctre consideacutereacutee
comme un des champs drsquoapplications favoris des ontologies Par exemple elles sont
souvent preacutesenteacutees comme une piegravece maicirctresse dans le domaine du web seacutemantique
Dans la section suivante on va eacutetudier quelques travaux qui utilisent les ontologies
dans la recherche drsquoinformation de type peacutedagogique etou seacutequence videacuteo
234 Travaux existants
Lrsquoutilisation drsquoontologie dans un contexte drsquoindexation srsquoest deacuteveloppeacutee ces derniegraveres
anneacutees dans diffeacuterents domaines on en cite deux qui nous inteacuteressent le domaine
audiovisuel (Troncy 2004) (Charhad 2005) (Isaac 2005) (Carbonaro 2008) et le
domaine de lrsquoe-learning (Dong 2010) (Desmoulins 2000) (Benayache 2005) (Buffa
2005) Dans ce dernier plusieurs travaux sont baseacutes sur lrsquoideacutee geacuteneacuterale drsquoindexer des
fragments de documents sur la base drsquoontologies de nature diffeacuterentes ontologie
structure documentaire ontologie de domaine ou ontologie peacutedagogique (figure
formule eacutequationhellip) en vue de les reacuteutiliser pour composer plus ou moins
automatiquement de nouvelles ressources
Par exemple le projet IMAT (Desmoulins 2000) est tourneacute vers lrsquoutilisation drsquoontologie
pour lrsquoindexation La manipulation de documents neacutecessite lrsquoemploi drsquoune ontologie
dite lsquodocumentrsquo qui vient srsquoajouter aux ontologies classiques de domaine et de
peacutedagogie Lrsquoontologie de cours se deacutecompose en trois sous-parties deacutecrivant le
contenu le contexte et la structure Le contenu repreacutesente lrsquoontologie de domaine et les
deux autres parties sont lieacutees agrave lrsquoaspect peacutedagogique (structuration au chapitres nature
des parties etc)
Le projet MEMORAe (Benayache 2005) a pour objectif de rendre les ressources drsquoune
formation plus accessibles aux apprenants via des ontologies Ce projet propose une
approche fondeacutee sur une meacutemoire organisationnelle de lrsquoensemble des notions agrave
appreacutehender drsquoune formation et des ressources de celle-ci Son principe est drsquoindexer
ces ressources sur les concepts drsquoontologie Deux ontologies ont eacuteteacute construites et
inteacutegreacutes La premiegravere est une ontologie de domaine qui deacutecrit les concepts de la
formation personne (eacutetudiant enseignant) documents (livre page web hellip) activiteacute
68
peacutedagogique (cours TP) La deuxiegraveme est une ontologie drsquoapplication qui speacutecifie
lrsquoensemble des concepts utiles agrave une formation particuliegravere tels que lrsquoalgorithmique ou
la statistique (voir figure 15)
Figure 15 Quelques eacuteleacutements de lrsquoontologie du domaine de formation (agrave gauche) et un extrait de la
sous-ontologie du la formation statistique (agrave droite)
Le projet Trial Solution (Buffa 2005) consiste agrave prendre chaque ressource peacutedagogique
et agrave la deacutecomposer en objets peacutedagogique lsquoOPrsquo Chaque OP est repreacutesenteacutee par son
contenu seacutemantique et sa relation avec les autres OP ainsi que des meacutetadonneacutees qui le
concernent Un outil drsquoannotation a eacuteteacute deacuteveloppeacute par ce projet qui permet drsquoindexer
chaque nœud par des meacutetadonneacutees et par des termes drsquoun thesaurus On peut citer
drsquoautres travaux similaires dans le domaine du e-learning (Bouzeghoub 2005)
(Hammache 2008) et (Behaz 2009)
Dans le domaine de lrsquoaudiovisuel on preacutesente le travail de (Troncy 2004) qui articule
les connaissances conceptuelles propres agrave un domaine agrave travers lrsquoontologie dans un
contexte drsquoindexation de documents audiovisuels ayant pour thegraveme lsquoEmission sportif
teacuteleacuteviseacutersquo Dans ce travail on distingue deux ontologies
- Une ontologie audiovisuelle qui permet de normaliser le sens des termes
couramment utiliseacutes pour deacutecrire la structure et la mise en forme des documents
audiovisuels Par exemple le code ci-dessous repreacutesente un scheacutema qui indique
qursquoun magazine sportif est de type eacutemission sportive et qursquoelle commence
toujours par une seacutequence plateau deacutebut suivi par un certain nombre de
seacutequences qui sont soit une seacutequence plateau soit un enchaicircnement plateau-
lancement-reportage et se termine par une seacutequence plateau fin
69
- Lrsquoautre ontologie est du domaine qui modeacutelise les concepts drsquoun sport particulier
qui est le cyclisme (tour de France magazine sportif etc)
Troncy et al ont eacutegalement proposeacutes de raccorder tous ces nouveaux types aux
descripteurs MPEG-7 Pour cela ils ont utiliseacutes lrsquooutil SegmentTool qui permet de
deacutecouper temporellement des eacutemissions et produit un squelette de description MPEG-7
Par la suite ils ont modifieacutes ce squelette afin de typer chacun des segments en fonction
de son genre utilisant lrsquoontologie de lrsquoAudio-Visuel et de lrsquoannoter avec les concepts de
la deuxiegraveme ontologie du domaine (exemple sport de cyclisme) La figure 16 montre la
nouvelle hieacuterarchie des types de segments (en MPEG-7 eacutetendu) contenant les diffeacuterents
genres et seacutequences de lrsquoontologie de lrsquoaudiovisuel (Troncy 2004)
Figure 16 Ontologie de lrsquoaudiovisuel nouvelle hieacuterarchie des types de segments en MPEG-7
Le travail drsquoIsaac (Isaac 2005) srsquoarticule sur la description seacutemantique du contenu
drsquoeacutemissions teacuteleacuteviseacutees ayant pour thegraveme la meacutedecine Cette description repose sur la
notion de patron drsquoindexation srsquoappuyant sur des sceacutenarios drsquoutilisation existants et
exploite les technologies issues du web seacutemantique Il combine plusieurs ontologies agrave
savoir ontologie de lrsquoAV et ontologies theacutematiques lieacutees au domaine meacutedicale
(MENELA qui deacutecrit le domaine des pathologies coronariennes et contient les concepts
70
lieacutes agrave la chirurgie cardiaque correspondant au thegraveme du corpus GALEN contient les
concepts lieacutees agrave tous les domaines meacutedicaux)
Isaac et Troncy ont eux aussi utiliseacute dans leurs travaux lrsquooutil lsquoSegmentToolrsquo pour
produire une structure documentaire Ensuite ils deacutecrivent les eacuteleacutements AV en leur
assignant certaines assertions de relations avec des concepts du domaine relations de
nature strictement repreacutesentationnelle ou plus interpreacutetative Lrsquoexemple de la figure 17
donne une ideacutee des descriptions qursquoIsaac et al ont chercheacutes agrave obtenir Ils ont mis en
valeur la distinction entre les deux types de connaissances qui les inteacuteressent
Figure 17 Exemple de description drsquoun segment videacuteo (Isaac 2004)
Ils ont utiliseacute le moteur drsquoinfeacuterence Sesame pour stocker et interroger les ontologies et
les assertions Donc leur systegraveme est impleacutementeacute dans un module drsquoinfeacuterence sur
mesure ougrave les axiomes et les regravegles de RDFS sont compleacuteteacutes par ceux de lrsquoOWL-DLP et
des regravegles de raisonnement speacutecifiques aux ontologies exploiteacutees
(Charhad 2005) a proposeacute un modegravele pour la repreacutesentation du contenu seacutemantique
des documents videacuteo Ce modegravele permet la prise en compte syntheacutetique et inteacutegreacutee des
eacuteleacutements dinformations issus de chacune des modaliteacutes (image texte son) Il a
deacuteveloppeacute et testeacute des outils sur des parties du modegravele sur la collection TRECVID (2003
et 2004) Un outil drsquoextraction des concepts et ougrave la liste des concepts extraits
automatiquement figure parmi une liste drsquoentiteacutes nommeacutees (nom drsquoune personne nom
drsquoune place geacuteographique nom drsquoune organisation) et un outil de deacutetection et de
reconnaissance de lrsquoidentiteacute du locuteur qui se base sur lrsquoanalyse de la transcription
automatique de la parole dans un document videacuteo Les reacutesultats de ces deux outils sont
71
exploiteacutes pour geacuteneacuterer une description relationnelle ougrave les relations conceptuelles sont
infeacutereacutees selon le type meacutedia Par exemple les relations lsquoparlersquo et lsquoparle dersquo sont extraites
de la transcription et de la segmentation en locuteurs du contenu audio
Nous allons citer eacutegalement certaines eacutetudes reacutecentes et drsquoimportance manifeste (Dong
2010) et (Carbonaro 2008) sur le traitement du contenu seacutemantique des preacutesentations
videacuteo dans le domaine de e-learning Dong et al (Dong 2010) offrent un modegravele de
multi-ontologie dannotation de documents multimeacutedias Ils se concentrent dans leur
document sur les preacutesentations videacuteo des confeacuterences seacuteminaires et la formation en
entreprise Ces derniers se composent en geacuteneacuteral de nombreux thegravemes ou sujets et
chaque sujet couvre plusieurs diapositives Cette structure hieacuterarchique essentielle
permet la segmentation lindexation et laccegraves agrave ce type de videacuteo
Figure 18 Processus de segmentation des preacutesentations videacuteo (Dong 2010)
La segmentation videacuteo est la premiegravere eacutetape dans leur processus drsquoannotation Cette
tacircche a eacuteteacute automatiseacute en prenant en consideacuteration les deux sources de donneacutees
suivante Slide video stream (c-agrave-d le flux videacuteo drsquoune explication des diapositives
captureacutes lors de la preacutesentation) et Slide PowerPoint (c-agrave-d le fichier PowerPoint) La
figure 18 explique les eacutetapes de ce processus
Une segmentation videacuteo agrave deux niveaux est eacutetudieacutee niveau sujet et niveau slide La
segmentation au niveau Slide opegravere sur les flux videacuteo de diapositives captureacutees par une
cameacutera fixe tandis que la segmentation au niveau sujet se base sur lrsquoextraction du texte
dune diapositive via le module TWI Ce dernier geacutenegravere une seacutequence de blocks de
72
diapositives dont chacun examine un sujet Pour associer chaque block avec son
segment videacuteo qui lui correspond une relation temporelle entre une diapositive drsquoun
flux videacuteo et lrsquoensemble de diapositives doit ecirctre eacutetablie Ceci est accompli en faisant
correspondre des images de diapositives (qui ont eacuteteacute converties agrave partir de fichier
PowerPoint) avec des images cleacutes extraites apregraves la segmentation de flux videacuteo En
basant sur des informations temporelles de chaque diapositive les blocks peuvent ecirctre
mappeacutes aux segments videacuteo ayant un sujet
Une fois la segmentation acheveacutee chaque segment est annoteacute par une ontologie
multimeacutedia (OM) et plusieurs ontologies de domaine Lrsquoontologie laquoOMraquo est baseacute sur la
norme MPEG7 mais se concentre sur laspect du contenu description Il contient trois
types de classes ou des concepts (voir figure 19) concepts multimeacutedias (image videacuteo
audio videacuteo du segment et etc) concepts non-multimeacutedia (agent lieu temps
concepts etc) et descripteur dontologies de domaine (par exemple comme ontologie
des gegravenes lsquoGene Ontologyrsquo GO) Nous notons que lrsquoaspect peacutedagogie est absent dans
lannotation dans ce travail
Figure 19 La taxonomie de lrsquoontologie Multimeacutedia (Dong 2010)
La figure ci-dessous illustre la faccedilon drsquointeacutegrer plusieurs ontologies de domaine avec
lrsquoontologie multimeacutedia MO pour lrsquoannotation drsquoun segment videacuteo La classe
VideoSegment est de type lsquomultimedia entityrsquo Trois proprieacuteteacutes deacutefinies dans
lrsquoontologie MO sont listeacutees hasStartTime hasAbstract and hasDominantColor
Lrsquoontologie de fouille de donneacutee (Data Mining Ontology DMO) et lrsquoontologie des
gegravenes (Gene Ontology GO) sont deux domaines qui sont inteacutegreacutees avec MO
hasDMOAnnotation et hasGOAnnotation de lrsquoontologie DMO et GO
respectivement sont additionneacutees agrave la classe VideoSegment comme deux proprieacuteteacutes
73
Figure 20 Inteacutegration des ontologies de domaine dans celle du multimeacutedia (Dong 2010)
235 Discussion
Nous constatons que lrsquoindexation par le contenu seacutemantique des documents
multimeacutedia temporiseacutes (cas des videacuteos) neacutecessite obligatoirement une phase
drsquoannotation Lrsquoutilisation des ontologies pour annoter ce type de document permettre
drsquoameacuteliorer la performance drsquoun systegraveme drsquoindexation et de recherche en termes de
rappel et de preacutecision par la possibiliteacute de faire des raisonnement au-dessus de ces
annotations Nous remarquons qursquoil y a une combinaison de deux ou plusieurs
ontologies afin drsquoecirctre utiliseacutes dans la phase drsquoannotation
- une ontologie (deacutepend du type de corpus) est utiliseacute pour structurer logiquement
le document videacuteo en associant un type ou un genre pour ses diffeacuterents segments
(ontologie de lrsquoaudiovisuel laquo eacutemission reportagehellip raquo ontologie multimeacutedia
laquo image audiohellip raquo etc)
- une ontologie theacutematique ou de domaine est utiliseacutee pour deacutecrire la seacutemantique
de chaque segment (ontologie de sport cyclisme ontologie meacutedicale hellip)
Drsquoapregraves les travaux eacutetudieacutes ci-dessus nous essayons drsquoextraire les limites et les
insuffisances des systegravemes eacutetudieacutes et ainsi dons elles ne reacutepondent pas agrave nos besoins
En premiegravere lieu on doit indiquer que dans le e-learning le support de cours est diffuseacute
sur le web selon deux cateacutegories de documents documents multimeacutedias statiques (tels
que page web PDF doc etc) et documents dynamiques ou temporels (tels que
format audiovisuel ou SMIL (SMIL 2004)) Le nombre des documents de la deuxiegraveme
cateacutegorie ne cesse de croitre alors que les travaux drsquoindexation dans le domaine de lrsquoe-
learning preacuteciteacutes ne se basent que sur les documents de la premiegravere Notons Bien que le
travail de Dong se concentre sur lrsquoindexation par le contenu seacutemantique de document
de type preacutesentations videacuteo des confeacuterences et seacuteminaires (et non pas des cours
peacutedagogique) nous remarquons que lrsquoaspect peacutedagogique est absent dans la
description seacutemantique du contenu de ces videacuteos
74
En deuxiegraveme lieu la nature temporelle de ce type de documents engendre un certain
nombre de contraintes sur leur gestion documentaire En effet la speacutecificiteacute de ces
documents est drsquoecirctre des objets temporels Par essence cette temporaliteacute ne se preacutesente
pas et ne se stocke pas ceci a plusieurs conseacutequences Lrsquoune drsquoelles est lrsquoimposition du
rythme de lecture du document Si la videacuteo est drsquoune heure il faut une heure pour la
visualiser et si lrsquoinformation rechercheacutee commence agrave la 12egraveme minute et dure 13
minutes alors il faut attendre tout ce temps ou faire deacutefiler les 11 premiegraveres minutes
pour la retrouver
En troisiegraveme lieu les cours videacuteo diffuseacutes sur le web sont annoteacutes selon des
meacutetadonneacutees drsquoordre geacuteneacuteral (format date de creacuteation auteur titre mots cleacutes et parfois
reacutesumeacute) On remarque bien que lrsquoemploi du texte libre (mots cleacutes reacutesumeacute) pour deacutecrire
le contenu empecircche le controcircle de la seacutemantique des descriptions et ceci limite
seacuterieusement les possibiliteacutes de raisonnement
Lrsquoeacutetudiant et lrsquoenseignant se contentent drsquoutiliser un langage naturel pour exprimer
leurs besoins Prenons lrsquoexemple de requecircte suivant laquo je cherche des segments videacuteo qui
montrent un exemple sur lrsquoutilisation drsquoun tableau comme paramegravetre drsquoune fonction raquo
Les moteurs de recherches offerts actuellement ne permettent pas une recherche par le
contenu seacutemantique drsquoune seacutequence (ou segment) dans un cours videacuteo car ce dernier
nrsquoest pas structureacute peacutedagogiquement et leur seacutemantique peacutedagogique nrsquoest pas speacutecifieacute
formellement Il nrsquoy a pas drsquooutils qui offrent cette possibiliteacute jusquagrave preacutesent
Ainsi notre contribution se situe dans le contexte drsquooffrir agrave la communauteacute du e-
learning (apprenant ou enseignant) un systegraveme qui aide agrave la recherche par le contenu
seacutemantique des segments videacuteos peacutedagogiques en utilisant les ontologies Notons bien
que le meacutecanisme de drsquoindexation des documents agrave partir des ontologies drsquoapregraves
lrsquoeacutetude faite ci-dessus srsquoinscrit dans le domaine du Web Seacutemantique par la proposition
drsquoune mesure visant agrave pondeacuterer le lien entre les individus de lrsquoontologie de domaine et
les segments videacuteo
75
24 Conclusion
Dans cette section nous avons eacutetudieacute les approches concernant la creacuteation drsquoun contenu
peacutedagogique multimeacutedia drsquoun cocircteacute et les approches de son indexation par la
seacutemantique drsquoun autre cocircteacute Nous avons essayeacute de preacutesenter une analyse de quelques
travaux de recherche dans ces deux axes et nous avons termineacute avec une discussion
Dans cette derniegravere nous avons deacutemontreacute lrsquoinsuffisance des systegravemes existants pour
reacutepondre aux besoins et objectifs que nous avons deacutetermineacutes dans lrsquointroduction
geacuteneacuterale
Nous appuyant sur lrsquoanalyse preacuteceacutedente et ses manques notre intention eacutetait de
justifier les contributions de la thegravese de construire les bases de la proposition preacutesenteacutee
dans les chapitre suivant 3 et 4 Surtout on donne des eacuteleacutements de reacuteponse concernant
drsquoune part la concreacutetisation de lrsquoapproche double codage de lrsquoinformation phoneacutetique
dans un cours peacutedagogique multimeacutedia (preacutesenteacute dans le chapitre 0) Drsquoautre part on
preacutesentera dans le chapitre 4 notre approche drsquoindexation et de recherche par le
contenu seacutemantique (baseacute sur les ontologies) des segments videacuteo peacutedagogique
76
Chapitre 3 SACoPh un systegraveme auteur pour
lenseignement meacutediatique de la phoneacutetique
31 Objectifs
ameacuteliorer la perception et la meacutemorisation des concepts de phoneacutetique (tel que
lrsquoaccent tonique) par la conception drsquoun modegravele de cours speacutecifieacute en SMIL03 qui
support lrsquoapproche de double codage
proposer aux enseignants de langue un eacutediteur permettant la preacuteparation des
cours multimeacutedia publiables sur le web (standard SMIL30) selon le modegravele que
nous devons conccedilus et qui srsquoadapte agrave lrsquoenseignement des concepts de la
phoneacutetique Cet outil doit avoir une souplesse drsquoeacutedition via une interface la plus
conviviale pour que lrsquoon srsquoapproche le plus possible du principe de WYSIWIG
32 Modeacutelisation de cours de phoneacutetique
Nous avons examineacute un support de cours de phoneacutetique et agrave partir de ce dernier nous
proposons que le cours soit un ensemble de leccedilons ougrave chacune est repreacutesenteacutee par un
document multimeacutedia Donc la leccedilon sera geacuteneacutereacutee par notre outil selon un modegravele que
nous proposons comme suit Puisque chaque leccedilon est un document multimeacutedia donc
sa description se fait selon ses diffeacuterentes dimensions
321 Dimension structurelle
Chaque leccedilon contient un titre et un ensemble de regravegles de phoneacutetiques accompagneacutees
par des exemples Chaque regravegle aura des exemples deacutemonstratifs et chaque regravegle ou
exemple sera associeacute agrave sa prononciation (fichier audio) Les parties du texte drsquoun
exemple sur lesquelles lrsquoenseignant veut attirer lrsquoattention de lrsquoapprenant sont mis en
exergue visuellement (portent une couleur et un style diffeacuterents)
77
Figure 21 Dimension structurelle de la leccedilon
322 Dimension spatiale
Figure 22 Dimension spatiale de la leccedilon
323 Dimension temporelle
Chaque regravegle ou exemple srsquoaffiche en parallegravele avec sa prononciation et lrsquoensemble des
regravegles srsquoaffichent en seacutequence Les regravegles se succegravedent dans le temps lrsquoune apregraves lrsquoautre
La figure suivante montre lrsquoaspect temporel du document
Figure 23 Dimension temporelle de la leccedilon
78
Les objets meacutedia sont repreacutesenteacutes par des rectangles ougrave la longueur reflegravete la dureacutee
drsquoaffichage ou de preacutesentation de lrsquoobjet correspondant
324 Dimension hypermeacutedia temporelle
Lrsquoobjet index ou sommaire contient une liste des regravegles de la leccedilon Les eacuteleacutements de
cette liste sont des zones cliquables ou un clic sur lrsquoun drsquoeux permet de visionner la
preacutesentation de la leccedilon du deacutebut du segment qui lui correspond (la regravegle en question)
crsquoest une navigation temporelle
Figure 24 Scheacutema montre le deacuteroulement du sceacutenario avant et apregraves lrsquoactivation drsquoun lien temporel
33 Modeacutelisation UML du systegraveme SACoPh
La deacutemarche de notre systegraveme est drsquoassocier une modaliteacute de repreacutesentation
typographique agrave la modaliteacute orale de lrsquoaccentuation Lrsquoassociation du style
typographique agrave la qualiteacute du discours parleacute a eacuteteacute peu exploreacutee Il existe trois solutions
pour associer ces deux types de repreacutesentation celle qualifier par lrsquoautomatique (cas du
systegraveme Prosodic Font) celle qualifier drsquointeractive et celle qui combine les deux
solutions (cas du systegraveme SWANS)
La solution admise dans notre cas est la solution interactive car elle permet agrave lrsquoauteur
(enseignant) de choisir sa propre preacutesentation drsquoune part et de deacutecider ougrave il souhaite
mettre lrsquoaccent drsquoautre part
Afin de cadrer les fonctionnaliteacutes attendues du systegraveme SACoPh nous allons utiliser le
langage UML (Uml 2005) dans la modeacutelisation de notre systegraveme UML propose 13
79
types de diagrammes UML nrsquoeacutetant pas une meacutethode puisqursquoelle nrsquooffre pas une
deacutemarche agrave suivre son utilisation est laisseacutee agrave lrsquoappreacuteciation de chacun Dans notre cas
nous avons choisi de modeacuteliser notre systegraveme agrave travers 3 types de diagrammes agrave
savoir diagramme de cas drsquoutilisation Diagramme de classes et diagramme de
seacutequence
331 Cas drsquoutilisation du systegraveme SACoPh
Les cas drsquoutilisation de notre systegraveme nous permettent de deacutefinir les fonctions
principales dont lrsquoacteur lsquoenseignantrsquo doit disposer Cependant dans le cadre de ce
travail les fonctions principales auxquelles on srsquointeacuteresse sont celles de creacuteer une
nouvelle leccedilon et drsquoouvrir une leccedilon existe Ces derniers sont ensuite raffineacutes comme la
figure 25 montre par la fonction rdquoincluerdquo pour ecirctre deacutecomposeacutes en plusieurs cas
drsquoutilisation
Figure 25 cas drsquoutilisation par lrsquoenseignant
332 Architecture du systegraveme SACoPh
A partir des cas drsquoutilisation identifieacutes nous pouvons extraire les modules permettant
de les assurer Le scheacutema de la figure 26 preacutesente lrsquoarchitecture geacuteneacuterale du systegraveme
Dans ce qui suit nous allons drsquoabord deacutevelopper le processus de fonctionnement
geacuteneacuteral du systegraveme suivi par une explication deacutetailleacutee de ses diffeacuterents modules
80
Figure 26 Architecture geacuteneacuterale de SACoPh
3321 Gestion drsquoune leccedilon
Ce module offre agrave lrsquoenseignant la possibiliteacute de geacuterer la leccedilon en geacuterant un arbre Il peut
creacuteer modifier ou supprimer un eacuteleacutement (objet) peacutedagogique regravegle ou exemple La
suppression drsquoune regravegle supprimera par conseacutequent tous les exemples qursquoelle contient
Un document eacutediteacute par notre systegraveme est sauvegardeacute dans un fichier XML (sacoph)
pour une mise agrave jour ulteacuterieure Un exemple de contenu drsquoune leccedilon enregistrer dans ce
type de fichier est illustreacute comme suit
ltLesson Name=the pronunciation of the final s NomProfesseur=Mrs Ameur
NomEtablissement=University de Batnagt
ltRule Name=Tips 1gt
ltRule Name=Tips 2gt
ltExemple Name=example 1gt
ltExemple Name=example 2gt
ltExemple Name=example 3gt
ltExemple Name=example 4gt
ltRulegt
ltRule Name=Tips 3gt
ltExemple Name=example 5gt
ltExemple Name=example 6gt
ltExemple Name=example 7gt
ltExemple Name=example 8gt
ltRulegt
hellip
ltLessongt
3322 Gestion du texte (marqueur typographique et symbole phoneacutetique)
Lrsquoutilisateur via les fonctionnaliteacutes de ce module peut saisir le texte (drsquoune regravegle ou
drsquoun exemple) inseacuterer des caractegraveres de lrsquoalphabet phoneacutetique en les seacutelectionnant sur
une liste comme il peut ajouter des marqueurs typographiques (une couleur un font
un style etou une taille) sur des parties du texte pour attirer lrsquoattention de lrsquoapprenant
81
sur un pheacutenomegravene de phoneacutetique Ce module geacutenegravere pour chaque eacuteleacutement
peacutedagogique regravegle ou exemple un code XHTML qui correspond agrave une telle
speacutecification pour une exploitation ulteacuterieur soit pour sa mise agrave jour soit pour faciliter
la geacuteneacuteration du code SMIL par la suite Nous prenons lrsquoexemple drsquoune regravegle qui a le
texte suivant
Ce module enregistre ce texte dans le code XHTML suivant
ltDOCTYPE HTML PUBLIChellip gt
lthtmlgt
ltheadgtltmeta name=qrichtext content=1 gtltstyle type=textcssgt
p li white-space pre-wrap ltstylegt
ltheadgt
ltbody style= font-familyMS Shell Dlg 2 font-size825pt font-weight400 font-
stylenormalgt
ltp style= margin-top0px margin-bottom0px margin-left0px margin-right0px
-qt-block-indent0 text-indent0pxgt
ltspan style= font-size20pt font-weight600 coloraa00ffgt s is pronounced
ltspangt
ltspan style= font-size20pt font-weight600 coloraa0000gt iz ltspangt
ltspan style= font-size20pt font-weight600 coloraa00ffgt after the
soundsltspangt
ltpgt
ltp style= margin-top0px margin-bottom0px margin-left0px margin-right0px
-qt-block-indent0 text-indent0pxgt
ltspan style= font-size20pt font-weight600 colorff0000gt s z
amp8747 amp679 amp658 amp676 ltspangt
ltpgt
ltbodygt
lthtmlgt
3323 Gestion de la voix
Ce module est concerneacute par lrsquoenregistrement de la voix de lrsquoenseignant dans un fichier
audio sous format lsquowavrsquo Il permet de reacuteeacutecouter ce qui a eacuteteacute enregistreacute ou de le
supprimer comme il offre des informations sur lrsquoobjet tel que la dureacutee
3324 Geacuteneacuterateur de la preacutesentation SMIL
Lrsquoenseignant peut exporter ses documents via ce module vers le format drsquoaffichage
SMIL 03 pour les publier ou les partager Jusqursquoagrave preacutesent seul le lecteur appeleacute
Ambulant peut lire les preacutesentations de la version 30 Donc ce module doit parcourir
lrsquoarbre des objets regravegles et exemples pour geacuteneacuterer le code SMIL03 La synchronisation
entre ces objets est deacuteduite implicitement agrave partir de leur ordre dans lrsquoarbre La dureacutee
82
drsquoaffichage drsquoune regravegle ou drsquoun exemple est deacuteduite agrave partir de la dureacutee de lrsquoobjet audio
associeacute Prenons une partie du code geacuteneacuterer en lrsquoexpliquant par la suite
helliphellip
lt-- speacutecifier le segment temporelle contenant la regravegle 3 et les exemples associeacutes --gt
ltpar xmlid=3 dur=46sgt
lt-- speacutecifier la prononciation de la regravegle1 et ses exemples --gt
ltaudio begin=1s src=Tips 3wavgt
ltaudio begin=20s src=example 5wavgt
ltaudio begin=26s src=example 6wavgt
ltaudio begin=31s src=example 7wavgt
ltaudio begin=37s src=example 8wavgt
lt-- speacutecifier le texte de la regravegle --gt
ltsmilText region=Reglegt ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textColor=aa00ff textFontSize=20pxgts is pronounced
ltspangt
ltspan textFontWeight=bold textColor=aa0000 textFontSize=20pxgt izltspangt
ltspan textFontWeight=bold textColor=aa00ff textFontSize=20pxgt after the
soundsltspangtltpgt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textColor=ff0000 textFontSize=20pxgt s z
amp8747 amp679 amp658 amp676ltspangt
ltpgt
ltsmilTextgt
lt-- speacutecifier lrsquoexemple 1 qui commence agrave la 20egraveme seconde apregraves la regravegle 1 --gt
ltsmilText begin=20s region=Exemplegtltpgt
ltspan textFontWeight=bold textColor=000000 textFontSize=20pxgtmisseltspangt
ltspan textFontWeight=bold textColor=ff0000 textFontSize=20pxgtsltspangtltpgt
lt-- speacutecifier lrsquoexemple 2 qui commence au 6egraveme seconde apregraves lrsquoexemple 1 --gt
lttev begin=6sgt ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textColor=000000 textFontSize=20pxgtwasheltspangt
ltspan textFontWeight=bold textColor=ff0000 textFontSize=20pxgtsltspangtltpgthelliphellip
ltsmilTextgt
ltpargt helliphellip
Nous montrons ci-dessus une partie du code SMIL30 geacuteneacutereacute par SACoPh qui permet
de synchroniser le texte drsquoune regravegle en parallegravele avec sa prononciation On remarque
bien qursquoapregraves 11s le texte du premier exemple se preacutesente avec sa prononciation On
remarque les diffeacuterents types de balises et attributs celles qui servent agrave la
synchronisation ltpargt lttevgt begin et celles qui servent agrave la preacutesentation de marqueur
typographique ltsmilTextgt lttextFontFamilygt lttextColorgthellipetc
Une table drsquoindex est calculeacutee automatiquement Nous avons proposeacute une
segmentation temporelle automatique du document Ceci consiste agrave identifier le deacutebut
et la dureacutee de chaque segment ensuite agrave placer des ancres pour chacun drsquoeux pour ecirctre
reacutefeacuterenceacute par la suite Nous proposons qursquoun segment temporel corresponde au temps
de preacutesentation drsquoune regravegle avec tous ses exemples crsquoest une entiteacute indivisible On a
83
fait ce choix parce que la regravegle ne peut pas ecirctre parfaitement comprise qursquoagrave travers ses
exemples explicatifs et ces derniers ne peuvent ecirctre dissocieacutes de la regravegle A chaque
entreacutee de la table drsquoindex on associe un lien vers le segment temporel qui lui
correspond via son marqueur Le code suivant montre comment les segments sont
marqueacute et comment sont reacutefeacuterencieacute par les entreacutes de la table drsquoindex
lt-- speacutecifier en seacutequence les segments temporels et marquer chacun drsquoeux par
lrsquoattribut xml id--gt
ltseqgt
lt-- segment 1 --gt
ltpar xmlid=1 dur=28sgt
ltsmilText region=Tips 1gt helliphelliphellip ltsmilTextgt
ltsmilText region=exemple 1gt helliphellip ltsmilTextgt helliphelliphellip
ltpargt
lt-- segment 2 --gt
ltpar xmlid=2 dur=15sgt helliphelliphelliphellip ltpargt helliphelliphellip
ltseqgt
lt-- remplir la table drsquoindexrsquoRule 1rsquo est un ancre vers le segment identifieacute par 1--gt
lta href=1gt ltsmilText region=Index1gt Rule 1ltsmilTextgt ltagt
lta href=2gt ltsmilText region=Index2gt Rule 2ltsmilTextgt ltagt
helliphelliphellip
La table index offre une navigation temporelle durant la repreacutesentation de la leccedilon
Lrsquoeacutetudiant peut avancer ou reculer la preacutesentation vers le deacutebut drsquoune regravegle qursquoil veut
reacuteeacutecouter en cliquant sur son lien indiqueacute dans cette table La figure 27 montre la
preacutesentation finale drsquoune leccedilon par le lecteur Ambulant
Figure 27 Preacutesentation du cours geacuteneacutereacute en SMIL 30 avec le lecteur ambulant
84
333 Aspect statique du systegraveme diagramme de classes
Le diagramme de classes est consideacutereacute comme le diagramme le plus important de la
modeacutelisation orienteacutee objet Comme le diagramme de cas drsquoutilisation montre le
systegraveme du point de vue de lrsquoenseignant le diagramme de classes montre la structure
interne du systegraveme qui est composeacutee principalement de huit classes Chaque classe est
deacutecrite par des attributs et des meacutethodes Lrsquoenseignant interagit qursquoavec la classe
MainWindow et crsquoest agrave travers cette classe qursquoil peut manipuler les autres classes du
diagramme du fait qursquoelle est relieacutee par des relations de composition aux classes Leccedilon
Configuration et AudioInputOutput
Figure 28 Diagramme de classes
334 Aspect dynamique diagrammes de seacutequence
Lrsquoaspect dynamique de la modeacutelisation est apporteacute par les diagrammes drsquointeraction
Ces diagrammes permettent drsquoeacutetablir un pont entre la vision externe du systegraveme (cas
drsquoutilisation) et la vision statique et structurelle (diagramme de classes) Ils montrent
comment les instances communiquent entre elles pour reacutealiser un cas drsquoutilisation
Les diagrammes de seacutequence montrent les interactions entre les acteurs et les grandes
fonctions du systegraveme La Figure 29 montre lrsquointeraction entre lrsquoacteur enseignant et la
fonction MainWindowOuvrirLecon() qui affiche la fenecirctre pour seacutelectionner une leccedilon
Une leccedilon est composeacutee de plusieurs regravegles et une regravegle est composeacutee agrave son tour de
85
plusieurs exemples Donc pour ouvrir une leccedilon on a besoin de deux boucles (loop)
imbriqueacutees
Figure 29 Diagramme de seacutequence du cas lsquoouvrir leccedilonrsquo
Un autre diagramme de seacutequence pour le cas drsquoutilisation lsquogeacuteneacuterer SMILrsquo de la leccedilon en
cours est illustreacute dans la figure 03 Lrsquoobjet MainWindow demande agrave lrsquoutilisateur de
seacutelectionner la destination du fichier smil agrave geacuteneacuterer Puis il envoi le message geacuteneacuteration
agrave lrsquoobjet leccedilon Ce dernier va creacuteer un objet SmilGen qui srsquooccupe de la construction du
code SMIL Donc lrsquoobjet SmilGen doit parcourir le vecteur de regravegles et les vecteurs des
exemples pour chaque regravegle (deux boucles imbriqueacutees)
Figure 30 Diagramme de seacutequence du cas lsquogeacuteneacuterer SMILrsquo
86
335 Interface de SACoPh
Nous avons conccedilu lrsquointerface du systegraveme de tel sorte qursquoelle se rapproche du principe
de WYSIWYG (voir paragraphe 2212) Elle sera composeacutee de deux vues Lrsquoune
repreacutesente la structure de la leccedilon sous forme drsquoun arbre hieacuterarchique A travers cette
vue lrsquoenseignant pourra ajouter deacuteplacer supprimer des eacuteleacutements peacutedagogique agrave
savoir regravegle ou exemple Lrsquoautre preacutesente lrsquoeacuteleacutement peacutedagogique de la leccedilon (regravegle ou
exemple) seacutelectionneacute dans la premiegravere vue ougrave lrsquoenseignant peut meacutediatiser en temps
reacuteel cet eacuteleacutement en lui eacuteditant un texte formateacute et enregistrant sa prononciation sous
format audio De ce fait la vue hieacuterarchique repreacutesente la table drsquoindex dans la
preacutesentation finale de la leccedilon dans le mecircme endroit et la vue eacutedition drsquoun eacuteleacutement
peacutedagogique (regravegle ou exemple) correspond agrave la preacutesentation finale de ce dernier
presque dans la mecircme reacutegion
Lrsquointerface de notre systegraveme supporte de plus les fonctionnaliteacutes suivantes
Permettre une Manipulation direct des objets meacutedia modification interactive
des attributs temporels des objets meacutedia impliquant une propagation
automatique des contraintes temporelles
Tous les services supporteacutes par notre systegraveme sont fournis via une interface
graphique conviviale ergonome et facile agrave utiliser et qui tient compte des
comportements deacutejagrave ancreacutes chez les enseignants
Le systegraveme offre un clavier virtuel pour les symboles phoneacutetiques
Mode drsquoeacutedition baseacute sur les templates les documents geacuteneacutereacutes ayant le mecircme
modegravele
336 Mise en œuvre
Apregraves avoir expliciteacute les diffeacuterentes fonctionnaliteacutes envisageacutees par le systegraveme ainsi que
sa conception deacutetailleacutee nous allons preacutesenter dans ce qui suit le prototype reacutealiseacute Il
consiste en lrsquoimpleacutementation des fonctions principales proposeacutees en vue de tester
lrsquoopeacuterationnaliteacute du systegraveme
3361 Environnement de mise en œuvre
Pour deacutevelopper notre application nous avons choisi lrsquoenvironnement Linux (Ubuntu
87
913 amp 1334) qui est un systegraveme drsquoexploitation multitacircches et multi-utilisateurs tregraves
puissant baseacute sur la distribution Debian GNULinux Ce systegraveme est connu pour sa
rapiditeacute et sa faciliteacute drsquoutilisation et son environnement de deacuteveloppement tregraves riche
Notre systegraveme est deacuteveloppeacute en langage de programmation orienteacute objet C++ Elle est
baseacutee sur le Framework Qt qui est un Framework drsquoapplications multiplateforme
(eacutecrire une fois et compiler nimporte ougrave) et drsquointerface homme machine (IHM) orienteacute
objet Qt offre toutes les fonctionnaliteacutes neacutecessaires pour le deacuteveloppement
drsquoapplications agrave interface graphique avanceacutee pour plates-formes de bureaux et
embarqueacutees Qt utilise les interfaces de programmation graphiques natives de chaque
plate-forme prise en charge afin de tirer pleinement parti des ressources du systegraveme et
pour que les applications possegravedent une apparence et un ressenti natif
3362 Architecture ModegraveleVue
Notre application est baseacutee sur lrsquoarchitecture drsquoimpleacutementation Modegravele Vue qui fournit
un cadre drsquoimpleacutementation plus simple baseacutee sur les mecircmes principes que
lrsquoarchitecture MVC (Modegravele-Vue-Controcircler)
La partie modegravele repreacutesente le comportement de lrsquoapplication traitements et
interactions avec les donneacutees Il deacutecrit ougrave sont contenus les donneacutees manipuleacutees par
lrsquoapplication Il assure la gestion de ces donneacutees et garantit leur inteacutegriteacute Le modegravele
offre des meacutethodes pour mettre agrave jour ces donneacutees (insertion suppression changement
de valeur) Il offre aussi des meacutethodes pour reacutecupeacuterer ces donneacutees Les reacutesultats
renvoyeacutes par le modegravele sont deacutenueacutes de toute preacutesentation
Tandis que la partie vue correspond agrave lrsquointerface avec laquelle lrsquoutilisateur interagit Sa
premiegravere tacircche est de preacutesenter les reacutesultats renvoyeacutes par le modegravele Sa seconde tacircche
est de recevoir toutes les actions de lrsquoutilisateur (clic de souris seacutelection drsquoune entreacutee
boutons etc) Lrsquointeraction avec lrsquoutilisateur est assureacutee par un ensemble de modules et
de dialogues qui apparaissent au fur agrave mesure de lrsquoexeacutecution de lrsquoapplication
3363 Impleacutementation
Ci-dessous une figure qui illustre une vue geacuteneacuterale de lrsquointerface de SACoPh
Lrsquoenseignant peut seacutelectionner une fonction (ajouter modifier reacuteutiliser etou
88
supprimer) un eacuteleacutement peacutedagogique (regravegle ou exemple) via un menu contextuel voir
figure31
Figure 31 Interface de SACoPh
Lrsquooutil utiliseacute pour toute manipulation audio est illustreacute par la partie graphique qui est
composeacutee drsquoun slider drsquoun timer et de boutons de controcircles comme le montre la figure
02 Si lrsquoutilisateur clique sur un de ces boutons un signal est envoyeacute par ce dernier et
reacuteceptionneacute par une des fonctions de la classe AudioInputOutput comme par exemple
la fonction Play
Figure 32 Cas drsquoenregistrement de la prononciation de lrsquoexemple 5
Le systegraveme offre aussi la possibiliteacute de configurer le systegraveme en choisissant le
peacuteripheacuterique audio pour la sortie et lrsquoentreacutee de la voix le path du lecteur de SMIL30 et
un font globale pour le texte associeacute aux eacuteleacutements de la leccedilon
89
Figure 33 Paramegravetres de configuration peacuteripheacuterique audio lecteur de smil et font de texte globale
Lrsquoapproche increacutementale (voir paragraphe 222) est reacutealiseacutee dans notre systegraveme par la
fonction aperccedilu dans la barre drsquooutils Cette derniegravere provoque la creacuteation drsquoune
instance du lecteur Ambulant et ouvre la preacutesentation SMIL geacuteneacutereacutee dans ce mecircme
lecteur Notons bien que ce lecteur est le seul (jusqursquoagrave preacutesent) qui peut jouer une
preacutesentation en SMIL30
34 Conclusion
Notre premier axe de recherche srsquoarticule sur la modeacutelisation et la construction drsquoun
contenu peacutedagogique multimeacutedia structureacutes et temporiseacutes appliqueacutes dans
lrsquoenseignement agrave distance et plus preacuteciseacutement agrave lrsquoenseignement de la phoneacutetique drsquoune
langue Nous avons preacutesenteacute lrsquoapport important de lrsquoapproche du double codage dans
lrsquoameacutelioration de lrsquoapprentissage Pour cela nous avons conccedilu un modegravele de document
multimeacutedia temporiseacute qui concreacutetise cette approche Nous avons deacuteveloppeacute un systegraveme
auteur appeleacute SACoPh qui geacutenegravere des cours de phoneacutetique publiables via le web selon
ce modegravele tout en exploitant les nouvelles fonctionnaliteacutes de la version 30 du standard
SMIL Ce systegraveme est conccedilu pour ecirctre destineacute aux enseignants non informaticiens il
offre une interface plus simple ergonome et plus conviviale que possible
Le deuxiegraveme Axe de recherche qui nous inteacuteresse est lrsquoindexation et la recherche dans
un contenu peacutedagogique multimeacutedia Nous utilisons dans ce cas les ontologies afin de
traiter la seacutemantique du contenu Le quatriegraveme chapitre preacutesente notre contribution
dans cet axe
90
Chapitre 4 Inteacutegration des ontologies dans la
construction et lindexation de contenu peacutedagogique
Multimeacutedia
41 Introduction
Dans un contexte de recherche drsquoinformation videacuteo par le contenu seacutemantique la
modeacutelisation est une tacircche importante et neacutecessaire agrave partir de laquelle les index seront
formuleacutes et gracircce agrave laquelle le processus de recherche sera plus efficace et plus preacutecis
Notre approche srsquoinscrit dans un contexte de modeacutelisation et drsquoindexation des cours
videacuteo peacutedagogiques et de recherche par la seacutemantique des segments dans ce type de
videacuteos
Au niveau theacuteorique notre contribution consiste agrave la proposition et agrave la construction de
deux types drsquoontologies une pour la structuration peacutedagogique drsquoun cours videacuteo et
lrsquoautre pour la description du contenu seacutemantique de ses diffeacuterents granules Ces deux
ontologies seront utiliseacutees dans la phase drsquoannotation conceptuelle
Notre contribution au niveau expeacuterimental consiste en premier lieu agrave lrsquoannotation
conceptuelle drsquoun corpus de cours videacuteo drsquoune formation professionnelle continue
diffuseacutes sur le web par lrsquouniversiteacute NETTUNO dans le cadre du projet MedNetrsquoU
Lrsquoannotation ce fait plus preacuteciseacutement sur une dizaine de leccedilons videacuteo en relation avec le
module lsquostructure de donneacutees et technique de programmationrsquo En deuxiegraveme lieu notre
contribution consiste agrave la conception et agrave lrsquoimpleacutementation du prototype IRSeCoV un
systegraveme drsquoIndexation et de Recherche Seacutemantique des segments Videacuteo peacutedagogiques
via les annotations conceptuelles associeacutees au corpus en question Cela sera suivi par
une expeacuterimentation
91
42 Construction des Ontologies
On a besoin de deux ontologies pour modeacuteliser le contenu de cours en format videacuteo La
premiegravere sera construite pour structurer peacutedagogiquement un cours videacuteo et sera
appeleacutee ontologie peacutedagogique drsquoun cours videacuteo et la deuxiegraveme est lrsquoontologie de
domaine drsquoenseignement et comme son nom lrsquoindique elle modeacutelisera les
connaissances drsquoun domaine drsquoenseignement (un module agrave enseigner) pour une
description seacutemantique plus profonde de ce type de cours
421 Ontologie de domaine drsquoenseignement
Un domaine drsquoenseignement correspond agrave un module dans une formation Un module
aborde ou enseigne un ou plusieurs concepts Un concept peut ecirctre deacutecomposeacute en
plusieurs concepts il peut deacutependre drsquoun ou de plusieurs concepts comme il peut ecirctre
le preacuterequis drsquoun ou de plusieurs concepts aussi Donc trois types de relations peuvent
exister ente deux concepts lsquoest_deacutecomposeacute_enrsquo lsquodeacutepend_dersquo et lsquoest_preacute_requis_dersquo On
remarque que la relation lsquoest_preacute_requis_dersquo a la transitiviteacute comme caracteacuteristique
tandis que la relation lsquodeacutepend_dersquo est symeacutetrique et que la relation lsquoest_decomposeacute_enrsquo
est antisymeacutetrique
On constate que lrsquoexploitation des caracteacuteristiques de ces relations peut engendrer ou
infeacuterer des instances nrsquoexistant pas dans la base des faits initiaux
Prenons lrsquoexemple de domaine drsquoenseignement laquo structure de donneacutees et
algorithmique raquo qui aborde les concepts fonction paramegravetre
passage_paramegravetre_par_valeur liste pointeur et enregistrement Les instances des
relations qui peuvent exister entre ces concepts sont repreacutesenteacutees comme suit
est_composeacute_de (fonction paramegravetre) Signifie fonction est composeacutee de paramegravetre
depend_de (fonction passage_paramegravetre_par_valeur) Puisque cette relation est
symeacutetrique le systegraveme drsquoinfeacuterence peut deacuteduire lrsquoinstance suivante depend_de
(passage_paramegravetre_par_valeur fonction)
est_preacute_requis de (pointeur liste) et est_preacute_requis de (liste arbre) =gt est preacute_requis de
(pointeur arbre) La relation est transitive
92
Figure 34 Ontologie de domaine drsquoenseignement
On peut mentionner lrsquoexistence des instances de la classe concepts qui sont identiques
On cite comme exemple boucle et instruction de reacutepeacutetition adresse et pointeur
enregistrement et structure tableau agrave deux dimensions et matrice paramegravetre et attribut etc
Cette seacutemantique est speacutecifieacutee en langage OWL (OWL 2004) par la proprieacuteteacute lsquoSameAsrsquo
entre individus
Une instance de cette ontologie engendre une ontologie du domaine agrave enseigner D (un
module bien preacutecis) Elle peut ecirctre manuelle ou semi-automatique Dans le deuxiegraveme
cas ce processus fait appel agrave des outils drsquoingeacutenierie linguistique (comme LEXTER) pour
lrsquoextraction des termes candidats agrave partir drsquoun ou de plusieurs supports de cours
textuels drsquoun domaine particulier D Ces termes repreacutesentent lrsquoextension de la classe
concept Ces termes doivent ensuite ecirctre seacutelectionneacutes trieacutes par un expert dans le
domaine et organiseacutes hieacuterarchiquement selon la relation lsquocomposeacute_dersquo Puis la
seacutemantique du domaine est affineacutee par la preacutecision des instances identiques de la classe
concept et des instances des deux relations lsquoest_preacute_requis_dersquo et lsquodepend_dersquo qui
peuvent exister entre les diffeacuterents concepts
Dans notre cas nous avons creacuteeacute une instance de cette ontologie pour le module SDD
lsquoStructure De Donneacuteesrsquo avec lrsquoeacutediteur Proteacutegeacute 2000 Ci-dessous un extrait du code OWL
geacuteneacutereacute par cet eacutediteur
ltxml version=10gt
ltrdfRDF
xmlns=httpwwwowl-ontologiescomOntology1277939276owl
helliphelliphellip
ltdomaine_d_enseignement rdfID=structure_de_donneacuteesgt
ltabordegt
ltconcept rdfID=instructiongt
ltcomposer_de rdfresource=affectationgt
ltcomposer_de rdfresource=instruction_de_controlegt
ltcomposer_de dfID=instruction_de_repetitiongt
93
ltconceptgt
ltconcept rdfID=bouclegt
ltowlsameAs rdfresource= instruction_de_repetitiongt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=passage_parametre_par_valeurgt
ltdepend_de rdfresource=fonctiongt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=pointeurgt
ltest_pre_requi_de rdfresource=listegt
ltconceptgt
hellip
ltabordegt
422 Ontologie peacutedagogique de cours videacuteo
Un cours videacuteo est preacutesenteacute dans une ou plusieurs leccedilons videacuteo Chaque leccedilon videacuteo
(elle peut correspondre agrave un chapitre ou sous chapitre) est subdiviseacutee ou segmenteacutee en
plusieurs segments temporels Le segment correspond agrave lrsquoexplication drsquoun ou de
plusieurs diapositifs ayant le mecircme titre Donc le segment dans ce cas doit repreacutesenter
une ideacutee ou un sujet ou une uniteacute drsquointeacuterecirct qui sera retourneacute par notre systegraveme de
recherche srsquoil repreacutesente une reacuteponse pertinente agrave une requecircte
Un segment ou une diapositive contient un ou plusieurs objets peacutedagogiques lsquoOPrsquo Ces
derniers peuvent ecirctre une deacutefinition un exemple un exercice une solution_exercice
une illustration une regravegle un theacuteoregraveme une deacutemonstration etchellip
Pendant la consultation de quelques leccedilons videacuteo du corpus que nous avons choisi
nous avons constateacute qursquoune diapositive contient une deacutefinition drsquoun concept suivi par
un petit exemple Comme on a remarqueacute qursquoun exemple peut ecirctre preacutesenteacute dans deux
ou trois diapositives ayant le mecircme titre on a opteacute pour cette maniegravere de structuration
des segments
Cet OP concerne un ou plusieurs concepts drsquoun domaine drsquoenseignement La relation
lsquoconcernersquo gegravere lrsquoalignement des deux ontologies agrave savoir lrsquoontologie peacutedagogique de
cours videacuteo (CV) et celle de domaine drsquoenseignement (DE) Pour se faire il faut
importer la deuxiegraveme (DE) dans la premiegravere (CV)
Une question qui se pose pourquoi un objet peacutedagogique concerne plusieurs concepts
et non pas un Si on prend lrsquoexemple de la leccedilon videacuteo ayant le titre lsquoles fonctionsrsquo ougrave il
y a une diapositive avec un exercice concernant lrsquoutilisation drsquoun tableau comme
94
paramegravetre drsquoune fonction on constate que lrsquoOP de type lsquoexercicersquo concerne les trois
concepts (souligneacutes) de lrsquoontologie de domaine drsquoenseignement SDD (il nrsquoexiste pas agrave
notre connaissance de moteur de recherches qui reacutepond agrave une requecircte de ce type)
Figure 35 Ontologie peacutedagogique de cours videacuteo
La figure 35 montre deux relations qui peuvent exister entre deux instances de la classe
diapositive agrave savoir lsquoest_similairersquo et lsquoest_solutionrsquo Ce type drsquoinstances ne peut exister
que si une condition est veacuterifieacutee Par exemple deux instances de type diapositive ne
peuvent ecirctre similaire que srsquoils contiennent des objets peacutedagogique qui abordent deux
concepts similaires Dans le cas de la deuxiegraveme relation srsquoil existe une instance de la
relation est_solution entre deux OP et que ces deux objets sont contenus dans deux
instances diapositives diffeacuterents alors il y a une instance de la relation solution_diapo
entre ces deux derniers
La codification terminologique (deacutefinition des concepts et relations avec un langage tel
qursquoOWL) des deux ontologies a eacuteteacute faite par lrsquooutil Proteacutegeacute 2000 qui geacutenegravere un code
OWL (voir Annexe 4) La construction et la codification de la base des faits (les
instances) sont deacutetailleacutees dans la section suivante
43 Processus drsquoannotation
Certains auteurs comme Charhad considegraverent ou nomment la phase drsquoannotation
comme lrsquoindexation manuelle ou assisteacutee Dans notre cas cette phase deacutecrit les
95
documents videacuteos peacutedagogiques en consideacuterant deux aspects peacutedagogique qui
identifie les eacuteleacutements constituant la structure peacutedagogique du document (diapositive
objet peacutedagogique de type deacutefinition exemplehellip) et theacutematique qui deacutecrit ce que
repreacutesente chaque eacuteleacutement comme concept dans le domaine consideacutereacute
Troncy et Isaac ont utiliseacutes lrsquooutil segment Tool tandis que Charhad a utiliseacute
VideacuteoAnnex pour segmenter le corpus des documents AV traiteacute Dans notre cas nous
avons deacuteveloppeacute un outil de segmentation et drsquoannotation des cours videacuteo appeleacute
OntoCoV sur la base des ontologies que nous avons creacuteeacutes
La description ou lrsquoannotation via OntoCoV commence par la localisation ou la
segmentation temporelle en entiteacutes qui portent sur une ideacutee indivisible Il srsquoagit de
repeacuterer dans le temps des segments ougrave chacun correspond agrave lrsquoexposition drsquoun ou de
plusieurs diapositives ayant le mecircme titre Ensuite chaque segment doit caracteacuteriser sa
structure peacutedagogique Ces deux eacutetapes engendrent lrsquoinstanciation de lrsquoontologie de
cours videacuteo Ensuite la description du contenu seacutemantique de chaque segment se fait
par lrsquoassociation des concepts de lrsquoontologie drsquoun domaine drsquoenseignement particulier
aux diffeacuterents objets peacutedagogiques (OP) Cette ontologie doit avoir une relation eacutetroite
avec la leccedilon videacuteo en cours drsquoannotation Donc lrsquooutil OntoCoV donne la possibiliteacute agrave
son utilisateur drsquointeacutegrer une ontologie drsquoun domaine particulier Cette ontologie est
preacutesenteacutee dans notre outil sous forme drsquoarbre graphique ce qui permet agrave lrsquousager de la
parcourir rapidement et de seacutelectionner agrave tous les niveaux (hieacuterarchie des instances
concept) le concept qui lui semble pertinent pour son indexation A la fin le systegraveme
geacutenegraverera lrsquoensemble des annotations dans le langage opeacuterationnel OWL Cette
annotation constitue une base qui sera exploiteacutee dans les phases suivantes
La figure 34 montre lrsquointerface de lrsquooutil OntoCoV qui est diviseacutee en deux reacutegions
a) Reacutegion pour visualiser la videacuteo avec des boutons pour lire la videacuteo la stopper
creacuteer un nouveau segment etc
b) Reacutegion pour afficher lrsquoensemble des segments diapositives construits
96
Figure 36 Interface principale de lrsquooutil OntoCoV
Une petite fenecirctre indeacutependante srsquoaffiche en cliquant sur un segment de la zone (b) Elle
contient une liste des objets peacutedagogiques constituant le segment seacutelectionneacute On peut
deacutecrire chaque objet peacutedagogique en lui associant une liste des concepts de lrsquoontologie
de domaine drsquoenseignement inteacutegreacute dans lrsquooutil au tout deacutebut
Apregraves lrsquoannotation drsquoune leccedilon videacuteo du cours lsquostructure de donneacutee et technique de
programmationrsquo lrsquooutil geacutenegraverera le code OWL suivant
ltcours_video rdfID=structure_de_donneacuteesgt
ltest_presente_dansgt
ltlesson_video rdfID=fonctiongt
ltURL rdfdatatype=httpwwww3stringgt httpfonctionwmv ltURLgt
ltest_segmente rdfresource=diapositif_2gt
ltest_segmente rdfresource=diapositif_3gt
ltest_segmente rdfresource=diapositif_7gt
ltlesson_videogt
ltest_presente_dansgthelliphellip
ltcours_videogt
ltdiapositive rdfID=diapositive_2gt
ltDuree rdfdatatype=ampxsdtimegt000322 ltDureegt
ltDebut rdfdatatype=ampxsdtimegt000601 ltDebutgt
ltTitre_diapositive rdfdatatype=ampxsdstringgt introduction aux fonctions
ltTitre_diapositivegt
ltcontientgt
ltOP rdfID=Definition_1gt ltconcerne rdfresource=ampp1fonctiongt ltOPgt
ltcontientgt
ltcontientgt
ltOP rdfID=definition_2gt
ltconcerne rdfresource=ampp1adressegt
ltconcerne rdfresource=ampp1fonctiongt
ltOPgt
ltcontientgt
ltcontientgt
ltOP rdfID=exemple_1gt
97
ltconcerne rdfresource=ampp1valeur_retourneegt
ltrdfscomment rdfdatatype=ampxsdstringgt diffeacuterents type de valeurs retourneacutees
ltrdfscommentgt
ltOPgt
ltcontientgt
ltdiapositifgt
hellip
44 Indexation Conceptuelle
Une fois que les concepts des deux ontologies ont eacuteteacute identifieacutes dans les segments
temporels on passe agrave la phase de pondeacuteration des concepts pour chaque segment
diapositive
Dans cette partie de notre travail nous preacutesentons une structure dindex qui permet de
poser des requecirctes sur des segments temporels de document videacuteo Pour cela nous
utilisons le modegravele vectoriel de Salton (Salton 1983) tout en adaptant le calcul du poids
TF_IDF (Terme Frequency_Inverse document Frequency) agrave nos besoins en nous
inspirant des travaux de (Martinet 2004) et de (Zargayouna 2005) On propose que le
segment drsquoun document correspondant agrave une leccedilon videacuteo soit repreacutesenteacute par un vecteur
de concepts
441 Structure de la table drsquoindex
La structure dindex conccedilu est illustreacutee par la figure suivante La table dindex est une
matrice (tableau de deux dimension) tel que Table-Index [concept (c) liste-leccedilon-
Videacuteo] Concept repreacutesente une cleacute ou index List des leccedilons Videacuteo (LVi) cest le vecteur de la
table
Index Liste des objets leccedilon-videacuteo
Concept Ci
hellip
Table 3 Structure de la table drsquoindex
98
- Ndeg LV numeacutero de la leccedilon videacuteo
- FCi la freacutequence du concept Ci dans la leccedilon videacuteo1
- NdegDiap numeacutero de la diapositive qui contienne le concept Ci Crsquoest le segment
qui correspond agrave la balise ltdiapositivegt dans le fichier OWL Ce dernier
correspond agrave lrsquoannotation seacutemantique de la leccedilon videacuteo effective
- T1 et T2 deacutebut et dureacutee de la diapositive
- Poids est calculeacute par la formule CF-ISDF (voir ci-dessous)
- ObjP Objet peacutedagogique (i) qui contient dans sa description le concept Ci
442 Pondeacuteration des concepts dans les segments temporels
Puisque les segments sont deacutecrits par des concepts au lieu de termes on calcule le poids
des concepts par rapport aux segments dans lesquels les concepts apparaissent Ainsi
nous deacutefinissons la formule CF_ISDF (Concept Frequency_Inverse Segment and
Document Frequency) de la maniegravere suivante
( ) ( ) ( ) ( )
( ) log( )
( ) log( )
d
CF ISDF c s d CF c s d ISF c s d IDF c d
SISF c s d
SegF c s
DIDF c s
DF c
(1)
- )( dscCF Le nombre doccurrences du concept c dans le segment s du document d
- D lensemble de tous les documents (leccedilons videacuteo) du corpus
- Le nombre de segments dans le document d
- )( scSegF Nombre de segments dans le document d et dans lequel le concept c apparaicirct
- )(cDF Nombre de documents qui contiennent le concept
Cette formule nous permet de pondeacuterer le concept non seulement par sa freacutequence dans
le segment s relative agrave un document d mais aussi par sa reacutepartition dans le document
(ISF(csd)) Cette derniegravere mesure repreacutesente la force discriminatoire drsquoun concept c
pour un segment relatif agrave un document d La reacutepartition du concept dans le corpus
(IDF(c)) est importante aussi Si un concept apparait dans plusieurs documents il est
moins repreacutesentatif pour un document donneacute qursquoun concept qui apparait seulement
dans ce document Crsquoest la force discriminatoire drsquoun concept dans le corpus
99
45 Recherche Conceptuelle
Nous arrivons maintenant agrave la phase de recherche qui srsquoappelle aussi la phase
dinterrogation Elle comprend
- la formulation du besoin dinformation agrave travers une requecircte
- la traduction de la requecircte dans une repreacutesentation interne deacutefini par un modegravele
de requecircte
- la comparaison de la requecircte aux index des documents du corpus par la fonction
de correspondance
- la preacutesentation des reacutesultats en ordre de pertinence
Formulation du besoin Le corpus de cours videacuteos englobe plusieurs matiegraveres ou
domaines drsquoenseignement DE ougrave agrave chaque DE est associeacutee une ontologie selon le
modegravele conccedilu ci-dessus (voir 421) Ces ontologies qui ont eacuteteacute utiliseacute pendant la phase
drsquoannotation serons utiliseacutees pour aider lrsquoutilisateur agrave formuler sa requecircte Notre
systegraveme offre une interface de visualisation et drsquoexploration drsquoune ontologie drsquoun DE
particulier (choisi par lrsquousager) pour guider lrsquousager agrave naviguer dans lrsquoarborescence de
cette ontologie en lui donnant lrsquooccasion de choisir les concepts de sa requecircte La raison
qui nous a pousseacutes agrave opter pour un tel mode de formulation de requecircte est double
- lrsquoutilisateur a parfois du mal agrave speacutecifier son besoin et agrave lrsquoexprimer
- il faut lever les ambiguiumlteacutes et ameacuteliorer ainsi la preacutecision et le rappel de notre
systegraveme
Modegravele de requecircte Un vecteur lui est associeacute comme pour les segments indexeacutes On
peut attribuer un poids aux concepts de la requecircte Dans un premier temps nous
attribuons des 1 et des 3 pour signifier lrsquoexistence ou non des concepts
Fonction de correspondance nous adaptons une mesure de pertinence classique du
modegravele vectoriel La pertinence drsquoune requecircte Q par rapport agrave un segment S du
document D sera
( ) cos( )
D S D Qpertinence S Q V V
VSD et VQ sont les vecteurs des poids de concepts dans le segment S du document D et
de la requecircte Q respectivement
100
Les reacutesultats de la recherche est une liste des reacutefeacuterences vers les segments les plus
pertinents visualiseacutes en ordre de pertinence dans une page codeacute en HTML+time drsquoougrave
lrsquousager peut consulter et lire un segment videacuteo seacutelectionneacute dans la mecircme page
46 Raisonnement
Pour ameacuteliorer la pertinence de la recherche nous utilisons lrsquoinfeacuterence seacutemantique dans
la recherche de contenu Les reacutesultats retourneacutees par la recherche conceptuelle peuvent
ecirctre compleacuteter par des reacutesultats ou assertions implicites deacuteriveacutees ou infeacutereacutees agrave partir de
la base de connaissance (ontologies) en exploitant les relations seacutemantiques qui existent
entre les concepts (ex la transitiviteacute la similariteacute etc)
Par exemple si une diapositive expose un exemple qui montre lrsquoexpression ou la
syntaxe de lrsquoinstruction de reacutepeacutetition en C et que la requecircte contient le concept boucle le
systegraveme doit deacuteduire que ce diapositive contribue lui aussi aux reacuteponses pertinentes
Dans le cas ougrave lrsquoutilisateur cherche des exercices concernant un ou plusieurs concepts
avec leurs solutions correspondantes le systegraveme doit retrouver et associer chaque
diapositive contenant lrsquoeacutenonceacute de lrsquoexercice avec la ou les diapositives contenant ses
diffeacuterentes solutions
Figure 37 Des assertions explicites compleacuteteacutees par des connaissances infeacutereacutees
Les arcs en pointilleacutes dans la figure 37 repreacutesentent les assertions (instances de relation)
infeacutereacutees On peut citer un autre exemple notre systegraveme doit retrouver des diapositives
qui preacutesentent des explications sur des concepts preacuterequis de celui citeacute dans la requecircte
101
Pour reacutealiser ce raisonnement et beacuteneacuteficier des pleines possibiliteacutes des techniques du
web seacutemantique nous devons eacutetudier les maniegraveres drsquoencoder les connaissances de
raisonnement comme les regravegles de production et de les articler avec la gestion des
ontologies utiliseacutees
Le langage OWL-DL permet de speacutecifier des proprieacuteteacutes algeacutebriques pour les relations
Ceci est grandement utile mais il manque de possibiliteacutes pour encoder des
connaissances qui soient relatives agrave la composition de plusieurs relations en particulier
Nous avons par exemple besoin de deacutefinir les regravegles suivantes
Regravegle1 Contient( D1 OP1) ET concerne( OP1C1) ET SameAs( C1C2) ET
concerne( OP2C2) ET contient( D2OP2) similaire (D1D2)
Regravegle2 Contient( D9 OP excercie3) ET Est_solution(OP solution5 OP exercice3) ET
contient( D21 OP solution5) solution_diapo( D21 D9)
La premiegravere regravegle eacutenonce que
Si (lrsquoinstance D1 du concept diapositive contient un objet peacutedagogique OP1 qui
concerne le concept C2 les deux concepts C1 et C2 sont similaire et le concept
C2 est concerneacute par lrsquoOP2 contenant dans la diapositive D2)
Alors D1 et D2 sont similaires
Ces regravegles sont reconnues dans la communauteacute du web seacutemantique et commencent agrave
ecirctre traiteacutees par des langages et des outils approprieacutes Ainsi SWRL (SWRL 2004)
constitue un rapprochement entre les langages OWL et les regravegles logiques Il combine
OWL-DL avec le Rule Markup Langage (RuleML)
Nous avons choisi SWRL car il nous permet de speacutecifier nos regravegles pour raisonner sur
les individus OWL et dinfeacuterer de nouvelles connaissances sur ces individus Il porte
une syntaxe XML baseacutee sur celle drsquoOWL ce qui nous permet drsquoinclure les regravegles SWRL
associeacutees agrave notre ontologie dans le mecircme fichier XML
Nous reacutesumons la conception de notre deuxiegraveme approche par un scheacutema fonctionnel
(voir figure 38) de notre systegraveme que nous baptisons IRSeCoV (Indexation et Recherche
Seacutemantique dans des Cours Videacuteo) Ce systegraveme a pour vocation de permettre une
recherche plus preacutecise et plus pertinente de segments videacuteo peacutedagogiques Il possegravede
plusieurs composantes ce qui lui permet drsquoecirctre modulaire
102
Figure 38 Architecture geacuteneacuterale du systegraveme IRSeCoV
Nous mentionnons que le module laquo Raisonnement raquo est impleacutementeacute indeacutependamment
du systegraveme pour des fins drsquoeacutevaluation (voir le point lsquolsquoraisonnement avec moteur
drsquoinfeacuterencersquorsquo dans 470) mais nous pensons lrsquointeacutegrer par la suite Donc exception du
module Raisonnement la structure interne du systegraveme est composeacutee principalement de
sept classes ougrave chacune drsquoelle est deacutecrite par ses attributs et ses opeacuterations dans le
diagramme de classes illustreacute par la figure 39 Les utilisateurs nrsquointeragissent quavec la
classe MainWindow et cest agrave travers elle que les utilisateurs peuvent manipuler les
autres classes
Figure 39 Structure interne du systegraveme IRSeCoV (Diagramme de classes)
103
47 Prototype et Expeacuterimentation
471 Impleacutementation
Nous avons impleacutementeacute un prototype pour le systegraveme IRSeCoV avec le langage de
programmation orienteacute objet C++ qui se base sur le Framework Qt
Lrsquointerface du systegraveme est diviseacutee en deux grandes reacutegions la premiegravere qui est agrave
gauche est reacuteserveacutee agrave la formulation de la requecircte La deuxiegraveme est reacuteserveacutee agrave
lrsquoaffichage des reacutesultats (voir figure 40) La premiegravere reacutegion visualise les concepts drsquoune
ontologie drsquoun DE particulier (seacutelectionneacute par lrsquousager) sous forme drsquoarborescence pour
guider lrsquousager (apprenant ou enseignant) agrave naviguer (explorer) dedans tout en lui
donnant lrsquooccasion de choisir les termes de sa requecircte La raison qui nous a pousseacutes agrave
opter pour un tel mode de formulation de requecircte est drsquoeacuteviter lrsquoambiguiumlteacute dans les
termes saisis et de bien pouvoir exprimer les besoins
Figure 40 Interface du systegraveme IRSeCoV
Lutilisateur peut speacutecifier dans sa requecircte lobjet peacutedagogique avec les concepts quil
cherche Le systegraveme retourne et affiche dans la reacutegion 2 une liste des segments trieacutes par
ordre de pertinence Pour chaque segment il affiche le nom de la leccedilon son deacutebut sa
dureacutee son titre et surtout les objets peacutedagogiques inclus dans le segment avec un
commentaire Lutilisateur peut ainsi seacutelectionner le segment qursquoil veut
Le systegraveme donne la possibiliteacute aux enseignants drsquoajouter de nouveaux cours videacuteo avec
leurs annotations y compris lrsquoontologie DE Ces cours peuvent correspondre agrave un
104
domaine drsquoenseignement deacutejagrave existant ou agrave un domaine nouveau Donc le systegraveme
reacutegeacutenegravere la table drsquoindex automatiquement
472 Expeacuterimentation et eacutevaluation
Nous essayons drsquoanalyser les reacutesultats du module Recherche conceptuelle puis celui de
raisonnement avec moteur drsquoinfeacuterence
Pour eacutevaluer notre systegraveme on a deux approches agrave savoir eacutevaluer la structure de lrsquoindex
et eacutevaluer sa pertinence Dans la premiegravere approche il srsquoagit de calculer le temps
drsquoindexation lrsquoespace de stockage de lrsquoindex par rapport agrave la taille du corpus la
construction des ontologies et lrsquoannotation du corpus Le calcul du temps de
construction de lrsquoindex ne permet pas de juger de la valeur de lrsquoindex Crsquoest pour cette
raison que nous avons opteacute pour la deuxiegraveme approche drsquoeacutevaluation qui permet
drsquoeacutevaluer la pertinence de lrsquoindex en testant son impact sur la recherche ceci en
utilisant les mesures de pertinence classiques (rappel et preacutecision) Mais comme le
corpus est trop petit (seulement 9 documents videacuteo) nous avons essayeacute drsquointerpreacuteter les
reacutesultats de quelques requecirctes Dans un premier temps nous avons testeacute les poids de
quelques concepts extraits de la table drsquoindex geacuteneacutereacutee par le systegraveme
Lrsquoexpeacuterimentation de notre systegraveme a eacuteteacute faite sur un corpus (annoteacute par OntoCoV) de 9
leccedilons videacuteo parmi 25 du module lsquostructure de donneacutee et techniques de programmationrsquo Le
tableau 4 montre quelques concepts avec la liste des segments ougrave ils apparaissent Le
segment est deacutefini par le numeacutero du document (leccedilon videacuteo) et le numeacutero du segment
(diapositive) dans ce document
Concepts Liste des segments retourneacutes
Pointeur (D1S7) (D4S1) (D5S5) (D5S12)
(D6S2) (D8S9) (D8S14) (D9S4)
Parametre_formel (D4S2)
Table 4 Liste des concepts avec les segments associeacutes
CF-ISDF(PointeurS2D6) = 1 log(132) log(96) = 07589
CF-ISDF(PointeurS9D8) = 6 log(1611) log(96) = 09110
CF-ISDF(PointeurS14D8)= 1 log(1611) log(96) = 03038
105
CF-ISDF(Parametre_fS2D4) = 1log(142)log(91)= 42756
- Si un concept apparait dans 2 segments de la mecircme leccedilon crsquoest sa freacutequence qui
deacutetermine le segment le plus pertinent Voir le concept lsquopointeurrsquo dans les deux
segments (S9 D8) et (S14 D8)
- Si un concept apparait dans des segments de diffeacuterentes leccedilons crsquoest la force
discriminatoire ISF qui deacutetermine le segment le plus pertinent Voir le concept
lsquopointeurrsquo dans les deux segments (S2 D6) et (S14 D8)
- Si un concept apparait dans un segment ou deux au plus par rapport au corpus
il aura un poids tregraves grand agrave cause de la valeur discriminatoire IDF Comme le
cas du concept parametre_formel
Nous proposons agrave eacutelargir lrsquoexpeacuterimentation de notre systegraveme sur un corpus de cours
videacuteo pour diffeacuterents domaines drsquoenseignement afin drsquoeacutevaluer sa pertinence en
calculant le rappel et la preacutecision
Raisonnement et infeacuterence
Cette partie a eacuteteacute reacutealiseacutee indeacutependamment du systegraveme IRSeCoV Rappelant que nous
avons construits deux ontologies agrave savoir lsquodomaine drsquoenseignementrsquo et lsquocours videacuteorsquo La
premiegravere a eacuteteacute construite en utilisant lrsquooutil proteacutegeacute 2000 et son code OWL geacuteneacutereacute a eacuteteacute
importeacute dans la deuxiegraveme ontologie Lrsquoontologie reacutesultante de cette combinaison a eacuteteacute
utiliseacute par lrsquooutil OntoCov (voir 40) afin drsquoannoter un corpus de 9 leccedilons videacuteo du
domaine drsquoenseignement lsquostructure de donneacutees et algorithmiquersquo Lrsquooutil OntoCoV geacutenegravere
un code OWL pour chaque leccedilon Donc le corpus proprement traiteacute est un ensemble de
fichiers (owl) qui font reacutefeacuterences aux fichiers videacuteo (wmv) correspondant
Pour faire un raisonnement sur ce corpus et obtenir des reacutesultats implicites et
compleacutementaires agrave ceux obtenus par la meacutethode vectorielle adopteacutee nous avons
proceacutedeacute de la maniegravere suivante
- Rassembler le code OWL (plus preacuteciseacutement les instances) de toutes les leccedilons
dans un seul fichier lsquoontologie_totaleowlrsquo
- Ouvrir ce dernier avec lrsquooutil proteacutegeacute 2333 version 048 et faire la veacuterification et
la validation de lrsquoontologie en question Les problegravemes de coheacuterence de
satisfiabiliteacute de subsomption sont alors veacuterifieacutes gracircce agrave la connexion au moteur
106
drsquoinfeacuterence Pellet 152 La figure 41 montre la veacuterification de lrsquoinconsistance de la
premiegravere ontologie avant son inteacutegration dans la deuxiegraveme
Figure 41 Veacuterification de lrsquoontologie lsquodomaine drsquoenseignementrsquo
La figure 42 illustre lrsquoontologie totale sous forme drsquoun graphe en utilisant le plugin
jambalaya
Figure 42 Graphe de lrsquoontologie totale avec le plugin Jambalya
107
- Speacutecifier les regravegles (que nous avons deacutefinies dans le point 46) dans lrsquoontologie
totale avec le langage SWRL Nous avons utiliseacute le plugin SWRLTab pour
lrsquoeacutedition de ces regravegles
Figure 43 Edition des regravegles SWRL
- Une fois lrsquoontologie valideacutee elle est donc precircte agrave ecirctre interrogeacutee par les requecirctes
des utilisateurs et infeacutereacutes des reacutesultats implicites et compleacutementaires Nous
avons en premier temps interrogeacute lrsquoontologie par une question exprimeacutee dans
langage SPARQL La requecircte que nous avons choisi est comme suit quelles sont
les segments temporelles (ou diapositive) qui montre lrsquoutilisation drsquoun tableau comme
paramegravetre dans une fonction Voir le reacutesultat de cette requecircte dans la figure 44
Figure 44 Requecircte en SPARQL et son reacutesultat
108
- Infeacuterence proprement dite Afin de traiter les regravegles nous avons utiliseacute le moteur
speacutecifiquement deacutedieacutes aux regravegles tel que le moteur Jess11 Ce moteur de regravegles
possegravede un langage propre pour lrsquoexpression des connaissances sous forme de
regravegles Il peut ecirctre utiliseacute depuis Proteacutegeacute gracircce agrave lrsquoexistence drsquoun pont qui permet
de traduire un modegravele drsquoontologie dans le langage de Jess drsquoexeacutecuter les regravegles
dans Jess et finalement de reacutecupeacuterer le reacutesultat dans Proteacutegeacute Nous avons utiliseacute
le plugin SWRLJessTab qui srsquointegravegre dans lrsquoonglet de SWRL Rules sous forme
drsquoicone J en haut agrave droite (voir figure 45) Pour lancer le moteur nous activons
les 3 boutons en succession lsquoOWL+SWRL-gt Jessrsquo lsquoRun Jessrsquo et lsquoJess -gt OWLrsquo
Ensuite nous pouvons voir les reacutesultats infeacutereacutes dans lrsquoonglet lsquoInffered Axiomsrsquo
Figure 45 Reacutesultats infeacutereacutes par le moteur drsquoinfeacuterence Jess
Nous remarquons que le moteur exeacutecute la regravegle 1 et il deacuteduit que la diapositive 12 de
la leccedilon 7 lsquodiapositive_7_12rsquo est similaire au diapositive_4_9 en exploitant la similariteacute des
deux concepts lsquoargumentrsquo et lsquoparamegravetrersquo qui se trouvent chacun dans une diapositive
Mecircme chose pour les deux diapositives 7_11 et 4_9
109
48 Conclusion
Nous avons preacutesenteacute dans ce chapitre une approche de recherche par le contenu
seacutemantique des segments videacuteo peacutedagogiques utilisant des ontologies Nous avons
construit deux ontologies la premiegravere modeacutelise les connaissances dun domaine
denseignement et la deuxiegraveme structure un cours videacuteo peacutedagogiquement
Nous avons reacutealiseacute un nouvel outil appeleacute OntoCoV qui geacutenegravere lannotation de leccedilons
videacuteo en OWL baseacute sur les ontologies construites
Ensuite nous avons deacutetailleacute lindexation et la recherche conceptuelle sur un ensemble
de leccedilons videacuteo annoteacutees et ceci en adaptant la meacutethode vectorielle Nous avons deacutefini
une nouvelle formule CF-ISDF pour calculer le poids dun concept dans un segment
videacuteo Pour mettre en œuvre cette approche nous avons deacuteveloppeacute le prototype
IRSeCoV Nous avons essayeacute drsquoeacutevaluer la pertinence de lrsquoindex en testant son impact
sur la recherche en utilisant les mesures de pertinence classiques (rappel et preacutecision)
Mais comme le corpus est trop petit (9 documents videacuteo) nous avons essayeacutes
drsquointerpreacuteter les poids de quelques concepts extrait de la table drsquoindex geacuteneacutereacute par le
systegraveme
Nous avons essayeacute aussi drsquoameacuteliorer les reacutesultats obtenus par des reacutesultats
compleacutementaires et pertinents en exploitant les relations seacutemantiques qui existent entre
les concepts et entre les objets peacutedagogiques deacutefinis dans lrsquoontologie Pour ce faire nous
avons utiliseacute proteacutegeacute 2000 avec les plugins SWRLTab pour eacutediter les regravegles SWRL et
SWRLJessTab pour exeacutecuter ces regravegles et infeacuterer de nouvelles reacuteponses
Les reacutesultats obtenus montrent la faisabiliteacute et les avantages de lutilisation des
ontologies pour la recherche par le contenu seacutemantique des segments videacuteo
peacutedagogique
110
Conclusion geacuteneacuterale et perspectives
Bilan des travaux et apports de la thegravese
Notre axe de recherche srsquoarticule sur la creacuteation et lrsquoindexation seacutemantique drsquoun
contenu peacutedagogique multimeacutedia Ce contenu a pour supports des documents ayant la
dimension temporelle en leur offrant une caracteacuteristique drsquoecirctre des seacutequences videacuteo
multimeacutedia
Avec lrsquoapproche du double codage nous avons preacutesenteacute un apport que nous
consideacuterons tregraves important dans lrsquoameacutelioration de lrsquoapprentissage Pour cela nous
avons conccedilu un modegravele de document multimeacutedia temporiseacute qui concreacutetise cette
approche Nous avons deacuteveloppeacute un systegraveme auteur appeleacute SACoPh qui geacutenegravere des
cours de phoneacutetique publiables via le web selon ce modegravele en exploitant les nouvelles
fonctionnaliteacutes de la version 30 du standard SMIL Ce systegraveme est conccedilu pour ecirctre les
enseignants de langues qui ont peu de connaissances en ce qui concerne les outils
informatique Il offre une interface qui soit la plus simple et la plus conviviale possible
Nous avons preacutesenteacute eacutegalement dans cette thegravese une approche de recherche par le
contenu seacutemantique des segments videacuteo peacutedagogiques utilisant les ontologies Nous
avons construit deux ontologies la premiegravere structure peacutedagogiquement un cours
videacuteo et la deuxiegraveme modeacutelise les connaissances dun domaine denseignement
Nous avons reacutealiseacute un nouvel outil appeleacute OntoCoV qui geacutenegravere lannotation de leccedilon
videacuteo en OWL baseacute sur les ontologies construites
Ensuite nous avons deacutetailleacute lindexation et la recherche conceptuelle de lrsquoensemble des
leccedilons videacuteo annoteacutees en adaptant la meacutethode vectorielle Nous avons deacutefini une
nouvelle formule CF-ISDF pour calculer le poids dun concept dans un segment videacuteo
Pour mettre en œuvre cette approche nous avons deacuteveloppeacute un prototype baptiseacute
IRSeCoV Nous avons essayeacute drsquoeacutevaluer la pertinence de lrsquoindex en testant son impact
sur la recherche en utilisant les mesures de pertinence classiques (rappel et preacutecision)
111
Mais comme le corpus est trop petit (9 documents videacuteo) nous avons essayeacute
drsquointerpreacuteter les poids de seulement quelques concepts extraits de la table drsquoindex
geacuteneacutereacute par le systegraveme
Nous avons essayeacute aussi drsquoameacuteliorer les reacutesultats obtenus avec des reacutesultats
compleacutementaires et pertinents en exploitant les relations seacutemantiques qui existent entre
les concepts et entre les objets peacutedagogiques deacutefinis dans lrsquoontologie Pour ce faire nous
avons utiliseacute proteacutegeacute 2000 avec les plugins SWRLTab pour eacutediter les regravegles SWRL et
SWRLJessTab pour exeacutecuter ces regravegles et pour infeacuterer de nouvelles reacuteponses
Les reacutesultats obtenus montrent la faisabiliteacute et les avantages de lutilisation des
ontologies pour la recherche par le contenu seacutemantique des segments videacuteo
peacutedagogiques
Perspectives
Il est neacuteanmoins important de noter que notre approche est loin drsquoecirctre finie et qursquoelle
doit eacutevoluer (nous lrsquoespeacuterons dans un futur proche)
Pour ce qui concerne la production du contenu peacutedagogique multimeacutedia le
systegraveme SACoPh permet la creacuteation de ce contenu selon un modegravele figeacute Donc
nous suggeacuterons drsquoameacuteliorer le systegraveme pour ecirctre geacuteneacuterique Cest-agrave-dire qursquoil
doit donner la possibiliteacute de creacuteer plusieurs modegraveles de contenus peacutedagogiques
multimeacutedia (chacun deacutedieacute agrave un domaine speacutecifique) en speacutecifiant leurs quatre
dimensions (structurelle spatiale temporelle et navigation temporelle) de
maniegravere graphique Une fois que lrsquoenseignant ait seacutelectionneacute un modegravele
lrsquointerface du systegraveme auteur doit srsquoadapter au modegravele choisi en offrant des
outils de creacuteation des diffeacuterents objets meacutedia constituant le modegravele chacun dans
sa reacutegion affecteacutee Ceci pour toujours preacuteserver le critegravere WYSIWYG drsquoun cocircteacute et
pour que drsquoun autre cocircteacute lrsquoenseignant ne soit pas obligeacute lors de lrsquoeacutelaboration de
son cours drsquoutiliser plusieurs outils externes pour preacuteparer les diffeacuterents types
de meacutedias qui veut les inteacutegreacute dans son cours Dans le cas ougrave il veut utiliser un
meacutedia deacutejagrave existant il pourra juste importer son url Il faudrait aussi ne pas
112
oublier de semi-automatiser la synchronisation des objets meacutedia dans le cas ougrave
les meacutedias sont importeacutes
Pour avoir un contenu peacutedagogique multimeacutedia sous forme drsquoun objet
peacutedagogique reacuteutilisable dans nrsquoimporte quelle plate-forme drsquoenseignement le
systegraveme doit offrir la possibiliteacute de geacuteneacuterer le contenu creacuteeacute dans le standard
SCORM
Notre systegraveme de recherche des segments videacuteo peacutedagogiques est une
application monoposte ou off-line On propose drsquoeacutelargir son utilisation sur le
web par la reacutealisation drsquoun moteur de recherche on-line qui permette une
recherche seacutemantique des segments temporels sur tout cours audiovisuel ou
ayant le format SMIL Ceci doit se faire tout en inteacutegrant lrsquoinfeacuterence dans le
systegraveme en utilisant les bibliothegraveques logiciels appeleacutees API qui traitent les
ontologies OWL et les regravegles SWRL
En ce qui concerne les ontologies nous proposons de reacutealiser des outils qui
automatisent lrsquoinstanciation de lrsquoontologie de lsquodomaine drsquoenseignementrsquo agrave partir
drsquoun support de cours ayant le format texte Cet outil doit utiliser les techniques
TAL (traitements automatiques de langue) Nous suggeacuterons aussi drsquoeacutetendre le
modegravele ontologique en inteacutegrant des connaissances sur le profil des apprenants
afin drsquoorienter notre systegraveme vers lrsquoadaptation des segments videacuteos selon ses
profils
113
Bibliographie
Allen J F laquo Maintaining Knowledge about Temporal Intervals raquo Communications of the ACM
(Association for Computing Machinery) Volume 26 Issue 11 Nov 1983 pages 832-843
ISSN0001-0782
Ambulant ldquoAmbulant open SMIL playerrdquo wwwambulantplayerorg 10 mars 2010
Atif Y titre laquo A constructive multimedia approach to e-learning raquo Emirates Journal for
Engineering Research 8 (1) 25-33 (2003)
Beck A et al laquo SWANS un systegraveme auteur de synchronisation et drsquoannotation pour un
apprentissage multimodale de pheacutenomegravene accentuels en langue vivante L2 raquo
Environnements Informatiques pour lrsquoApprentissage Humain Montpellier 2335
Behaz A et Djoudi M Contribution de geacuteneacuteration dun hypermeacutedia denseignement adaptatif
agrave base dontologies 3es Journeacutees Francophones sur les Ontologies JFO Poitiers France
3-4 Deacutecembre 2009
Benayache A laquo construction drsquoune meacutemoire organisationnelle de formation et eacutevaluation
dans un contexte e-learning le projet MEMORAe rdquo Thegravese pour lrsquoobtention du grade de
Docteur de lrsquoUTC Soutenu le 5 deacutecembre 2335
Blandine M Wu Y et Kuang R laquo la robustesse des systegravemes auteurs multimeacutedias raquo thegravese de
doctorat Universiteacute de Paris VIII speacutecialiteacute informatique
Bousbia N et Balla A Sceacutenarisation des contenus peacutedagogiques destineacutes agrave la FOAD
Confeacuterence Internationale sur lInformatique et ses Applications CIIA06 15-16 Mai 2006
Saida Algeacuterie
Bousbia N laquo Contribution theacuteorique et meacutethodologique agrave lrsquoeacutelaboration drsquoun environnement de
FOAD raquo Meacutemoire de magister Institut National drsquoinformation INI option systegraveme
drsquoinformation Alger 2005
Bouzeghoub A Defude B Duitama J F et Lecocq C laquoUn modegravele de description seacutemantique
de ressources peacutedagogiques baseacute sur une ontologie de domaineraquo revue sticef lsquoSciences et
114
Technologies de lacuteInformation et de la Communication pour lacuteEacuteducation et la Formationrsquo
Article de recherche Volume 12 2005
Buchanam C et Zellweger PT laquoSpecifying Temporal Behavior in Hypermedia Documents raquo
Proc of the ACM Conf on Hypertext pp 262-271 December 1992
Buffa M Dehors S Faron-Zucker C and Sander P laquo Towards a Corporate Semantic Web
Approach in Designing Learning Systemsrdquo Review of the TRIAL Solution Projectrdquo
workshop conference AIED 2005
Bulterman D and Hardman L laquo Structured Multimedia Authoring raquo in Transactions on
Multimedia Computing Communications and Applications 1(1) February (2005) New
York ACM Press pp 89ndash109
Carbonaro A ldquoOntology-based Video Retrieval in a Semantic-based Learning Environmentrdquo
Journal of e-Learning and Knowledge Society Vol 4 n 3 September 2008 (pp 203 -
212)
Charhad M laquo Modegraveles de Documents Videacuteo baseacutes sur le Formalisme des Graphes Conceptuels
pour lrsquoIndexation et la Recherche par le Contenu Seacutemantique raquo thegravese de doctorat de
lrsquouniversiteacute Joseph Fourier- Grenoble I soutenue le 28 novembre 2005
Charhad M Zrigui M et Gueacutenot G laquo Une approche conceptuelle pour la modeacutelisation et la
structuration seacutemantique des documents videacuteos raquo SETIT 2005 3rd international
confeacuterence Sciences of Electronics Technologies of information and
Telecommunications March 27-31 2005- Tunisia
Chehata N laquo Indexation videacuteo orienteacutee objet Combinaison des techniques de segmentation
drsquoimages en reacutegions avec lrsquoextraction des descripteurs de couleur raquo meacutemoire de stage de
DEA PHOTONIQUE IMAGE ET CYBERNETIQUE Universiteacute Louis Pasteur
Strasbourg THOMSON MULTIMEDIA RampD France
Chisogne C meacutemoire de fin drsquoeacutetude laquo Systegraveme de contraintes temporelles appliqueacutees agrave
lrsquoeacutedition de documents multimeacutedia structureacutes raquo eacutediteur FUNDP Institut
dinformatique Lundi le 30 aoucirct 1999
DCMI Dublin Core Metadata Initiative from httpdublincoreorgdocumentsdcmi-terms
Deltour R Guerraz A and Roisin C laquo Multimedia Authoring for CoPs raquo 1st International
Workshop on Building Technology Enhanced Learning solutions for Communities of
Practice Crete Greece 2 October 2006 pp 60-69
115
Desmoulins C et Grandbastien M laquo Des ontologies pour indexer des documents techniques
pour la formation professionnelle raquo confeacuterence IC2000
Ingeacutenierie des connaissances Toulouse (Centre pour lUNESCO) 10-12 Mai 2000
Dong A Li H and Wang B ldquoOntology-driven annotation and Access of Educational Video
Data in E-learningrdquo in E-learning Experiences and Future Edited by Safeeullah
Soomro Publisher InTech (pp 305-326 April 2010 ISBN 978-953-307-092-6)
Euzenat J Layaiumlda N et Dias V ldquoA semantic framework for multimedia document
adaptationrdquo In Proceedings of the 18th International Joint Conference on Artificial
Intelligence pages 31ndash36 2003
Gruber T R ldquoA Translation Approach to Portable Ontology Specificationsrdquo In Knowledge
Acquisition 5(2) pp 199-223 1990 See also ldquoWhat is an Ontologyrdquo httpwww-
kslstanfordedukstwhat-is-an-ontologyhtml
Haav HM and Lubi TL ldquoA Survey of Concept-based Information Retrieval Tools on the
Webrdquo In Proceedings of the 5th East-European Conference ADBIS Vol 2 pp 29-41 2001
Hammache A et Ahmed-Ouamer R laquo Un systegraveme de recherche drsquoinformation pour le e-
learningraquo Revue Document numeacuterique 1279-5127 - VOL 111-2 - 2008 - pp85-105
Hernandez N laquo Ontologie de domaine pour la modeacutelisation du contexte en recherche
drsquoinformation raquo thegravese de doctorat de lrsquouniversiteacute de Paul Sabatier de Toulouse Soutenue
le mardi 06 deacutecembre 2006
Hervieu A laquo Analyse de trajectoires videacuteos agrave lrsquoaide de modeacutelisations markoviennes pour
lrsquointerpreacutetation de contenus raquo thegravese de doctorat devant lrsquoUniversiteacute de Rennes 1
Mention Traitement du Signal et Teacuteleacutecommunications Soutenue le 5 mars 2009
Horn A ldquoOn sentences which are true of direct unions of algebrasrdquo Journal of Symbolic Logic
16(1)14ndash21 1951
HyTime ISOIEC JTC1SC18WG8 N1920 Information Technology HypermediaTime-based
Structuring Language (HyTime) Second edition ISOIEC August 1997 [En Ligne]
httpwwwornlgovsgmlwg8docsn1920htmln1920html
Isaac A et Troncy R laquo Ontologie et description du contenu de document audiovisuel une
expeacuterimentation dans le domaine meacutedical raquo CDT 2005
ISOIEC 2002 Overview of the MPEG-7 Standard (version 8) ISOIEC
JTC1SC29WG11N4980 Klagenfurt July 2002
116
Jedidi A laquo Modeacutelisation geacuteneacuterique de document multimeacutedia par des meacuteta-donneacutees
meacutecanisme drsquoannotation et drsquointerrogation raquo thegravese de doctorat soutenu agrave lrsquouniversiteacute
Toulouse III ndash Paul Sabatier UFR Matheacutematique Informatique Gestion le 06 juillet 2005
Jourdan M Layaiumlda N et Roisin C laquo Le temps dans les documents raquo vol H 7 228 Techniques
de lingeacutenieur 249 rue de Crimeacutee Paris 1999
Layaiumlda N laquoMADEUS Systegraveme drsquoeacutedition et de preacutesentation de documents multimeacutedia
structureacutes raquo thegravese de doctorat Universiteacute Joseph Fourier de Grenoble France 1997
Layaiumlda N et Sabry-Ismail L laquo MADEUS un modegravele de document multimeacutedia structureacute raquo
Techniques et Sciences de lInformatique (TSI) vol 15 num 9 numeacutero theacutematique
Multimeacutedia Collecticiels 1996
LCM Ministegravere de la Jeunesse de lrsquoEducation Nationale et de la Recherche (France) laquoEtude
des outils de gestion de ressources numeacuteriques pour lrsquoenseignement raquo Pocircle conseil
Business Interactif 290703
Lee J Munther H Abualkibash and Padmini K Ramalingam laquo Ontology- based Shot Indexing
for Video Surveillance Systemraquo Proc of CISSE 2007 Dec 3 - 12 2007
Lin C-Y Tseng B L and Smith J R ldquoVideoAnnEx IBM MPEG-7 Annotation Tool for
Multimedia Indexing and Concept Learning IEEE Intl Conf on Multimedia amp Expo
(ICME) Baltimore July 2003
Macromedia Flash et Director En ligne httpwwwmacromediacom 1998
Martin J laquo Un modegravele vectoriel relationnel de recherche drsquoinformation adapteacute aux images raquo
thegravese de doctorat de LrsquoUNIVERSITEacute JOSEPH FOURIER ndash GRENOBLE I soutenue le 22
deacutecembre 2004
Martin P laquo WinPitch LTL un logiciel multimeacutedia denseignement de la prosodie raquo Alsic Vol
8 ndeg 2 | 2005 [En ligne] mis en ligne le 15 deacutecembre 2005 URL
httpalsicrevuesorgindex332html Consulteacute le 22 mars 2012
Martinet J laquo Un modegravele vectoriel relationnel de recherche drsquoinformation adapteacute aux imagesraquo
thegravese de doctorat DE LrsquoUNIVERSITEacute JOSEPH FOURIER ndash GRENOBLE I Preacutesenteacutee et
soutenue publiquement le 22 deacutecembre 2004
Mayer R Multimedia learning Cambridge MA United States Cambridge University Press
(2001)
117
ME Livre laquo Multimedia and e-Learning A New Direction for Productivity Promotion and
Enhancement raquo copyAPO 2003 ISBN 92-833-2344-0 Report of the APO Seminar on
Multimedia for Productivity Promotion and Enhancement (With Special Focus on e-
Learning) Republic of China 25ndash29 March 2002
Merzougui G Djoudi M et Zidani A Editeur de cours meacutediatiseacutes en SMIL Confeacuterence
Internationale Sciences Electroniques Technologies de lInformation et des
Teacuteleacutecommunications IEEE SETIT 2004 ISBN 9973-41-902-2 Sousse Tunisie 15-20 Mars
2004
MHEG Meyer-Boudnik T and Effelsberg W laquo MHEG Explained raquo IEEE Multimedia
Magazine vol 2 num 1 pp 26-38 1995
Mielnikoff M laquo Qursquoest-ce que lrsquo E-Learning raquo CRITT-TTI Centre Reacutegional drsquoinnovation et de
transfert de technologie- Teacuteleacutecommunication et technologies de lrsquoinformation le
07112005
MPEG-7 Marinez J M Koenen R and Pereira F laquo MPEG-7 The Generic Multimedia Content
Description Standard Part 1 raquo Editor Peiya Liu Siemens Corporate Research 1070-
986X02$1700 copy 2002 IEEE
Murray T Blessing S and Ainsworth S ldquoAuthoring Tools for Advanced Technology Learning
Environmentsrdquo Dordrecht Hardbound Kluwer Academic Publishers 571 p 2003
Najjar L J ldquoDual Coding as A possible Explanation for the Effects of Multimedia on
Learningrdquo GIT-GVU-95-29 Atlanta Georgia Institute of Technology Graphics
Visualization and Usability Center 1996
Najjar L J ldquoMultimedia Information and Learningrdquo Journal of Educational Multimedia and
Hypermedia 5 129-150 1998
OWL Smith M K Welty C and McGuinness D L ldquo OWL Web Ontology Language Guiderdquo
W3C Recommendation February 2004 Url httpwwww3orgTRowl-guide
consulter le 13102012
Peacutechou A et Stenton A laquoEncadrer la meacutediation- le cas de lrsquointonation raquo colloque
compreacutehension et hypermeacutedia Albi Octobre 2002
Psycheacute V Olavo et Bourdeau J laquo Apport de lrsquoingeacutenierie ontologique aux environnements de
formation agrave distance raquo revue sticeforg science et technologie de lrsquoinformation et de la
communication pour lrsquoEducation et la formation volume 10 2003
118
Pullum Geoffrey K Phonetic symbol guide Chicago University of Chicago Press (1986)
RDF Lassila O et Swick R R laquoRDF Resource Description Frame Work raquo Recommandation 22
Feacutevrier 1999 de W3C Disponible agrave httpwwww3orgTRREC-rdf-syntax
Reyes E G laquo Lobjet technique hypermeacutedia repenser la creacuteation de contenu eacuteducatif sur le
Web raquo thegravese de doctorat DE LUNIVERSITEacute PARIS VIII Discipline Sciences de
linformation et de la communication le 14 feacutevrier 2007
Roisin C laquo Documents structureacutes multimeacutedia raquo meacutemoire drsquohabilitation agrave diriger les recherches
preacutesenteacutee le 22 septembre 1999 agrave lrsquoinstitut national polytechnique de Grenoble
Roisin C Mikač J and Le Duc B ldquoThe LimSee0 Multimedia Authoring Modelrdquo ACM
Symposium on Document Engineering 10-13 October 2006 Amsterdam the
Netherlands pp 173-175
Roisin C and Mikaacutec J laquo Comment bacirctir un cours multimeacutedia avec LimSee3 raquo EpiNet Revue
Electronique de lEPI (2008)
Rosenberger T and MacNeil R L laquoProsodic Font Translating speech into graphicsraquo
Proceedings of CHIrsquo99 Extended Abstracts
httpwwwmediamitedu~taraCHI1999pdf
Salton G The SMART Retrieval System Prentice Hall 1971
Salton G and McGill M laquo Introduction to Modern Information Retrievalraquo McGraw-Hill 1983
Seacutenac P Diaz M Leacuteger A and De Saqui-Sannes P laquoModeling Logical and Temporal
Synchronization in Hypermedia Systemsraquo IEEE Journal of Selected Areas on
Communications vol 14 num 1 pp 84-103 1996
SMIL 10 laquoSynchronized Multimedia Integration Language (SMIL) 10 raquo P Hoschka
Recommandation de W3C 15 Juin 1998 on ligne httpwwww3orgTRREC-smil
SMIL 20 laquoSynchronized Multimedia Integration Language (SMIL 20) raquo Recommandation de
W3C 2001 On ligne httpwwww3orgTRsmil20
SMIL 03 laquoSynchronized Multimedia Integration Language (SMIL 03)rdquo Synchronized
Multimedia Working Group (SYMM-WG) of the W3C
rdquohttpwwww0orgTRSMIL visited on March10 2010
Stenton A Peacutechou A Caillant-Sirdey C et Tricot A laquoEffet du double cordage synchrone de
lrsquoaccentuation en L2 selon des modaliteacutes de restitution de lrsquoapprenant raquo 1er colloque
international de didactique cognitive Toulouse 26-28 janvier 2005
119
SWRL I Horrocks P F Patel-Schneider H Boley S TabetB Grosof et M Dean ldquoSWRL A
Semantic Web Rule Language Combining OWL and RuleMLrdquo W0C Member
Submission 21 May 2004 Url httpwwww3orgSubmissionSWRL acceacutedeacute le
13102012
Tracy Allan Hall laquo Syllable Phonology raquo dans Keith Brown (dir) Encyclopedia of Language and
Linguistics vol 12 Oxford Elsevier 2006 2e eacuted (ISBN 0-08-044299-4) p 329
Troncy R laquo Formalisme des connaissances documentaires et des connaissances conceptuelles agrave
lrsquoaide drsquoontologie application agrave la description de documents audiovisuels raquo thegravese de
doctorat universiteacute de Grenoble soutenue le 5 mars 2004
Troncy R laquo Nouveaux outils et documents audiovisuels les innovations du web seacutemantique raquo
392 Documentaliste ndash science de lrsquoinformation 2335 Vol 42 ndeg6
UML Charroux B Osmani A et Thierry-Mieg Y ldquoUML 2rdquo pearson education 2335
Van Rossum G Jansen J Mullender K and Bulterman D laquoCMIFed a presentation
Environment for Portable Hypermedia Documentsraquo Proc of the ACM Multimedia
Conf California 1993
XHTML+SMIL XHTML+SMIL Profile Newman D Schmitz P and Patterson A ldquoW3C
Working Draftrdquo work in progress Available at
httpwwww3orgTRXHTMLplusSMIL visited on Ferbruary15 2010
Zargayouna H laquo Indexation seacutemantique de documents XMLraquo thegravese de doctorat agrave lrsquouniversiteacute
Paris XI Orsay Soutenue le 15 deacutecembre 2005
120
Liste des publications personnelles
Publications dans des revues internationales
Ghalia Merzougui Mahieddine Djoudi and Behaz Amel ldquoConception and Use of Ontologies for
Indexing and Searching by Semantic Contents of Video Coursesrdquo revue IJCSI-2011-8-6-702
Volume 8 Issue 6 November 2011
Ghalia Merzougui and Mahieddine Djoudi ldquoAn Authoring System for Editing Lessons in
Phonetic English in SMIL30rdquo revue IJCSI-2011-8-6-645 Volume 8 Issue 6 November 2011
Ghalia Merzougui Mahieddine Djoudi et Abdelmadjid Zidani ldquoEditeur de cours meacutediatiseacutes en
SMILrdquo revue ISDM ndeg18 ndash 2004 Colloque TICE MEDITERRANEE 26 - 27 novembre 2004
Communications dans des confeacuterences internationales
Ghalia Merzougui et Mahieddine Djoudi laquo Une approche de conception et de production des
cours de phoneacutetique en SMIL 30 raquo confeacuterence ICIST2011 -Teacutebeacutessa Algerie du 24 au 26 Avril
2011
Ghalia Merzougui Amel Behaz Mahieddine Djoudi and Aouadj Messaoud ldquoAn Authoring
System for Editing Lessons in Phonetic English in SMIL 30rdquo 14th East-European on Advances
in Database and Information Systems ADBIS 2010
Ghalia Merzougui Amel Behaz and Mahieddine Djoudi Annotation de cours videacuteo agrave base
drsquoontologie pour une indexation seacutemantique Confeacuterence internationale des technologies de
lrsquoinformation et de la communication CITICrsquo09 Seacutetif 04-05 mai 2009
Amel Behaz Ghalia Merzougui et Mahieddine Djoudi Approche de production de documents
peacutedagogiques multimeacutedias multi-formats Seacuteminaire Euo-Mditerraneacuteen pour
lApprofondissement de la Formation agrave Distance SEMAFORAD Bejaia Algeacuterie 12-14 Nov
2005
121
Amel Behaz Ghalia Merzougui et Mahieddine Djoudi Approche de production de documents
peacutedagogiques multimeacutedias multi-formats Congregraves International en Informatique Appliqueacutee
CIIA05 Bordj Bou Arreacuteridj Algeacuterie November 19-21 2005
Ghalia Merzougui Mahieddine Djoudi and Abdelmadjid Zidani Editor of Courses Mediatized
on SMIL 2004 International Arab Conference on Information Technology (ACIT 2004)
Constantine Algeria ISSN 1812-0857 December 12-15 2004
Ghalia Merzougui Mahieddine Djoudi et Abdelmadjid Zidani Editeur de cours meacutediatiseacutes en
SMIL Confeacuterence Internationale Sciences Electroniques Technologies de lInformation et des
Teacuteleacutecommunications IEEE SETIT 2004 ISBN 9973-41-902-2 Sousse Tunisie 15-20 Mars
2004
Ghalia Merzougui Mahieddine Djoudi et Abdelmadjid Zidani Editeur de cours meacutediatiseacutes en
SMIL Colloque TICE Meacutediterraneacutee NICE les 26 -27 Novembre 2004
Communications dans des congregraves nationaux (avec comiteacute de
lecture)
Ghalia Merzougui et Mahieddine Djoudi Approche de production de documents peacutedagogiques
multimeacutedias Journeacutees deacutetude sur les TIC JeTIC2006 Bechar Algeacuterie 15-16 Avril 2006
122
Annexes
Annexe 1 Partie du code source du systegraveme SACoPh
Classe SmilGen La classe SmilGen est la classe la plus importante de notre
programme crsquoest la partie responsable de la geacuteneacuteration du document SMIL 30 et afin
drsquoy parvenir elle utilise lrsquointerface DOM preacutesente dans le module QtXml La classe
Leccedilon utilise la classe SmilGen au niveau de la fonction Geacuteneacuteration comme suit
void LeconGeneration(QString SmilPath)
Generateur = new SmilGen(PathLeconSmilPathtext())
Generateur-gtInitialiser()
Generateur-gtsetIndexRegions(VectReglesize())
Generateur-gtsetStaticRegion(text() NomProfesseurNomEtablissement getListeRegle())
for(int i=0iltVectReglesize()i++)
Generateur-gtInsertRule(VectRegle[i]-gt getRecordTimeList() VectRegle[i]-gt
getListeExemple()VectRegle[i]-gttext())
delete Generateur
Fonction lsquoinsertion de lrsquoindexrsquo
La fonction setIndexRegions permet drsquoinseacuterer lrsquoindex de navigation hypermeacutedia dans le
fichier SMIL Pour cela elle utilise une fonction reacutecursive nommeacutee InsertIndexRegions
void SmilGenInsertIndexRegions(QDomNode Nodeint Nbr)
if(NodetoElement()tagName()==layout)
QDomElement IndexElement = SmilDocumentcreateElement(region)
IndexElementsetAttribute(left40)
IndexElementsetAttribute(right590)
IndexElementsetAttribute(height25)
IndexElementsetAttribute(textFontSize18px)
IndexElementsetAttribute(textColorblack)
IndexElementsetAttribute(textFontWeightbold)
IndexElementsetAttribute(textAligncenter)
IndexElementsetAttribute(backgroundColora5a5b1)
for(int i=1ilt=Nbri++)
QDomNode Clone = IndexElementcloneNode(false)
QString Attribute
AttributesetNum(i)
123
Attributeprepend(Index)
ClonetoElement()setAttribute(xmlidAttribute)
ClonetoElement()setAttribute(topTop)
NodeappendChild(Clone)
Top+=30
if(NodehasChildNodes())
InsertIndexRegions(NodefirstChild()Nbr)
if(NodenextSibling()isNull())
InsertIndexRegions(NodenextSibling()Nbr)
Annexe 2 Partie du code source du systegraveme IRSeCoV
Fonction pour parser un fichier owl afin de remplir la table drsquoindex
void MainWindowparseLessonowl(QStringList list)
QStringListIterator itl = listbegin()
int nomblv=0
while (itl = listend())
QFile file(itl)
if (fileopen(QFileReadOnly | QFileText))
return
QString errorStr
int errorLine
int errorColumn
QDomDocument doc
if (docsetContent(ampfile false amperrorStr amperrorLine
amperrorColumn))
return
fileclose()
QDomElement root = docdocumentElement()
if (roottagName() = rdfRDF)
return
QDomNode child = rootfirstChildElement (cours_video)
QDomNode n=childfirstChildElement (est_presente_dans)
QDomNode m=nfirstChildElement (lesson_video)
QDomElement j=mtoElement ()
QDomNodeList nbrdiap = jchildNodes ()
int nbrdia = nbrdiapcount ()
int nlv = mtoElement ()attribute (rdfID)remove (06)toInt ()
QDomNode i=mfirstChild()
while (iisNull ())
124
QDomNode diap = ifirstChild()
QDomElement n = diaptoElement()
int ndiap = nattribute(rdfID)remove (011)section (_-1-
1)toInt ()
QDomElement debut = diapfirstChildElement (Debut)
QString deb = debuttext ()
QDomElement duree = diapfirstChildElement (Duree)
QString dur = dureetext ()
QDomElement cont = diapfirstChildElement (contient)
QDomNode contient = cont
while (contientisNull ())
QDomNode op = contientfirstChild()
QString nop = optoElement()attribute (rdfID)
QDomNode conc = opfirstChild()
while (concisNull ())
if (conctoElement ()tagName () == concerne)
QString concepte = conctoElement ()attribute
(rdfresource)remove (053)
chargerDansMap(nlvnbrdiandiapdebdurnopconcepte)
conc=concnextSibling ()
contient = contientnextSibling()
i=inextSibling ()
++itl
++nomblv
parcourir la table drsquoindex pour calculer les poids des concepts dans
chaque segment
CalcPoid(nomblv)
QMessageBoxinformation(this Concept Selection Le chargement
de MAP est terminer)
Annexe 3 Code SMIL drsquoune leccedilon geacuteneacutereacute par SACoPh
Deacutefinition
Synchronized Multimedia Integration Language (ou SMIL) est une speacutecification du
W0C Lrsquoobjectif de SMIL est de permettre lrsquointeacutegration des contenus multimeacutedias
125
diversifieacutes (images sons textes videacuteo animations flux de texte) en les synchronisant
afin de permettre la creacuteation des preacutesentations multimeacutedias SMIL est un langage de la
famille XML La structure XML drsquoun document SMIL deacutecrit le deacuteroulement temporel et
spatial des diffeacuterents composants inteacutegreacutes En drsquoautres termes SMIL permet drsquoindiquer
le moment ougrave un contenu sera afficheacute pendant combien de temps et dans quelle partie
de la fenecirctre drsquoaffichage
Versions de SMIL
bull SMIL 13 crsquoest la premiegravere version qui a eacuteteacute deacuteveloppeacute en juin 1998 par un groupe de
travail appeleacute SYMM qui a eacuteteacute formeacute au sein de W3C Cette version a pour objectif de
permettre lrsquoeacutechange et lrsquoeacutevolution interopeacuterable du web SMIL 13 est devenu une
recommandation du W3C en Juin 1998
bull SMIL 23 une nouvelle version a eacuteteacute conccedilue par le mecircme groupe en 2001 et qui avait
comme objectif de deacutefinir un langage baseacute sur XML et de permettre de reacuteutiliser la
syntaxe et la seacutemantique de SMIL dans drsquoautres langages baseacutes sur XML et en
particulier ceux qui neacutecessitent de repreacutesenter une temporisation et une
synchronisation Par exemple les composants de SMIL 20 sont utiliseacutes pour inteacutegrer la
temporisation dans XHTM et SVG
SMIL 20 est devenu une recommandation du W3C en aoucirct 2001
Dans SMIL les eacuteleacutements et les attributs sont groupeacutes dans des paquets indeacutependants
appeleacutes modules Par exemple la disposition et les eacuteleacutements de reacutegion sont dans le
module de disposition et les eacuteleacutements danimateColor et danimateMotion sont dans le
module danimation Des modules de SMIL peuvent ecirctre groupeacutes dans une langue
appeleacutee un profil Il y a deux profils de SMIL profil du langage de SMIL 20 et une
version simplifieacutee profil de base de SMIL 20 conccedilu pour de petits dispositifs
Deacuteveloppeacutes agrave partir de SMIL 10 les modules SMIL 20 apportent de nouvelles
fonctionnaliteacutes qui se partagent entre 10 domaines fonctionnels comme le montre la
figure ci-dessus
126
Figure 46 Domaines fonctionnels de SMIL 20
bull SMIL 21 a eacuteteacute reconccedilu sous la forme drsquoune seacuterie de modules composables fondeacutes sur
lrsquoinfrastructure fournie par la recommandation modularisation de XHTML de la W3C
Un profil de SMIL 21 repreacutesente un ensemble de module La recommandation de SMIL
21 deacutefinit 3 nouveaux profils qui sont utiles agrave une large gamme drsquoapplications
ndash Le profile langage SMIL 21
ndash Le profile mobile SMIL 21
ndash Le profile mobile eacutetendu SMIL 21
SMIL 21 est devenu une recommandation du W3C en Deacutecembre 2005
bull SMIL 03 les nouvelles fonctionnaliteacutes de SMIL 03 sont une reacuteponse directe agrave la
demande de lrsquoindustrie et des utilisateurs Par exemple le standard permet drsquoinseacuterer
directement dans la preacutesentation des animations des leacutegendes et des libelleacutes
synchroniseacutes Ainsi SMIL devient alors un langage descriptif tregraves utile pour le
deacuteveloppement des ressources du web seacutemantique qui eacutevolue au fil du temps On peut
citer quelques balises suppleacutementaires de cette version
ltsmilTextgt ltsmilTextgt est une nouvelle balise qui fournis un eacuteleacutement conteneur de
texte
lttextStylinggt lttextStylinggt permet drsquoajouter des possibiliteacutes de formater un texte
ltspangt ltspangt est une balise conteneur drsquoattributs de format au sein de la balise
ltsmilTextgt
lttevgt lttevgt est une balise qui deacutefinit un point temporel elle srsquoappuie sur la valeur
des attributs begin et next
127
SMIL 30 est devenu une recommandation du W3C en Deacutecembre 2008
Fonctionnaliteacutes de SMIL
bull Gestion des meacutedias (Les contenus)
bull Gestion de lrsquoespace (Les lay-out)
bull Gestion du temps (Synchronisation)
bull Gestion de lrsquointeraction avec lrsquoutilisateur (hypermeacutedia)
Structure drsquoun document SMIL
Un document SMIL a pour racine lrsquoeacuteleacutement ltsmilgt et se compose drsquoun en-tecircte et drsquoun
corps La partie ltheadgt contient toutes les informations descriptives et relatives agrave la
mise en page alors que la partie ltbodygt contient le corps du document les informations
sur les meacutedias inclus et sur leurs comportements et la partie dynamique de la
preacutesentation
La structure type drsquoun document SMIL peut ecirctre la suivante
ltsmilgt
ltheadgt
ltmetagt
ltlayoutgt
ltroot-layoutgt
ltregiongt
ltlayoutgt
ltheadgt
ltbodygt
ltswitchgt hellip ltswitchgt
ltpargt hellip ltpargt
ltseqgt hellip ltseqgt
ltbodygt
ltsmilgt
A lrsquointeacuterieur de la section ltheadgt nous avons une partie ltmetagt qui contient des
informations descriptives comme lrsquoauteur ou la date de conception de la preacutesentation
et une partie ltlayoutgt qui deacutefinit le positionnement et la mise en page de la fenecirctre
dans laquelle va se jouer la preacutesentation Cette section contient elle-mecircme deux types de
balises En premier lieu la balise ltroot-layoutgt qui permet de deacutefinir les proprieacuteteacutes de
la fenecirctre de preacutesentation comme sa dimension et sa couleur de fond Enfin la balise
ltregiongt permet de deacutefinir des zones dans la fenecirctre de preacutesentation dans lesquelles les
diffeacuterents meacutedias seront afficheacutes Chaque reacutegion doit avoir un identificateur un
128
emplacement et peut avoir une couleur Dans lrsquoexemple suivant deux reacutegions sont
deacutefinies une pour le texte et une autre pour lrsquoimage
ltlayoutgt
ltroot-layout id=exemple title=exemple width=800 height=600gt
ltregion id=image title=image top=15 left=290gt
ltregion id=text title=texte top=270 left=290gt
ltlayoutgt
La balise ltbodygt et ses descendants permettent de placer les composants dans les
reacutegions deacutefinies dans lrsquoeacuteleacutement ltlayoutgt deacutecrit ci-dessus Deux balises de base de cette
section permettent de controcircler la ligne temporelle ltpargt et ltseqgt Les diffeacuterents
meacutedias reacutefeacuterenceacutes dans un tag ltpargt sont joueacutes simultaneacutement En revanche les
meacutedias se trouvant agrave lrsquointeacuterieur drsquoune balise ltseqgt sont joueacutes en seacutequence crsquoest-agrave-dire
les uns apregraves les autres Il est possible drsquoimbriquer ces deux types de tag les uns dans les
autres pour creacuteer des sous-preacutesentations Dans lrsquoexemple suivant les images sont
afficheacutees en seacutequence (les unes agrave la suite des autres) mais en mecircme temps qursquoun texte
descriptif
ltbodygt
ltseqgt
ltpargt
lttext region=text src=mediatext1txt dur=10sgt
ltimg region=image src=mediaimg1gif dur=10sgt
ltpargt
ltpargt
lttext region=text src=mediatext2txt dur=10sgt
ltimg region=image src=mediaimg2gif dur=10sgt
ltpargt
ltseqgt
ltbodygt
Nous examinons maintenant plus preacuteciseacutement comment sont introduits les diffeacuterents
meacutedias dans la preacutesentation On peut remarquer que chaque meacutedia possegravede sa propre
balise Ainsi sept eacuteleacutements XML correspondant chacun agrave un type de meacutedia vont
permettre de placer les composants dans une preacutesentation On distingue deux
cateacutegories de meacutedias les meacutedias continus qui ont une dureacutee intrinsegraveque (son videacuteo) et
les meacutedias discrets qui nrsquoont pas de dureacutee preacutedeacutefinie (images texte) mais qui pourront
en avoir une dans le cadre de la preacutesentation Les diffeacuterentes balises associeacutees sont les
suivantes
ltaudiogt pour les composants sonores (voix son hellip)
ltvideogt pour les seacutequences videacuteos
lttextstreamgt pour les textes dynamiques avec deacuteroulement automatique
129
ltanimationgt pour les animations en Flash par exemple
ltrefgt pour tout meacutedia continu qui nrsquoest pas compris dans un des types citeacutes ci-
dessus
ltimggt pour des images
lttextgt pour des composants textuels
Pour tous ces diffeacuterents tags lrsquoattribut src permet de speacutecifier lrsquoemplacement du meacutedia
qursquoil se trouve dans le reacutepertoire courant ou sur un serveur web distant Lrsquoattribut
reacutegion permet de deacutefinir lrsquoemplacement dans lequel le meacutedia va se jouer (cet
emplacement doit avoir eacuteteacute creacuteeacute preacutealablement voir partie ltheadgt) Il est important de
noter qursquoagrave lrsquointeacuterieur des balises ltpargt ou ltseqgt le temps se deacuteroule de maniegravere
automatique en effet un meacutedia reacutefeacuterenceacute dans un tag ltseqgt va se jouer directement agrave
la suite de celui qui le preacutecegravede Cependant si lrsquoauteur de la preacutesentation veut controcircler
lui-mecircme la ligne temporelle il est possible de deacutefinir le deacutebut la fin ou la dureacutee drsquoun
meacutedia Tous les intervalles de temps sont mesureacutes par rapport agrave la ligne temporelle de
SMIL qui est propre agrave lrsquoapplication de preacutesentation Crsquoest lrsquoutilisateur qui la controcircle il
a le choix de jouer la preacutesentation de la faire revenir en arriegravere de lrsquoavancer ou encore
de la stopper
Code SMIL drsquoune leccedilon geacuteneacutereacute par SACoPh
en tecircte
ltxml version=11 encoding=UTF-8gt
ltDOCTYPE smil PUBLIC -W3CDTD SMIL 30 LanguageEN
httpwwww3org2008SMIL30SMIL30Languagedtdgt
ltsmil version=30 xmlns=httpwwww3orgnsSMIL baseProfile=Languagegt
ltheadgt
ltlayoutgt
speacutecifier les diffeacuterentes regions (aspect spaciale)
ltroot-layout width=800 xmlid=RootLayout height=600
src=BackgroundImagejpggt
ltregion textFontWeight=bold xmlid=Lecon textAlign=center right=35
left=165 height=35 top=43 textColor=white textFontSize=18pxgt
ltregion textFontWeight=bold xmlid=Regle right=35 left=250 height=92
top=97 textColor=black textFontSize=18pxgt
ltregion textFontWeight=bold xmlid=Exemple textAlign=center right=35
left=340 height=270 top=235 textColor=black textFontSize=18pxgt
ltregion textFontWeight=bold xmlid=Univ right=35 left=515 height=30
top=542 textColor=white textFontSize=15pxgt
ltregion textFontWeight=bold xmlid=Prof right=400 left=130 height=30
top=542 textColor=white textFontSize=15pxgt
speacutecifier les regions pour les different index
ltregion textFontWeight=bold xmlid=Index1 textAlign=center right=590
left=40 height=25 backgroundColor=a5a5b1 textColor=black top=125
textFontSize=18pxgt
130
ltregion textFontWeight=bold xmlid=Index2 textAlign=center right=590
left=40 height=25 backgroundColor=a5a5b1 textColor=black top=155
textFontSize=18pxgt
ltregion textFontWeight=bold xmlid=Index3 textAlign=center right=590
left=40 height=25 backgroundColor=a5a5b1 textColor=black top=185
textFontSize=18pxgt
ltlayoutgt
ltheadgt
le corps du document contient lrsquoagencement temporel de diffeacuterents objets meacutedia
ltbodygt
ltpar repeatCount=indefinitegt
ltimg fill=freeze region=RootLayout src=BackgroundImagejpggt
ltsmilText region=Lecongtthe combination thltsmilTextgt
ltsmilText region=ProfgtMrs AmeurltsmilTextgt
ltsmilText region=Univgtunhversity de BatnaltsmilTextgt
ltseqgt
Speacutecifier le premier segment (regravegle 1 avec ses exemples)
ltpar xmlid=1 dur=30sgt
ltaudio begin=1s src=tips 1wavgt
ltaudio begin=13s src=example 1wavgt
ltaudio begin=18s src=example 2wavgt
ltaudio begin=24s src=example 3wavgt
regravegle 1
ltsmilText region=Regle abstract=the combination th is pronounced
voiceless in some wordsgt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=aa00ff textFontSize=20pxgtthe combination th is pronounced ltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff5500 textFontSize=20pxgtamp952 voicelessltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=aa00ff textFontSize=20pxgt in some wordsltspangt
ltpgt
ltsmilTextgt
exemple 1
ltsmilText begin=13s region=Exemplegt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff007f textFontSize=20pxgtthltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgtinkltspangt
ltpgt
exemple 2
lttev begin=5sgt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff557f textFontSize=20pxgtthltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgtiefltspangt
ltpgt
exemple 3
lttev begin=11sgt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgtmonltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff557f textFontSize=20pxgtthltspangt
ltpgt
ltsmilTextgt
ltpargt
Speacutecifier le deuxiegraveme segment (regravegle 2 avec ses exemples)
ltpar xmlid=2 dur=28sgt
ltaudio begin=1s src=tips 2wavgt
ltaudio begin=12s src=example 4wavgt
ltaudio begin=18s src=example 5wavgt
ltaudio begin=23s src=example 6wavgt
ltsmilText region=Regle abstract= th is pronounciation amp240 voiced in
some words gt
ltpgt
131
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=aa00ff textFontSize=22pxgtth is pronounciation amp240 voiced in
some words ltspangt
ltpgt
ltsmilTextgt
ltsmilText begin=12s region=Exemplegt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff557f textFontSize=20pxgtthltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgtoseltspangt
ltpgt
lttev begin=6sgt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff557f textFontSize=20pxgtthltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgteltspangt
ltpgt
lttev begin=11sgt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgtmonltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff557f textFontSize=20pxgtthltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgterltspangt
ltpgt
ltsmilTextgt
ltpargt
Speacutecifier le troisiegraveme segment (regravegle 3 avec ses exemples)
ltpar xmlid=3 dur=21sgt
ltaudio begin=1s src=tips 3wavgt
ltaudio begin=9s src=example 7wavgt
ltaudio begin=15s src=example 8wavgt
ltsmilText region=Regle abstract= th is pronounced tin some wordsgt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgtth is pronounced ltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff557f textFontSize=20pxgttltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgtin some wordsltspangt
ltpgt
ltsmilTextgt
ltsmilText begin=9s region=Exemplegt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff557f textFontSize=20pxgtthltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgtamesltspangt
ltpgt
lttev begin=6sgt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff557f textFontSize=20pxgtthltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgtymeltspangt
ltpgt
ltsmilTextgt
ltpargt
ltseqgt
Speacutecifier la table drsquoindex
lta href=1gt
ltsmilText region=Index1gttips 1ltsmilTextgt
ltagt
lta href=2gt
ltsmilText region=Index2gttips 2ltsmilTextgt
ltagt
132
lta href=3gt
ltsmilText region=Index3gttips 3ltsmilTextgt
ltagt
ltpargt
ltbodygt
ltsmilgt
Annexe 4 Code OWL des ontologies eacutelaboreacutees
Code OWL de lrsquoOntologie de domaine drsquoenseignement
En tecircte
ltxml version=10gt
ltrdfRDF
xmlns=httpwwwowl-ontologiescomOntology1277939276owl
xmlnsrdf=httpwwww3org19990222-rdf-syntax-ns
xmlnsxsd=httpwwww3org2001XMLSchema
xmlnsrdfs=httpwwww3org200001rdf-schema
xmlnsowl=httpwwww3org200207owl
xmlbase=httpwwwowl-ontologiescomOntology1277939276owlgt
ltowlOntology rdfabout=gt
Deacuteclaration des classes
un domaine drsquoenseignement
ltowlClass rdfID=domaine_d_enseignementgt
ltrdfssubClassOf rdfresource=httpwwww3org200207owlThinggt
ltrdfssubClassOfgt
ltowlRestrictiongt
ltowlminCardinality rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemaintgt
1ltowlminCardinalitygt
ltowlonPropertygt
ltowlObjectProperty rdfID=abordegt
ltowlonPropertygt
ltowlRestrictiongt
ltrdfssubClassOfgt
ltrdfscomment rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
represente un cours ou un module ou bien matiere a enseigner pour une formation
donneeltrdfscommentgt
ltowlClassgt
ltowlClass rdfID=conceptgt
ltrdfssubClassOf rdfresource=httpwwww3org200207owlThinggt
ltrdfssubClassOfgt
ltowlRestrictiongt
ltowlminCardinality rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemaintgt
1ltowlminCardinalitygt
ltowlonPropertygt
ltowlObjectProperty rdfID=composer_degt
ltowlonPropertygt
ltowlRestrictiongt
ltrdfssubClassOfgt
ltowlClassgt
Deacuteclaration des relations
133
ltowlObjectProperty rdfabout=abordegt
ltrdfsrange rdfresource=conceptgt
ltrdfsdomain rdfresource=domaine_d_enseignementgt
ltrdfscomment rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
enseigne ltrdfscommentgt
ltowlObjectPropertygt
ltowlObjectProperty rdfabout=composer_degt
ltrdfsrange rdfresource=conceptgt
ltrdfsdomain rdfresource=conceptgt
ltowlObjectPropertygt
ltowlTransitiveProperty rdfID=pre_requisgt
ltrdftype rdfresource=httpwwww3org200207owlObjectPropertygt
ltrdfsrange rdfresource=conceptgt
ltrdfsdomain rdfresource=conceptgt
ltowlTransitivePropertygt
ltowlSymmetricProperty rdfID=dependgt
ltrdfsrange rdfresource=conceptgt
ltrdfsdomain rdfresource=conceptgt
ltowlinverseOf rdfresource=dependgt
ltrdftype rdfresource=httpwwww3org200207owlObjectPropertygt
ltowlSymmetricPropertygt
Les instances
ltdomaine_d_enseignement rdfID=structure_de_donneegt
ltabordegt
ltconcept rdfID=donneegt
ltcomposer_de rdfresource=type_variablegt
ltcomposer_de rdfresource=variablegt
ltconceptgt
ltabordegt
ltabordegt
ltconcept rdfID=instructiongt
ltcomposer_de rdfresource=affectationgt
ltcomposer_de rdfresource=instruction_de_controlegt
ltcomposer_de rdfresource=instruction_conditionelle_imbriquegt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=instruction_de_repetition_imbriquegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=instruction_de_repetitiongt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=instruction_conditionellegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_de rdfresource=instruction_conditionelle_par_casgt
ltconceptgt
ltabordegt
ltaborde rdfresource=expressiongt
ltaborde rdfresource=sous_algorithmegt
ltdomaine_d_enseignementgt
ltconcept rdfID=instruction_de_controlegt
ltconcept rdfID=parametre_formellegt
ltconcept rdfID=operateur_arithmetiquegt
ltconcept rdfID=instruction_conditionelle_par_casgt
ltconcept rdfID=proceduregt
ltconcept rdfID=sous_algorithmegt
ltcomposer_de rdfresource=proceduregt
ltcomposer_de rdfresource=fonctiongt
ltrdfscomment rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastring
gtsous programmeltrdfscommentgt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=instruction_conditionelle_imbriquegt
ltconcept rdfID=type_composegt
ltcomposer_degt
134
ltconcept rdfID=tableau_a_deux_dimenssionsgt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=tableau_a_une_dimenssiongt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=chaine_de_caracteregt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=caracteregt
ltcomposer_degt
ltconceptgt
ltcomposer_degt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=tableaugt
ltcomposer_de rdfresource=tableau_a_deux_dimenssionsgt
ltcomposer_de rdfresource=tableau_a_une_dimenssiongt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=variable_globalegt
ltconcept rdfID=affectationgt
ltconcept rdfID=bouclegt
ltowlsameAs rdfresource=instruction_de_repetitiongt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=variablegt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=allocation_statique_d_une_variablegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=allocatino_dynamique_d_une_variablegt
ltdependgt
ltconcept rdfID=pointeurgt
ltdependgt
ltconcept rdfID=adressegt
ltdepend rdfresource=pointeurgt
ltconceptgt
ltdependgt
ltdepend rdfresource=allocation_dynamique_d_une_variablegt
ltconceptgt
ltdependgt
ltconceptgt
ltcomposer_degt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=expressiongt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=operateur_logiquegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=operateur_binairegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=operateur_ternairegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_de rdfresource=operateur_arithmetiquegt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=passage_parametre_par_variablegt
ltdependgt
ltconcept rdfID=fonctiongt
ltpre_requisgt
ltconcept rdfID=bloc_d_instructionsgt
ltpre_requisgt
ltdependgt
ltconcept rdfID=fonction_recurssivegt
ltdepend rdfresource=fonctiongt
ltconceptgt
ltdependgt
ltdependgt
ltconcept rdfID=passage_parametre_par_valeurgt
ltdepend rdfresource=fonctiongt
135
ltconceptgt
ltdependgt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=parametregt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=parametre_effectifgt
ltcomposer_degt
ltcomposer_de rdfresource=parametre_formellegt
ltconceptgt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=variable_localegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_de rdfresource=variable_globalegt
ltdepend rdfresource=passage_parametre_par_variablegt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=valeur_retourneegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_de rdfresource=passage_parametre_par_valeurgt
ltcomposer_de rdfresource=bloc_d_instructionsgt
ltconceptgt
ltdependgt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=arbregt
ltconcept rdfID=passage_par_adressegt
ltowlsameAs rdfresource=passage_parametre_par_variablegt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=logiquegt
ltconcept rdfID=type_variablegt
ltcomposer_de rdfresource=type_composegt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=type_complexegt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=graphegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=liste_chaineegt
ltdependgt
ltconcept rdfID=enregistrementgt
ltdepend rdfresource=liste_chaineegt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=champ_d_un_enregistrementgt
ltcomposer_degt
ltconceptgt
ltdependgt
ltconceptgt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=filegt
ltpre_requis rdfresource=pointeurgt
ltconceptgt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=pilegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=fichiergt
ltcomposer_degt
ltcomposer_de rdfresource=arbregt
ltcomposer_de rdfresource=enregistrementgt
ltconceptgt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=type_scalairegt
ltcomposer_de rdfresource=pointeurgt
ltcomposer_de rdfresource=caracteregt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=reelgt
ltcomposer_degt
136
ltcomposer_de rdfresource=logiquegt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=entiergt
ltcomposer_degt
ltconceptgt
ltcomposer_degt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=argumentgt
ltowlsameAs rdfresource=parametregt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=instruction_de_repetition_en_cascadegt
ltowlsameAs rdfresource=instruction_de_repetition_imbriquegt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=ouvrir_fichiergt
ltdepend rdfresource=fichiergt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=matricegt
ltowlsameAs rdfresource=tableau_a_deux_dimenssionsgt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=vecteurgt
ltconcept rdfID=type_fichiergt
ltdepend rdfresource=fichiergt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=mode_d_ouverturegt
ltdepend rdfresource=fichiergt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=fermer_fichiergt
ltdepend rdfresource=fichiergt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=creer_fichiergt
ltdepend rdfresource=fichiergt
ltconceptgt
hellip
ltrdfRDFgt
lt-- Created with Protege (with OWL Plugin 331 Build 430)
httpprotegestanfordedu --gt
Code OWL de lrsquoOntologie de cours video
en tecircte
ltxml version=10gt
ltDOCTYPE rdfRDF [
ltENTITY owl httpwwww3org200207owl gt
ltENTITY xsd httpwwww3org2001XMLSchema gt
ltENTITY rdfs httpwwww3org200001rdf-schema gt
ltENTITY rdf httpwwww3org19990222-rdf-syntax-ns gt
ltENTITY protege httpprotegestanfordedupluginsowlprotege gt
ltENTITY p1 httpwwwowl-ontologiescomOntology1277939276owl gt
]gt
ltrdfRDF xmlns=httpwwwowl-ontologiescomOntology1277284608owl
xmlbase=httpwwwowl-ontologiescomOntology1277284608owl
xmlnsp1=httpwwwowl-ontologiescomOntology1277939276owl
xmlnsxsd=httpwwww3org2001XMLSchema
xmlnsprotege=httpprotegestanfordedupluginsowlprotege
xmlnsrdfs=httpwwww3org200001rdf-schema
xmlnsrdf=httpwwww3org19990222-rdf-syntax-ns
xmlnsowl=httpwwww3org200207owlgt
ltowlOntology rdfabout=gt
Importer lrsquoontologie de domaine drsquoenseignement
ltowlimports rdfresource=httpwwwowl-ontologiescomOntology1277939276owlgt
ltowlOntologygt
137
Deacuteclaration des classes
un cours videacuteo concerne un domaine drsquoenseignement
ltowlClass rdfID=cours_videogt
ltrdfssubClassOfgt
ltowlRestrictiongt
ltowlonPropertygt
ltowlObjectProperty rdfID=est_presente_dansgt
ltowlonPropertygt
ltowlminCardinality rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemaint
gt1ltowlminCardinalitygt
ltowlRestrictiongt
ltrdfssubClassOfgt
ltrdfssubClassOf rdfresource=httpwwww3org200207owlThinggt
ltowlClassgt
leccedilon_video est equivalent au chapitre dans un cours
ltowlClass rdfID=lesson_videogt
ltrdfssubClassOfgt
ltowlRestrictiongt
ltowlonPropertygt
ltowlObjectProperty rdfID=est_diviseegt
ltowlonPropertygt
ltowlminCardinality rdfdatatype=
httpwwww3org2001XMLSchemaintgt1ltowlminCardinalitygt
ltowlRestrictiongt
ltrdfssubClassOfgt
ltrdfssubClassOf rdfresource=httpwwww3org200207owlThinggt
ltowlClassgt
diapositif = slide
ltowlClass rdfID=diapositifgt
ltrdfssubClassOfgt
ltowlRestrictiongt
ltowlminCardinality rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemaint
gt1ltowlminCardinalitygt
ltowlonPropertygt
ltowlObjectProperty rdfID=contientgt
ltowlonPropertygt
ltowlRestrictiongt
ltrdfssubClassOfgt
ltrdfssubClassOf rdfresource=httpwwww3org200207owlThinggt
ltowlClassgt
OP Objet Peacutedagogique
ltowlClass rdfID=OPgt
ltrdfssubClassOfgt
ltowlRestrictiongt
ltowlonPropertygt
ltowlObjectProperty rdfID=concernegt
ltowlonPropertygt
ltowlminCardinality rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemaint
gt1ltowlminCardinalitygt
ltowlRestrictiongt
ltrdfssubClassOfgt
ltrdfssubClassOf rdfresource=httpwwww3org200207owlThinggt
ltowlClassgt
138
Deacuteclaration des relations
ltowlObjectProperty rdfID=est_presente_dansgt
ltrdfsdomain rdfresource=cours_videogt
ltrdfsrange rdfresource=lesson_videogt
ltowlObjectPropertygt
ltowlObjectProperty rdfID=est_diviseegt
ltrdfsdomain rdfresource=lesson_videogt
ltrdfsrange rdfresource=diapositifgt
ltowlObjectPropertygt
ltowlObjectProperty rdfID=contientgt
ltrdfsdomain rdfresource=diapositifgt
ltrdfsrange rdfresource=OPgt
ltowlObjectPropertygt
ltowlObjectProperty rdfID=concernegt
ltrdfsdomain rdfresource=OPgt
ltrdfsrange rdfresource= ampp1conceptgt
ltowlObjectPropertygt
Deacuteclaration des attributs
ltowlDatatypeProperty rdfID=Debutgt
ltrdfsdomain rdfresource=diapositifgt
ltrdfsrange rdfresource=ampxsdtimegt
ltowlDatatypePropertygt
ltowlDatatypeProperty rdfID=Dureegt
ltrdfsdomain rdfresource=diapositifgt
ltrdfsrange rdfresource=ampxsdtimegt
ltowlDatatypePropertygt
ltowlDatatypeProperty rdfID=languegt
ltrdfsdomain rdfresource=cours_videogt
ltrdfsrange rdfresource=ampxsdstringgt
ltowlDatatypePropertygt
ltowlDatatypeProperty rdfID=Titre_diapositifgt
ltrdfsdomain rdfresource=diapositifgt
ltrdfsrange rdfresource=ampxsdstringgt
ltowlDatatypePropertygt
ltowlDatatypeProperty rdfID=URLgt
ltrdfsrange rdfresource=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
ltrdfsdomain rdfresource=lesson_videogt
ltowlDatatypePropertygt
ltowlDatatypeProperty rdfID=professeur_videogt
ltrdfsdomain rdfresource=cours_videogt
ltrdfsrange rdfresource=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
ltowlDatatypePropertygt
les instances
ltcours_video rdfID=structure_de_donneegt
ltest_presente_dansgt
ltlesson_video rdfID=fonctiongt
ltest_divisee rdfresource=diapositif_2gt
ltest_divisee rdfresource=diapositif_3gt
ltest_divisee rdfresource=diapositif_7gt
ltlesson_videogt
ltest_presente_dansgt
ltest_presente_dans rdfresource=tableaugt
ltlangue rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgtfrancais
ltlanguegt
ltprofesseur_video rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
139
Abdellatif El Fakerltprofesseur_videogt
ltcours_videogt
ltdiapositif rdfID=diapositif_2gt
ltDuree rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchematimegt000322 ltDureegt
ltDebut rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchematimegt000201 ltDebutgt
ltTitre_diapositif rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
introduction au function ltTitre_diapositifgt
ltcontientgt
ltOP rdfID=Definition_1gt
ltconcerne rdfresource=ampp1fonctiongt
ltrdfscomment rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
decalration dune fonction en Cltrdfscommentgt
ltOPgt
ltcontientgt
ltcontientgt
ltOP rdfID=definition_2gt
ltrdfscomment rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastring
gtnom de la fonction est une adresseltrdfscommentgt
ltconcerne rdfresource=ampp1adressegt
ltconcerne rdfresource=ampp1fonctiongt
ltOPgt
ltcontientgt
ltcontientgt
ltOP rdfID=exemple_1gt
ltconcerne rdfresource=ampp1valeur_retourneegt
ltrdfscomment rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
differents type de valeurs retourneeltrdfscommentgt
ltOPgt
ltcontientgt
ltdiapositifgt
ltdiapositif rdfID=diapositif_3gt
ltDebut rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchematimegt000527ltDebutgt
ltDuree rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchematimegt000343ltDureegt
ltTitre_diapositif rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
defintion dun prototype ltTitre_diapositifgt
ltcontientgt
ltOP rdfID=exemple_2gt
ltrdfscomment rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastring gt
pourquoi un prototypeltrdfscommentgt
ltconcerne rdfresource=ampp1parametre_formellegt
ltconcerne rdfresource=ampp1parametre_effectifgt
ltOPgt
ltcontientgt
ltcontientgt
ltOP rdfID=definition_3gt
ltconcerne rdfresource=ampp1parametre_effectifgt
ltconcerne rdfresource=ampp1parametre_formellegt
ltrdfscomment rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
definition dun prototype dune fonctionltrdfscommentgt
ltOPgt
ltcontientgt
ltdiapositifgt
ltdiapositif rdfID=diapositif_7gt
ltDebut rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchematime gt002114ltDebutgt
ltDuree rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchematime gt000204ltDureegt
ltTitre_diapositif rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
passage de paramete par valeur ltTitre_diapositifgt
ltcontientgt
ltOP rdfID=exemple_3gt
ltconcerne rdfresource=ampp1passage_parametre_par_valeurgt
ltOPgt
ltcontientgt
ltdiapositifgt
140
ltlesson_video rdfID=tableaugt
ltrdfRDFgt
La deacutefinition de la regravegle 1 avec SWRL
ltswrlImp rdfID=Rule-1gt
ltswrlbodygt
ltswrlAtomListgt
ltrdfrestgt
ltswrlAtomListgt
ltrdfrestgt
ltswrlAtomListgt
ltrdfrestgt
ltswrlAtomListgt
ltrdffirstgt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltswrlpropertyPredicate rdfresource=contientgt
ltswrlargument2gt
ltswrlVariable rdfID=op2gt
ltswrlargument2gt
ltswrlargument1gt
ltswrlVariable rdfID=d2gt
ltswrlargument1gt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltrdffirstgt
ltrdfrestgt
ltswrlAtomListgt
ltrdffirstgt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltswrlargument2gt
ltswrlVariable rdfID=c2gt
ltswrlargument2gt
ltswrlpropertyPredicate rdfresource=concernegt
ltswrlargument1 rdfresource=op2gt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltrdffirstgt
ltrdfrest rdfresource=httpwwww3org19990222-rdf-syntax-nsnilgt
ltswrlAtomListgt
ltrdfrestgt
ltswrlAtomListgt
ltrdfrestgt
ltrdffirstgt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltswrlargument1gt
ltswrlVariable rdfID=c1gt
ltswrlargument1gt
ltswrlpropertyPredicate
rdfresource=httpwwwowlontologiescomOntology1277939276owlSameAsgt
ltswrlargument2 rdfresource=c2gt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltrdffirstgt
ltswrlAtomListgt
ltrdfrestgt
ltrdffirstgt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltswrlpropertyPredicate rdfresource=concernegt
ltswrlargument2 rdfresource=c1gt
ltswrlargument1gt
ltswrlVariable rdfID=op1gt
ltswrlargument1gt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltrdffirstgt
ltswrlAtomListgt
ltrdfrestgt
ltrdffirstgt
141
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltswrlargument2 rdfresource=op1gt
ltswrlpropertyPredicate rdfresource=contientgt
ltswrlargument1gt
ltswrlVariable rdfID=d1gt
ltswrlargument1gt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltrdffirstgt
ltswrlAtomListgt
ltswrlbodygt
ltswrlheadgt
ltswrlAtomListgt
ltrdfrest rdfresource=httpwwww3org19990222-rdf-syntax-nsnilgt
ltrdffirstgt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltswrlargument1 rdfresource=d1gt
ltswrlpropertyPredicate rdfresource=Similairegt
ltswrlargument2 rdfresource=d2gt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltrdffirstgt
ltswrlAtomListgt
ltswrlheadgt
ltswrlImpgt
lt-- Created with Protege (with OWL Plugin 348 Build 629)
httpprotegestanfordedu --gt
Table des matiegraveres
TABLE DES MATIERES 4
LISTE DES FIGURES 7
LISTE DES TABLES 10
INTRODUCTION GENERALE 11
INTRODUCTION 11
MOTIVATIONS 13
CONTRIBUTIONS 17
ORGANISATION DE LA THESE 18
CHAPITRE 1 LE MULTIMEDIA EN E-LEARNING 20
11 INTRODUCTION 20
12 E-LEARNING 20
13 LE MULTIMEDIA 22
131 Contenu Peacutedagogique Multimeacutedia ndashCPM- 23
132 Effets du multimeacutedia dans lrsquoapprentissage 25
14 PROCESSUS DrsquoELABORATION DU MULTIMEDIA PEDAGOGIQUE 27
141 Analyse 27
142 Conception 27
143 Deacuteveloppement 30
144 Test 30
145 Diffusion 30
15 MODELISATION DrsquoUN DOCUMENT MULTIMEDIA 30
151 Dimension logique 31
152 Dimension spatiale 31
153 Dimension temporelle 32
154 Dimension hypermeacutedia temporel 33
16 LANGAGES DE SPECIFICATION 35
161 Le standard SMIL 36
5
17 CONCLUSION 36
CHAPITRE 2 APPROCHES DE CONSTRUCTION ET DINDEXATION DE DOCUMENTS
MULTIMEDIAS 38
21 INTRODUCTION 38
22 APPROCHES DE CONSTRUCTION 38
221 Systegraveme auteur (deacutefinition critegraveres et fonctionnaliteacutes) 38
222 Difficulteacutes et contraintes dans lrsquoeacutedition de documents temporiseacutes 42
223 Approches drsquoeacutelaboration des systegravemes auteur 43
224 Enseignement de la phoneacutetique 45
225 Systegravemes existant pour lrsquoenseignement de la phoneacutetique 47
226 Discussion 51
23 APPROCHES DrsquoINDEXATION 51
231 Indexation classique 52
232 Vers lrsquoindexation seacutemantique du contenu multimeacutedia 55
233 Indexation agrave base drsquoontologies 62
2331 Les ontologies OWL 62
2332 Utiliser lrsquoontologie dans les SRI 66
234 Travaux existants 67
235 Discussion 73
24 CONCLUSION 75
CHAPITRE 3 SACOPH UN SYSTEME AUTEUR POUR LENSEIGNEMENT MEDIATIQUE DE LA
PHONETIQUE 76
31 OBJECTIFS 76
32 MODELISATION DE COURS DE PHONETIQUE 76
321 Dimension structurelle 76
322 Dimension spatiale 77
323 Dimension temporelle 77
324 Dimension hypermeacutedia temporelle 78
33 MODELISATION UML DU SYSTEME SACOPH 78
331 Cas drsquoutilisation du systegraveme SACoPh 79
332 Architecture du systegraveme SACoPh 79
333 Aspect statique du systegraveme diagramme de classes 84
334 Aspect dynamique diagrammes de seacutequence 84
6
335 Interface de SACoPh 86
336 Mise en œuvre 86
34 CONCLUSION 89
CHAPITRE 4 INTEGRATION DES ONTOLOGIES DANS LA CONSTRUCTION ET
LINDEXATION DE CONTENU PEDAGOGIQUE MULTIMEDIA 90
41 INTRODUCTION 90
42 CONSTRUCTION DES ONTOLOGIES 91
421 Ontologie de domaine drsquoenseignement 91
422 Ontologie peacutedagogique de cours videacuteo 93
43 PROCESSUS DrsquoANNOTATION 94
44 INDEXATION CONCEPTUELLE 97
441 Structure de la table drsquoindex 97
442 Pondeacuteration des concepts dans les segments temporels 98
45 RECHERCHE CONCEPTUELLE 99
46 RAISONNEMENT 100
47 PROTOTYPE ET EXPERIMENTATION 103
471 Impleacutementation 103
472 Expeacuterimentation et eacutevaluation 104
48 CONCLUSION 109
CONCLUSION GENERALE ET PERSPECTIVES 110
BILAN DES TRAVAUX ET APPORTS DE LA THESE 110
PERSPECTIVES 111
BIBLIOGRAPHIE 113
LISTE DES PUBLICATIONS PERSONNELLES 120
PUBLICATIONS DANS DES REVUES INTERNATIONALES 120
COMMUNICATIONS DANS DES CONFERENCES INTERNATIONALES 120
COMMUNICATIONS DANS DES CONGRES NATIONAUX (AVEC COMITE DE LECTURE) 121
ANNEXES 122
ANNEXE 1 PARTIE DU CODE SOURCE DU SYSTEME SACOPH 122
ANNEXE 2 PARTIE DU CODE SOURCE DU SYSTEME IRSECOV 123
ANNEXE 3 CODE SMIL DrsquoUNE LECcedilON GENERE PAR SACOPH 124
ANNEXE 4 CODE OWL DES ONTOLOGIES ELABOREES 132
7
Liste des figures
FIGURE 1 LrsquoELEARNING (MIELNIKOFF 2005) 21
FIGURE 2 CYCLE DE PROCESSUS E-LEARNING 22
FIGURE 3 PROCESSUS DE CREATION DE DOCUMENT MULTIMEDIA 27
FIGURE 4 RELATIONS SPATIALES ENTRE OBJETS MEDIA OI 31
FIGURE 5 SCENARIO TEMPOREL DrsquoUNE PRESENTATION 32
FIGURE 6 EXEMPLE DE LIENS TEMPOREL 34
FIGURE 7 AFFICHAGE DE LA COURBE MELODIQUE AVEC SURLIGNAGE EN ROUGE DES
SEGMENTS CORRESPONDANT AUX SYLLABES ACCENTUEES DE LEXEMPLE laquo I
WONDER IF YOU COULD HELP ME raquo 47
FIGURE 8 LE SYSTEME AUTEUR SOUNDS RIGHT LES FLECHES EXTENSIBLES SONT
TRAINEES EN PLACE A PARTIR DE LA COLONNE A GAUCHE ET ENSUITE
MODIFIEES POUR OBTENIR UNE TAILLE APPROPRIEE 48
FIGURE 9 INTERFACE GENEREE PAR SWANS 49
FIGURE 10 VUE GLOBALE DE LIMSEE3 AVEC LA PREMIERE ANNOTATION 50
FIGURE 11 INTERFACE DE LrsquoEDITEUR ECOMAS EN MODE EDITION ET EN MODE
PRESENTATION 50
FIGURE 12 ARCHITECTURE GENERALE DrsquoUN SRI 52
FIGURE 13 REPRESENTATION VECTORIELLE DE DEUX DOCUMENTS (D1 ET D2) ET DrsquoUNE
REQUETE (Q) DANS UN ESPACE COMPOSE DE TROIS TERMES (T1 T2 ET T3)54
FIGURE 14 LES QUATRE MODES DE RATTACHEMENT DES METADONNEES AU
DOCUMENT 58
FIGURE 15 QUELQUES ELEMENTS DE LrsquoONTOLOGIE DU DOMAINE DE FORMATION (A
GAUCHE) ET UN EXTRAIT DE LA SOUS-ONTOLOGIE DU LA FORMATION
STATISTIQUE (A DROITE) 68
FIGURE 16 ONTOLOGIE DE LrsquoAUDIOVISUEL NOUVELLE HIERARCHIE DES TYPES DE
SEGMENTS EN MPEG-7 69
FIGURE 17 EXEMPLE DE DESCRIPTION DrsquoUN SEGMENT VIDEO (ISAAC 2004) 70
8
FIGURE 18 PROCESSUS DE SEGMENTATION DES PRESENTATIONS VIDEO (DONG 2010)
71
FIGURE 19 LA TAXONOMIE DE LrsquoONTOLOGIE MULTIMEDIA (DONG 2010) 72
FIGURE 20 INTEGRATION DES ONTOLOGIES DE DOMAINE DANS CELLE DU
MULTIMEDIA (DONG 2010) 73
FIGURE 21 DIMENSION STRUCTURELLE DE LA LECcedilON 77
FIGURE 22 DIMENSION SPATIALE DE LA LECcedilON 77
FIGURE 23 DIMENSION TEMPOREL DE LA LECcedilON 77
FIGURE 24 SCHEMA MONTRE LE DEROULEMENT DU SCENARIO AVANT ET APRES
LrsquoACTIVATION DrsquoUN LIEN TEMPOREL 78
FIGURE 25 CAS DrsquoUTILISATION DE LrsquoENSEIGNANT 79
FIGURE 26 ARCHITECTURE GENERALE DE SACOPH 80
FIGURE 27 PRESENTATION DU COURS GENERE EN SMIL 30 AVEC LE LECTEUR
AMBULANT 83
FIGURE 28 DIAGRAMME DE CLASSES 84
FIGURE 29 DIAGRAMME DE SEQUENCE DU CAS lsquoOUVRIR LECcedilONrsquo 85
FIGURE 30 DIAGRAMME DE SEQUENCE DU CAS lsquoGENERER SMILrsquo 85
FIGURE 31 INTERFACE DE SACOPH 88
FIGURE 32 CAS DrsquoENREGISTREMENT DE LA PRONONCIATION DE LrsquoEXEMPLE 5 88
FIGURE 33 PARAMETRES DE CONFIGURATION PERIPHERIQUE AUDIO LECTEUR DE
SMIL ET FONT DE TEXTE GLOBALE 89
FIGURE 34 ONTOLOGIE DE DOMAINE DrsquoENSEIGNEMENT 92
FIGURE 35 ONTOLOGIE PEDAGOGIQUE DE COURS VIDEO 94
FIGURE 36 INTERFACE PRINCIPALE DE LrsquoOUTIL ONTOCOV 96
FIGURE 37 DES ASSERTIONS EXPLICITES COMPLETEES PAR DES CONNAISSANCES
INFEREES 100
FIGURE 38 ARCHITECTURE GENERALE DU SYSTEME IRSECOV 102
FIGURE 39 STRUCTURE INTERNE DU SYSTEME IRSECOV (DIAGRAMME DE CLASSES)102
FIGURE 40 INTERFACE DU SYSTEME IRSECOV 103
FIGURE 41 VERIFCATION DE LrsquoONTOLOGIE lsquoDOMAINE DrsquoENSEIGNEMENTrsquo 106
FIGURE 42 GRAPHE DE LrsquoONTOLOGIE TOTALE AVEC LE PLUGIN JAMBALYA 106
9
FIGURE 43 EDITION DES REGLES SWRL 107
FIGURE 44 REQUETE EN SPARQL ET SON RESULTAT 107
FIGURE 45 RESULTATS INFFERES PAR LE MOTEUR DrsquoINFERENCE JESS 108
FIGURE 46 DOMAINES FONCTIONNELS DE SMIL 20 126
10
Liste des tables
TABLE 1 ALLOCATION DES MEDIA 29
TABLE 2 CLASSIFICATION DES SYSTEMES AUTEURS FONDATEURS 39
TABLE 3 STRUCTURE DE LA TABLE DrsquoINDEX 97
TABLE 4 LISTE DES CONCEPTS AVEC LES SEGMENTS ASSOCIES 104
11
Introduction geacuteneacuterale
Introduction
Depuis quelques anneacutees les capaciteacutes multimeacutedias des ordinateurs ont permis de faire
drsquoeacutenormes progregraves tant au niveau mateacuteriel (carte son videacuteo etc) qursquoau niveau logiciel
(diffeacuterents algorithmes de codage de compression etc) De plus les ordinateurs
peuvent ecirctre facilement interconnecteacutes gracircce agrave lrsquoeacutevolution du reacuteseau mondial Internet
Cela donne lieu de produire des logiciels eacuteducatifs plus deacutemonstratifs plus vivants et
pouvant ecirctre utiliseacutes agrave distance
Il y a eu un accroissement consideacuterable des besoins de mateacuteriel didactique multimeacutedia
dans le-Learning car le contenu de ce type de mateacuteriel a susciteacute reacutecemment beaucoup
drsquointeacuterecircts pour attirer lattention de lapprenant et aussi pour augmenter sa
compreacutehension Drsquoimportants reacutesultats venants de recherches en psychologie prouvent
que lrsquoenseignement par les multimeacutedia surmonte eacutenormeacutement les obstacles actuels de
lapprentissage en reacuteduisant les coucircts en termes de temps de production et de diffusion
du contenu eacuteducatif Une eacutetude meneacutee dans ce domaine a enregistreacute un gain de 71 en
terme de temps dapprentissage avec le multimeacutedia par rapport agrave lenseignement en
classe ceci encourage le deacuteveloppement de la suite multimeacutedia agrave base de logiciels
eacuteducatifs La raison derriegravere ces statistiques cest que drsquoun cocircteacute lrsquoenseignement baseacute sur
le multimeacutedia force le concepteur du didacticiel agrave mieux organiser le mateacuteriel
dapprentissage (contenu peacutedagogique multimeacutedia) par rapport au discours prononceacute
dans une classe traditionnelle Drsquoun autre cocircteacute il permet aux apprenants de maicirctriser le
rythme dapprentissage et dinteragir avec le contenu peacutedagogique multimeacutedia
La performance dapprentissage une meilleure productiviteacute la taille croissante et la
diversiteacute de la communauteacute eacuteducative on line sont eacutegalement lieacutes au multimeacutedia
redondant par rapport aux caracteacuteristiques du mono-meacutedia du mateacuteriel dapprentissage
informatiseacute Les meacutedias doubles ou multiples dont le contenu est eacutetroitement lieacute et qui
12
sont combineacutes dans un canal dapprentissage ont le potentiel de fournir un
apprentissage efficace lorsque les meacutedias srsquoeacutetayent clairement entre eux et sont
preacutesenteacutes aux apprenants ayant de faibles connaissances preacutealables dans le domaine en
apprentissage (Najjar 1996)
Prenons lrsquoexemple drsquoun document peacutedagogique dont le contenu est une suite de
diapositives Ces derniegraveres portent geacuteneacuteralement sur des concepts ou des ideacutees tregraves
courtes en termes drsquoexpression (pas de deacutetails) Dans ce cas lrsquoapprenant a besoin de
plus drsquoexplications pour mieux comprendre La synchronisation de la voix de
lrsquoenseignant enregistreacutee sous format numeacuterique audio avec chaque diapositive rend
plus claire la compreacutehension de ce contenu peacutedagogique
Un autre exemple (Atif 2003) drsquoun mateacuteriel peacutedagogique sous forme drsquoun document
multimeacutedia temporiseacute qui integravegre en synchronisant simultaneacutement un script de la videacuteo
(montrant le visage parlant de lenseignant ou de tout autre mateacuteriel videacuteo lieacute agrave lobjet
du cours) avec une transcription textuelle Ceci est fait pour aider les apprenants qui
ont une deacuteficience auditive ou des difficulteacutes agrave comprendre lrsquoaccent de lrsquoenseignant agrave
lire le discours de ce dernier
Les documents multimeacutedia dont on parle dans ce cas sont abordeacutes non seulement sous
lrsquoangle de leur structure logique spatiale et navigationnelle mais aussi temporelle La
structure temporelle deacutecrit lrsquoenchaicircnement des eacuteleacutements meacutedias dans le temps Prenons
le premier exemple cette structure permet de preacutesenter chaque diapositive
simultaneacutement avec son explication auditive et les diapositives (de type image) se
succegravedent dans le temps seacutequentiellement Ce type de support construisent un contenu
peacutedagogique multimeacutedia sous forme une seacutequences videacuteos
Le traitement de la dimension temporelle dans les documents ainsi que leurs eacuteleacutements
de base qui ont eux-mecircmes une telle dimension (audio videacuteo) constitue lrsquoobjet de cette
thegravese Lrsquointroduction de cette nouvelle dimension geacutenegravere neacutecessairement des besoins en
termes de langage drsquoexpression Des standards ont eacuteteacute deacuteveloppeacutes reacutepondant agrave ce
besoin parmi eux citons le format SMIL Le consortium W3C a eacutetudieacute ce nouveau
format qui est lrsquoacronyme de laquo Synchronized Multimedia Integration Language raquo tout
en permettant un eacutechange et une eacutevolution interopeacuterable du Web La plus grande partie
de documents ayant ce format sont destineacutes agrave lrsquoe-learning
13
Le deacuteveloppement drsquoun contenu peacutedagogique multimeacutedia sous forme drsquoune seacutequence
videacuteo est une eacutetape importante du processus de conception de lenseignement
Construire un mateacuteriel ou une ressource peacutedagogique multimeacutedia temporiseacutee avec ces
nouvelles technologies et qui soient de qualiteacute ne se reacutesume pas en la mise en ligne drsquoun
polycopieacute en y ajoutant quelques animations Cela neacutecessite un sceacutenario tregraves charpenteacute
et une preacutesentation structureacutee Une fois que linformation est accessible sur Internet on
nobtient pas neacutecessairement un systegraveme dapprentissage si on nrsquoa pas reacutefleacutechit agrave la
maniegravere dont les gens vont prendre linformation et ce quils vont en faire Il est
important de repreacutesenter clairement les informations et les connaissances sur le plan
structurel et temporel et de se demander quelle strateacutegie ou quel moyen de diffusion
doit-on utiliser
Limportance de la qualiteacute des interactions dans une seacutequence videacuteo peacutedagogique
impose des sceacutenarios de communication riches et actifs pour lapprenant Cette exigence
de qualiteacute impose parfois aux enseignants une complegravete refonte de leurs cours et de
leur maniegravere de les concevoir dougrave linteacuterecirct de proposer aux enseignants des systegravemes
auteurs qui soient adapteacutes agrave leurs besoins et qui leurs permettront dimpreacutegner leur
peacutedagogie dans des contenus multimeacutedias interactifs et standards reacutepondants ainsi aux
besoins des apprenants en termes drsquoassimilation de compreacutehension et de
meacutemorisation Crsquoest dans ce contexte que se situe la premiegravere partie de notre travail
La gestion des seacutequences videacuteo peacutedagogiques suppose la structuration et la mise en
place drsquoune banque de donneacutees Lrsquoaccegraves automatique et rapide aux segments temporels
pertinents de cette banque est une tacircche fondamentale mais complexe qui passe
neacutecessairement par une eacutetape drsquoindexation des seacutequences videacuteo Ceci repreacutesente la
deuxiegraveme partie de notre travail
Motivations
1- Le premier problegraveme auquel nous nous inteacuteressons correspond agrave la meacutediatisation de
cours (et en particulier) de la phoneacutetique drsquoune langue (et plus preacuteciseacutement lrsquoanglais) en
ligne Les langues anglaise et franccedilaise partagent un important lexique et beaucoup de
formes orthographiques drsquoun mecircme mot sont proches dans les deux langues Pourtant
les systegravemes accentuels mis en place par les deux langues pour ces mots les rendent
14
opaques agrave lrsquooral pour les apprenants On observe que certaines syllabes sont plus
aiseacutement audibles que drsquoautres On parle dans ces cas-lagrave de syllabes accentueacutees
Lrsquoapprenant francophone se trouve ainsi confronteacute agrave deux difficulteacutes percevoir lors de
la phase drsquoeacutecoute les syllabes accentueacutees et les syllabes non accentueacutees et reproduire
lors de la phase de production un contraste suffisant entre les deux types de syllabes
Les eacutetudiants franccedilais lors de la reacutealisation drsquoexposeacutes oraux peuvent malgreacute une
langue assez correcte sur le plan lexical et syntaxique faire preuves de seacuterieuses lacunes
tant au niveau phoneacutetique que dans celui prosodique Lrsquoabsence de la discrimination
voyellesdiphtongue et le deacuteplacement de lrsquoaccent tonique rendent certains mots
meacuteconnaissables
Des eacutetudes empiriques controcircleacutees confirment ce que les enseignants observent de faccedilon
quotidienne Ces eacutetudes montrent que des canadiens anglophones reconnaissaient
moins bien des mots isoleacutes prononceacutes par un canadien francophone que par un
canadien anglophone Les auteurs attribuent cette diffeacuterence agrave un deacutefaut
drsquoaccentuation Mais dans (Stenton 2005) lrsquoauteur confirme que ce problegraveme nrsquoest pas
sensoriel mais se situe plutocirct au niveau de la meacutemoire de travail Il srsquoagit drsquoune
neacutegligence lors de lrsquoencodage de lrsquoinformation Les eacutetudiants franccedilais qui apprennent
lrsquoanglais neacutegligent de traiter lrsquoaccent tonique car il a peu de valeur dans leur langue
maternelle et par conseacutequent ils ne stockent pas cette information Lors de leurs
exposeacutes ils placeront donc lrsquoaccent tonique de faccedilon aleacuteatoire sur lrsquoune des syllabes du
mot anglais indiquant ainsi non pas une surditeacute ou un problegraveme de production mais
une neacutegligence au niveau de lrsquoencodage et une absence de stockage de la place de
lrsquoaccent tonique Ce qui a un effet neacutegatif sur la compreacutehension de leur discours par des
interlocuteurs anglophones
Beck et al ont constateacute que certains eacutetudiants apregraves 10 ans drsquoanglais en maitrise
langues eacutetrangegraveres appliqueacutees ne maitrisent pas encore la prononciation de mots qui
paraissent eacuteleacutementaires (comme who women chocolate village low allow sun son)
Les seacuteries telles que (therersquore arenrsquore werenrsquot were where) ou les mots
graphiquement proches tel que (tough trough though through thought) posent
drsquoeacutenormes problegravemes de meacutemorisation agrave lrsquooral (Beck 2005 )
15
(Beck 2005) a fait lrsquohypothegravese que le processus attentionnel joue un rocircle fondamental
dans ce cas Les solutions visuelles informatiques semblent constituer une bonne
solution Le repeacuterage visuel aide agrave la discrimination des parties du discours ougrave des
problegravemes de perception et de compreacutehension se posent Le son prend alors une forme
visuelle observable dans le temps agrave lrsquoinverse de sa mateacuterialiteacute premiegravere constitueacutee par
drsquoeacutepheacutemegravere vibration de lrsquoair La prononciation sera plus facile si lrsquoeacutetudiant lit et entend
simultaneacutement le mot lsquodevelopmentrsquo ougrave la syllabe accentueacutee est mise en exergue
visuellement (lui associer un style un font et une couleur qui soient diffeacuterents du reste
du texte) Traiter un tel mot consiste en un encodage auditif de lrsquoinformation
linguistique et un encodage visuel des deux informations linguistique et
paralinguistique drsquoougrave la neacutecessiteacute drsquooutil de creacuteation de documents supportant une tel
preacutesentation
2- Le deuxiegraveme problegraveme agrave surmonter concerne lrsquoaccegraves rapide et automatique aux
segments temporels pertinents drsquoune banque de seacutequences videacuteo multimeacutedia
peacutedagogiques Le e-Learning repose largement sur les documents multimeacutedia et en
particulier sur les documents videacuteo Beaucoup drsquoinstituts drsquoeacutecoles et drsquoassociations
diffusent sur le web des enregistrements videacuteo sur des exposeacutes scientifiques lors des
confeacuterences seacuteminaires ou soutenances de thegraveses ou drsquohabilitation (exemple INRIA
ENS Aristote) Des universiteacutes (ou campus virtuels) diffusent sur le Net des cours
magistraux dispenseacutes dans leurs locaux sous forme audio ou videacuteo et on cite comme
exemple les universiteacutes MIT1 Berkeley2 Strasbourg3 MedNet4 Lausanne5 Des
exposeacutes magistraux universitaires sont regroupeacutes sur des portails theacutematiques comme
le WebTV peacutedagogique de Lyon3 ou SciVee (fondeacute par PE Bourne de UC San Diego et
LM Chalupa de UC Davis et qui est un des nombreux exemples de sites pour videacuteos
1 MIT httpocwmiteducoursesaudio-video-courses
2 Berkeley httpwebcastberkeleyedu
3 Strasbourg httpaudiovideocoursu-strasbgfravchome
4 MedNet httpwwwconsorzionettunoitmednetueskinsmednetuhomeindex_1024_frasp
5 Lausanne httpitunesunilch
16
scientifiques) Ces videacuteos sont enregistreacutees sous diffeacuterents formats agrave savoir videacuteo
streameacute (ou podcast) ou documents multimeacutedia structureacutes (ougrave la videacuteo et la voix du
preacutesentateur sont synchroniseacutees avec des diapositives) pour une diffusion en direct ou
en diffeacutereacute
Alors que ces documents videacuteo sont de plus en plus accessibles vue leur richesse et leur
expressiviteacute seacutemantique et que leur nombre est de plus en plus croissant leur
traitement pose toujours problegraveme En particulier la recherche des seacutequences videacuteo
pertinentes en suivant des critegraveres lieacutes au contenu seacutemantique nrsquoest pas triviale Ceci
peut nuire agrave lrsquoapprenant pendant sa reacutevision ou au chercheur (ou enseignant) qui veut
reacuteutiliser une partie drsquoune videacuteo pour son propre compte Il est souvent plus pratique
pour un utilisateur (apprenant ou enseignant) drsquoutiliser une information seacutemantique
dans sa requecircte (concepts scientifiques) pour obtenir les reacuteponses les plus pertinentes
Par conseacutequent un processus drsquoindexation et de recherche par la seacutemantique de ce type
de videacuteo doit ecirctre mis en place
Avant drsquoatteindre ce stade on doit noter qursquoil est pratiquement impossible drsquoatteindre
le niveau seacutemantique en partant drsquoune analyse bas niveau du contenu videacuteo Les
interpreacutetations du contenu drsquoun document videacuteo qui sont seacutemantiquement plus riche
rend la tacircche de lrsquoindexeur plus compliqueacutee que lorsqursquoil srsquoagit drsquoune simple indexation
par mots cleacutes Ceci est ducirc au fait qursquoil doit choisir les meilleurs index pour deacutecrire un
contenu tregraves riche en informations On rencontre la mecircme difficulteacute lors du processus
de recherche Donc il faut drsquoabord mettre en place des modegraveles capables de deacutecrire et de
modeacuteliser le contenu seacutemantique de ces videacuteos afin de faciliter lrsquoaccegraves la reacuteutilisation et
la navigation par la seacutemantique
Dans cette optique le traitement du contenu videacuteo agrave lrsquoaide de techniques agrave base de
connaissances constitue une piste inteacuteressante Dans la perspective du web seacutemantique
qui est en voie de devenir une assise pour les environnements de formation agrave distance
les ontologies mieux que toute autre meacutethode de repreacutesentation des connaissances
offrent de faccedilon speacutecifique une seacutemantique riche (Psycheacute 2003) Dans une plateforme
drsquoenseignement la preacutecision drsquoune recherche drsquoun contenu peacutedagogique peut ecirctre
ameacutelioreacutee si elle repose sur le vocabulaire conceptuel deacutefinit dans une ontologie et ceci
17
tout en eacutevitant les ambiguiumlteacutes au niveau terminologique et en autorisant des infeacuterences
qui diminuent le bruit et augmentent la pertinence
Contributions
Les objectifs de nos travaux sont de reacutepondre aux diffeacuterents eacuteleacutements de probleacutematique
deacutegageacutes plus haut Nous proposons dans ce travail un modegravele drsquoun contenu
peacutedagogique multimeacutedia et deux systegravemes qui gegraverent la creacuteation des documents de ce
modegravele et leurs indexations agrave base drsquoontologie tout en reacutepondant aux besoins identifieacutes
des deux acteurs principaux agrave savoir enseignant et apprenant De faccedilon plus deacutetailleacute
on doit
- Ameacuteliorer la perception et la meacutemorisation des concepts de phoneacutetique (tel que
lrsquoaccent tonique) en utilisant lrsquoapproche de double codage (visuel et auditif) Pour
ce faire on doit concevoir un modegravele de document multimeacutedia temporiseacute qui
concreacutetise cette approche
- Proposer aux enseignants de langue un systegraveme auteur permettant la preacuteparation
des cours multimeacutedia publiables sur le web (standard SMIL30) selon le modegravele
preacuteciteacute qui srsquoadapte agrave lrsquoenseignement des concepts de la phoneacutetique Ce systegraveme
doit avoir une souplesse drsquoeacutedition via une interface qui soit la plus conviviale
possible pour que lrsquoon srsquoapproche le plus possible du principe de WYSIWIG (What
You See is What You Get)
- Concevoir des modegraveles ontologiques afin de former un vocabulaire conceptuel
partageable entre la communauteacute des enseignants et des apprenants
- Utiliser ce vocabulaire dans lrsquoannotation des seacutequences videacuteo de type cours
magistraux universitaires
- Deacutevelopper un systegraveme drsquoindexation et de recherche par le contenu seacutemantique
des segments videacuteo agrave base de leurs annotations ontologiques pour pallier au
manque observeacute de tels outils actuellement
18
Organisation de la thegravese
Afin drsquoaboutir aux objectifs fixeacutes la suite de ce document est organiseacutee de la faccedilon
suivante
- Le premier chapitre srsquointeacuteresse agrave la discussion autour des multimeacutedias afin de
deacutegager leurs caracteacuteristiques en tant que contenu peacutedagogique et leurs apports
beacuteneacutefiques en e-learning Ce chapitre preacutesente le processus drsquoeacutelaboration de ce
type de contenu en preacutecisant la position de la phase de meacutediatisation du contenu
dans ce processus Une eacutetude des diffeacuterentes dimensions drsquoun document
multimeacutedia est preacutesenteacutee tout en prenant en consideacuteration la structure temporelle
Les diffeacuterents langages permettant drsquoexprimer cette nouvelle structure sont
discuteacutes en mettant lrsquoaccent sur le standard SMIL qui repreacutesente le langage pivot
des documents multimeacutedia dans cette thegravese
- Le deuxiegraveme chapitre traite deux axes diffeacuterents agrave savoir les approches de
creacuteation de documents multimeacutedia peacutedagogique et les approches de leurs
indexations par la seacutemantique De ce fait le chapitre preacutesente dans sa premiegravere
partie les critegraveres et les fonctionnaliteacutes qui deacutependent des outils de creacuteation
appeleacutes aussi systegravemes auteurs Suit une eacutetude syntheacutetique et critique des
systegravemes auteurs existants qui aident agrave la creacuteation des preacutesentations multimeacutedia
ayant le format SMIL et surtout ceux deacutedieacutes agrave lrsquoenseignement de la phoneacutetique La
deuxiegraveme partie srsquointeacuteresse agrave lrsquoindexation par la seacutemantique de ce type de
documents Donc cette partie illustre les diffeacuterents composants drsquoun systegraveme de
recherche drsquoinformation et explique le principe drsquoune indexation seacutemantique et
comment elle est appliqueacutee aux documents multimeacutedia temporiseacutes (seacutequence
videacuteo) Ensuite elle montre une eacutetude analytique et critique de quelque systegravemes
de recherche par la seacutemantique qui utilisent les ontologies dans des corpus de
type videacuteo et en particulier ceux deacutedieacutes agrave lrsquoe-learning
- Le chapitre trois est reacuteserveacute agrave la preacutesentation de notre premiegravere contribution
Pour cela il illustre en premier lieu le modegravele de cours multimeacutedia temporiseacute qui
concreacutetise lrsquoapproche de double codage En deuxiegraveme lieu il preacutesente
lrsquoarchitecture de notre systegraveme auteur appeleacute SACoPh qui est le sigle de (Systegraveme
19
Auteur de Cours de Phoneacutetique) qui geacutenegravere des cours de phoneacutetique publiables
via le web selon le modegravele conccedilu tout en exploitant les nouvelles fonctionnaliteacutes
de la version 30 du standard SMIL Ce systegraveme est destineacute aux enseignants de
langue qui ont peu de connaissances des outils informatiques et crsquoest pour cela
que son interface est conccedilue de telle faccedilon qursquoelle soit la plus simple la plus
ergonomique et la plus conviviale possible
- Le dernier chapitre est consacreacute agrave notre deuxiegraveme contribution Au niveau
theacuteorique cette contribution consiste en premier agrave la proposition et la
construction de deux types drsquoontologies une pour la structuration peacutedagogique
drsquoun cours videacuteo et lrsquoautre pour la description du contenu seacutemantique de ses
diffeacuterents granules Ces deux ontologies seront utiliseacutees dans la phase
drsquoannotation conceptuelle Lrsquoannotation conceptuelle drsquoun corpus des cours videacuteo
baseacute sur ces deux ontologies est eacutelaboreacutee en utilisant le systegraveme OntoCov
(Ontologie des Cours Videacuteo) que nous avons deacuteveloppeacute agrave cette fin Ensuite notre
contribution consiste agrave lrsquoimpleacutementation du prototype IRSeCoV un systegraveme
drsquoIndexation et de Recherche Seacutemantique des Cours Videacuteo peacutedagogiques via les
annotations conceptuelles associeacutees au corpus en question Le preacutesent chapitre se
termine par une expeacuterimentation faite dans le but drsquoeacutevaluer notre approche
Nous clocircturons cette thegravese par une conclusion et quelques perspectives
20
Chapitre 1 Le Multimeacutedia en e-Learning
11 Introduction
Les progregraves techniques reacutecents dans le multimeacutedia ont rendu lrsquoInternet de plus en plus
interactif et dynamique Le secteur de lrsquoenseignement et de la formation ne pourrait
ignorer cette mondialisation de lrsquoinformation et il devra en profiter et assister
lrsquoapprentissage structureacute et traditionnel par des applications apportant une plus-value agrave
lrsquoapprenant et une meilleure qualiteacute agrave lrsquoenseignement
Par conseacutequent nous avons deacutedieacute lrsquoensemble de ce chapitre agrave la discussion autour des
multimeacutedias afin de deacutegager leurs caracteacuteristiques en tant que contenu peacutedagogique et
leurs apports beacuteneacutefiques en e-learning Nous preacutesentons par la suite le processus
drsquoeacutelaboration du mateacuteriel didactique ayant le caractegravere multimeacutedia en preacutecisant la
position de la phase de meacutediatisation des cours dans ce processus Nous eacutetudions les
diffeacuterentes dimensions drsquoun document multimeacutedia tout en prenant en consideacuteration la
structure ou dimension temporelle De mecircme nous exploitons les diffeacuterents langages
permettant drsquoexprimer cette nouvelle structure Enfin nous preacutesentons les principes du
standard SMIL qui repreacutesente le langage pivot des documents multimeacutedia agrave traiter dans
cette thegravese Dans la section qui suit nous deacutefinissons le concept du e-learning pour
mieux deacuteterminer sa relation avec le multimeacutedia
12 E-Learning
LrsquoE-learning est le terme utiliseacute par les anglo-saxons pour deacutesigner les formations agrave
distance accessibles via une connexion internet Michel (Mielnikoff 2005) a preacuteciseacute que
le principe du e-learning eacutetait de pouvoir acceacuteder agrave ses cours depuis un poste distant
(chez soi depuis son entreprise) Ainsi les lieux habituels de suivi drsquoune formation
(eacutetablissements classes bibliothegraveques) nrsquoexistent plus physiquement et ils sont
substitueacutes par le Systegraveme de Gestion des Cours ou LMS (Learning Management
21
System) Crsquoest le LMS qui fait le lien entre les apprenants les cursus les tuteurs les
ressources et les contenus preacutesents dans le systegraveme Lrsquoapprenant via cette plate-forme
se verra attribuer un certain nombre de modules de cours drsquoexercices drsquoeacutevaluations
qursquoil devra effectuer en tenant compte drsquoune planification eacutetablie Le tuteur (ou
formateur) se charge de geacuterer les apprenants qursquoil doit suivre Ainsi il pourra leurs
affecter des ressources agrave consulter des cours agrave eacutetudier ou des eacutevaluations afin de se
rendre compte de la bonne assimilation des contenus proposeacutes
La communication entre tous ces acteurs se fait via Internet Il y a quelques anneacutees
encore il eacutetait tregraves difficile de concilier des contenus de qualiteacute avec un confort
drsquoutilisation maximum En effet les contraintes lieacutees au bas deacutebit faisaient que les seuls
contenus reacuteellement exploitables eacutetaient constitueacutes de pages au format HTML ou de
documents textes
Le haut deacutebit accessible aujourdrsquohui agrave une tregraves large population et agrave un prix faible fait
que le principe du e-learning est ameneacute plus que jamais agrave se deacutevelopper de maniegravere
exponentielle Ainsi un point neacutegatif majeur que lrsquoon pouvait noter lieacute aux deacutebits nrsquoest
donc plus drsquoactualiteacute Aujourdrsquohui tous les formats de contenu peuvent ecirctre utiliseacutes
mecircme les plus lourds tels que les formats audio et videacuteo
Figure 1 Lrsquoe-learning (Mielnikoff 2005)
Aujourdhui de nombreux exemples de-learning utilisent lInternet pour fournir une
formation sur demande supportant un contenu interactif et riche en meacutedias
22
Le cycle du e-learning peut ecirctre deacutecrit agrave travers cinq phases capitales (figure 2) phase
de creacuteation phase drsquoorientation phase de formation phase de suivi et drsquoeacutevaluation et
phase de gestion
Figure 2 Cycle de processus e-learning
Dans la litteacuterature des eacutetudes comparatives eacutetablies sur plusieurs plates-formes (LMS)
en prenant pour guide le cycle du processus du e-learning (figure 2) megravenent agrave constater
qursquoaucune plate-forme ne couvre complegravetement ce cycle Chacune drsquoelles apporte les
fonctionnaliteacutes correspondantes aux besoins pour lesquels elle a eacuteteacute conccedilue Les deux
phases les mieux couvertes sont la phase drsquoapprentissage et la phase drsquoadministration
La phase creacuteation nrsquoest couverte que par les systegravemes qui offrent des outils auteurs Ceci
nous amegravene agrave nous inteacuteresser drsquoavantage agrave cette phase dont nous allons examiner les
outils offerts dans le chapitre suivant Puisque en premier lieu nous nous inteacuteressons
beaucoup plus agrave lrsquoeacutelaboration et agrave la creacuteation du contenu multimeacutedia nous devons
mettre en lumiegravere le concept multimeacutedia
13 Le Multimeacutedia
Le terme Multimeacutedia peut ecirctre deacutecrit comme une combinaison de textes dimages de
sons de commentaires danimations et de seacutequences videacuteo agrave linteacuterieur dune
application sur ordinateur
Document multimeacutedia cest donc un document comportant plusieurs meacutedias ougrave les
textes les images les animations le son et la videacuteo sont des exemples classiques
(Chisogne 1999) a mentionneacute qursquoil en existe drsquoautres plus exotiques comme les pages
23
web ou les applets Ce sont avec les interactions utilisateurs les briques de base qui
vont servir agrave eacutelaborer un veacuteritable document interactif un document multimeacutedia
Une deacutefinition plus rigoureuse donneacute par Layaiumlda (Layaiumlda 1997) preacutecise qursquoun
systegraveme ou une application est qualifieacutee de multimeacutedia sil (ou elle) supporte le
traitement inteacutegreacute de plusieurs meacutedias dont au moins un est de nature temporiseacutee
Une classification des diffeacuterents types de meacutedias selon leurs natures appeleacutes aussi
objets multimeacutedias a eacuteteacute fournie par Ceacutecile (Ceacutecile 1999) Elle propose de classer ces
objets en deux cateacutegories de par leur mode de preacutesentation dans le temps
Les objets discrets leur contenu est deacutelivreacute de faccedilon instantaneacutee comme le texte
et les images statiques
Les objets continus leur contenu est deacutelivreacute de faccedilon progressive comme les
videacuteos les sons ou les animations
Comme ils peuvent aussi ecirctre classifieacutes par leur mode de perception
Les objets visibles cest-agrave-dire que lon peut afficher texte image videacuteo ou
animation
Les objets audibles comme les sons
Pour chaque cateacutegorie dobjets diffeacuterents formats de codage existent (Ascii pour les
textes jpeg GIF mp3 Tiff png pour les images au wav ra rm pour les audio avi
mpeg rv rm pour les videacuteos etc)
Puisque on srsquointeacuteresse agrave lrsquointeacutegration du multimeacutedia dans le e-learning il est important
avant toute chose de deacutefinir ce qursquoest laquo un contenu peacutedagogique multimeacutedia interactif raquo
pour pouvoir cadrer au mieux notre travail et en particulier ce que les systegravemes que
nous allons deacutevelopper visent agrave produire
131 Contenu Peacutedagogique Multimeacutedia ndashCPM-
Afin de faire le point sur les divers sens que peut couvrir ce mot nous allons preacutesenter
une analyse faite par (Bousbia 2005) de chacun de ses composants agrave savoir contenu
peacutedagogie multimeacutedia et interactiviteacute afin drsquoen deacutegager les principales caracteacuteristiques
et drsquoen souligner leurs impacts
Contenu Le choix du mot contenu permet drsquoeacuteviter des confonds possibles entre
les diffeacuterents sens du mot laquo cours raquo Il srsquoagit ici de deacutevelopper un support
24
drsquoinformations des ideacutees de connaissances ou drsquoun savoir drsquoune maniegravere
structureacute selon un contexte deacutetermineacute et en rapport avec un domaine speacutecifique
Peacutedagogie Le contenu agrave produire sera destineacute agrave une formation ce qui le
diffeacuterencie drsquoun document drsquoinformation De ce fait il se reacutedige selon une
deacutemarche peacutedagogique preacutecise dans le but de faire acqueacuterir un savoir ou de le
faire construire Cela deacutepend de lrsquoobjectif peacutedagogique le domaine agrave enseigner
la population cibleacutee (niveau drsquoeacutetude et de difficulteacute) ainsi que des compeacutetences
de lrsquoenseignant Ce dernier doit donc organiser le contenu sous forme de
programmes et creacuteer une technique qui permet agrave lrsquoapprenant de parcourir le
contenu selon un certain ordre et agrave son rythme propre afin de srsquoapproprier ce
contenu Disons enfin que ce contenu peut prendre plusieurs formes un cours
une partie de cours (un chapitre un module) une eacutevaluation des travaux
dirigeacutes des travaux pratiques hellipetc Dans notre travail nous nous inteacuteressons agrave
lrsquoeacutetude de la peacutedagogie de deacuteveloppement drsquoun contenu ayant la forme cours
Multimeacutedia Un contenu peacutedagogique est clairement de type multimeacutedia
puisqursquoil est composeacute de diffeacuterents types de meacutedias (texte image etc) La
question qui nous concerne est comment arranger et agencer ces meacutedias en vue
drsquoun meilleur apprentissage Une image ou un scheacutema est parfois plus
significatif qursquoune description textuelle Il faut donc prendre des deacutecisions sur le
choix drsquoun meacutedia par rapport agrave un autre La structuration de ces meacutedias dans
une interface harmonieuse (conception et preacutesentation de lrsquointerface homme-
machine) sera une des objectifs de notre travail ainsi que sur la manipulation de
ces meacutedias pour lrsquoacquisition de connaissances en tenant compte des contraintes
et des moyens disponibles
Interactiviteacute Dans un contexte de formation agrave distance lrsquoapprenant construit
son propre apprentissage au fur et agrave mesure qursquoil avance dans son programme
Le contenu peacutedagogique doit donc geacuterer lrsquoapprentissage par une technique
drsquointeraction efficace permettant agrave lrsquoapprenant drsquointeragir avec le contenu et de
geacuterer ses actions et ses retours en entrainant des reacuteponses aux comportements
A ce stade Bousbia (Bousbia 2005) a reacutesumeacute qursquoun contenu peacutedagogique multimeacutedia
interactif joue le rocircle de savoir structureacute par lrsquoenseignant sous forme drsquoun ensemble
drsquouniteacutes de connaissances lieacutees entre elles mateacuterialiseacutees en meacutedias dans le but de
preacutesenter lrsquoinformation (connaissances deacuteclaratives) et de fournir un espace
drsquoexploration (activiteacutes peacutedagogiques) ou drsquoeacutechange (travail collaboratif)
Pour proposer des cours avec un CPM agrave distance de qualiteacute on ne saurait se satisfaire
de ldquobalancerrdquo aux eacutetudiants le cours brut de lrsquoenseignant sous forme drsquoun fichier doc ou
25
pdf En effet un tel cours destineacute agrave ecirctre transmis en preacutesentiel contient des contenus
qui sont censeacutes ecirctre expliciteacutes aux eacutetudiants en preacutesence Mais dans une formation agrave
distance le cours brut manquera de clarteacute Il faut donc recourir agrave une strateacutegie de
meacutediatisation des connaissances du cours en question Celle-ci implique une deacutemarche
rigoureuse et se fixe les objectifs suivants
respecter la philosophie de lrsquoenseignement et la deacutemarche drsquoapprentissage voulu
par lrsquoenseignant
faciliter lrsquoacquisition des connaissances agrave distance par lrsquoapprenant
exploiter les atouts drsquoune communication multimeacutedia
prendre en compte les conditions difficiles de lecture agrave lrsquoeacutecran et adapter la
typographie et la charte graphique
proposer un design web attirant adapteacute agrave la nature des contenus transmis et au
public tout en apportant une identiteacute propre
132 Effets du multimeacutedia dans lrsquoapprentissage
Du cocircteacute de lrsquoapprenant on fait rappel aux concepts cleacutes de la laquo theacuteorie cognitive
dapprentissage multimeacutedia raquo deacuteveloppeacutee par Richard Mayer (Mayer 2001) Ce dernier
fonde sa theacuteorie sur trois hypothegraveses premiegraverement les humains assimilent
linformation selon deux canaux lun visuel et lautre verbal deuxiegravemement chacun de
ces canaux contient une capaciteacute limiteacutee dassimilation et troisiegravemement un
apprentissage actif admet la construction dynamique dune seacuterie de processus cognitifs
Mayer essaye de deacuteterminer dans quelles situations les apprenants peuvent profiter des
mateacuteriels didactiques multimeacutedia pour ameacuteliorer leur assimilation et leur
compreacutehension Dans ce sens il propose sept principes pour la conception dune
preacutesentation multimeacutedia de mateacuteriels didactiques
multimeacutedia les eacutetudiants apprennent mieux agrave partir dimages et de mots mis
ensembles que de mots tous seuls
rapprochement spatial les eacutetudiants apprennent mieux lorsque des mots et les
images correspondantes sont preacutesenteacutes le plus pregraves possible les uns des autres
rapprochement temporel les eacutetudiants apprennent mieux lorsque lrsquoaudio (qui
repreacutesente la voix) et le texte correspondant sont preacutesenteacutes de maniegravere
simultaneacutee plutocirct que de maniegravere successive
coheacuterence les eacutetudiants apprennent mieux lorsque des mots des images ou des
sons qui ne sont pas neacutecessaires agrave la preacutesentation sont exclus
26
modaliteacute les eacutetudiants apprennent mieux agrave partir danimations et de narrations
auditives quagrave partir de texte agrave leacutecran
redondance les eacutetudiants apprennent mieux agrave partir danimations et de
narrations auditives reacuteunies quagrave partir danimations de narrations auditives et
du texte agrave leacutecran (lajout du texte est perccedilu comme de la surcharge cognitive)
diffeacuterence individuelles le design affecte plus profondeacutement les apprenants qui
ont un bas niveau de connaissances que ceux qui ont un haut niveau et ceux qui
preacutefegraverent un environnement plus spatial que ceux qui preacutefegraverent un
environnement moins spatial
Bien que dans la pratique plusieurs de ces principes peuvent varier (et que bien
dautres peuvent sajouter) selon les contextes dapplication il est important de noter
quil apparaicirct vraiment qursquoil a mis une articulation entre les divers meacutedias et les
maniegraveres dont ils sont preacutesenteacutes Si lon accepte que cette articulation se creacutee
conformeacutement aux canaux de perception de lindividu il est neacutecessaire dapprofondir la
question des passages dun canal agrave lautre dans la penseacutee de lindividu ougrave ils
demeureront au niveau de la meacutemoire agrave long terme (connaissances)
Pour Mayer lorsquun eacutetudiant lit une image le canal reste visuel tout au long dun
processus qui va de la perception agrave lapprentissage Au contraire lorsquil lit un texte il
se produit dans le processus un passage du canal visuel au canal verbal
Enfin deux autres principes sont proposeacutes par Mayer comme axes de recherche Le
premier est en rapport avec linteractiviteacute Il semble que les eacutetudiants apprennent mieux
lorsquils controcirclent la preacutesentation et laffichage Le deuxiegraveme est en relation avec la
personnalisation il apparaicirct que les eacutetudiants apprennent mieux avec un guidage
personnaliseacute de la preacutesentation
On peut syntheacutetiser que dans un tel contexte eacuteducatif les meacutedias peuvent jouer un rocircle
tregraves important dans lapprentissage et lenseignement LrsquoApprentissage est affecteacute
neacutegativement lorsque les meacutedias ne sont pas intelligemment inteacutegreacutes dans un contenu
peacutedagogique A linverse lapprentissage est meilleur (et optimiseacute) lorsque les meacutedias
ont eacuteteacute soigneusement seacutelectionneacutes et appliqueacutes avec des strateacutegies peacutedagogiques pour
servir les besoins speacutecifiques drsquoun apprenant dans diffeacuterents domaines dapprentissage
27
Cependant ce support de formation est le reacutesultat drsquoun processus de creacuteation et drsquoune
suite drsquoactions bien deacutefinies Dans la section suivante on essaye de mettre en lumiegravere
les diffeacuterentes eacutetapes de ce processus
14 Processus drsquoeacutelaboration du multimeacutedia peacutedagogique
Drsquoapregraves les conditions que doit satisfaire un contenu peacutedagogique multimeacutedia citeacute ci-
dessus il est eacutevident que sa preacuteparation nrsquoest pas une simple besogne mais toute une
proceacutedure agrave suivre Le processus drsquoeacutelaboration est composeacute de cinq grandes parties
analyse conception deacuteveloppement test et diffusion Comme toute deacutemarche de
creacuteation le travail le plus important reacuteside au niveau de la conception (Bousbia 2005)
Bousbia a essayeacute de donner une deacutefinition aux diffeacuterentes eacutetapes comme suit
Figure 3 Processus de creacuteation de document multimeacutedia
141 Analyse
Comme pour tout produit elle consiste agrave la preacuteparation drsquoun cahier des charges par la
deacutetermination des objectifs (contexte domaine concerneacute objectif peacutedagogique) des
populations (public cibleacute) des contraintes (niveau requis) et des ressources (eacuteleacutements
du contenu) et ce en fonction des objectifs finaux de la formation et des besoins des
apprenants Elle permet aussi de synchroniser les demandes des peacutedagogues avec les
possibiliteacutes informatiques
142 Conception
Dans un enseignement classique la reacutealisation peacutedagogique de contenu conduit
lrsquoenseignant agrave faire des choix agrave preacutevenir des contenus agrave preacutevoir le deacuteroulement de ses
28
actions agrave organiser des situations drsquoapprentissage et agrave deacuteterminer les temps impartis
aux diffeacuterentes tacircches et actions Dans une formation agrave distance elle concerne la
structuration la sceacutenarisation et la meacutediatisation du contenu
1421 Structuration
Le contenu peacutedagogique drsquoun cours contient un sous-ensemble des connaissances du
domaine dont il fait partie Sa structuration revient donc au deacutecoupage (hieacuterarchique)
de ces connaissances en uniteacutes eacuteleacutementaires de granulariteacute tregraves fine Ceci est fait dans le
but de faciliter la recherche (lrsquoindexation) filtrer (lrsquoadaptation du contenu) et
construire ou assembler le contenu (la reacuteutilisation)
1422 Sceacutenarisation
Bousbia a suggeacutereacute dans son article (Bousbia 2006) que la sceacutenarisation est bien de
donner un sens agrave la structure hieacuterarchique du contenu par la deacutetermination drsquoun
parcours peacutedagogique et drsquoun sceacutenario didactique Ceci est fait par la deacutetermination de
lrsquoordonnancement des concepts que doit aborder lrsquoapprenant dans son processus
drsquoapprentissage
En effet deacutefinir un parcours peacutedagogique consiste agrave organiser et deacutecrire les transitions
entre les diffeacuterentes notions agrave appreacutehender alors que le sceacutenario didactique concerne la
planification des diffeacuterentes seacutequences relatives agrave chaque notion Le sceacutenario didactique
repreacutesente une maniegravere drsquoenseigner la notion (exposeacute illustration simulation
eacutevaluation questionreacuteponse etc) Cela revient agrave organiser lrsquoeacutevolution dans le temps
du statut des connaissances relatives agrave la notion agrave enseigner en une suite drsquoactes
peacutedagogiques (instructions eacutevegravenements ou actions) exeacutecuteacutes seacutequentiellement sur les
meacutedias utiliseacutes (lire un texte reacutediger une synthegravese)
Selon (Reyes 2006) la sceacutenarisation essaie de reacutepondre agrave la probleacutematique de la mise en
scegravene de plusieurs meacutedias dans un espace interactif et numeacuteriseacute agrave partir de deux aspects
qui lui sont essentiels le sceacutenario (en anglais script) et le sceacutenarimage (en anglais story-
board) Dans le cineacutema et la teacuteleacutevision le sceacutenario expose la suite dactions qui seront
filmeacutees Il sagit de planifier le tournage tout en preacutevoyant les effets et les significations
que lon souhaite montrer aux spectateurs Le sceacutenarimage pour sa part sert agrave
visualiser de maniegravere graphique (agrave partir de dessins dans la plupart des cas) les cadres
29
et leurs seacutequences On peut dire que cest une anticipation du montage avant que les
scegravenes ne soient filmeacutees Les divers meacutedias pouvant ecirctre deacuteployeacutes sur le Web
reacutevolutionnent la sceacutenarisation dans la mesure ougrave un travail de collaboration
interdisciplinaire est neacutecessaire afin de fournir agrave lapprenant un mateacuteriel didactique
adapteacute en fonction de sa compreacutehension de sa motivation et de sa meacutemorisation
1423 Meacutediatisation
Meacutediatiser veut dire diffuser par les meacutedias Pour la reacutealisation de la meacutediatisation il
est important que les seacutequences du cours soient conccedilues les sceacutenarios drsquoapprentissage
preacutealablement eacutetablis et les meacutedias agrave inteacutegrer bien deacutefinis La meacutediatisation des cours
permet aux enseignants drsquoenrichir leurs pratiques peacutedagogiques en utilisant les
technologies multimeacutedia tout en exerccedilant leur responsabiliteacute peacutedagogique dans lrsquoeacutetape
de conception Un certain nombre deacutetudes empiriques meneacute par (Najjar 1998)
suggegraverent la maniegravere de seacutelectionner et de combiner des meacutedias (appeleacute aussi modaliteacutes
drsquointeacutegration des meacutedias) pour preacutesenter avec succegraves des types speacutecifiques de contenus
peacutedagogique Ces modaliteacutes drsquointeacutegration des meacutedias ont eacuteteacute reacutesumeacutees dans (Atif 2003)
avec le tableau suivant
Contenu drsquoenseignement Meacutedia
Instructions dassemblage de texte avec des images de soutien
Les informations
proceacutedurales
texte preacutesentant de lanimation ou videacuteo
Reacutesolution de problegravemes danimation avec une narration verbale
explicative Reconnaissance photos avec le texte ou la narration verbale
Verbale sonore ou videacuteo et texte
Histoire deacutetailleacutee de la videacuteo avec drsquoune bande son
Table 1 - Allocation des meacutedia
Par exemple dans lapprentissage dune langue eacutetrangegravere particuliegravere il serait plus utile
pour un apprenant drsquoentendre les mots Mais certains mots deacutependants du contexte
peuvent ecirctre mieux compris si ces mots ont eacuteteacute montreacutes avec une videacuteo En outre pour
aider lrsquoapprenant drsquoun langage une version textuelle des mots de phoneacutetique
permettrait de consolider et renforcer le processus dapprentissage si elle eacutetait mise avec
une information auditive
30
143 Deacuteveloppement
Il srsquoagit ici de numeacuteriser le contenu peacutedagogique par le choix et la preacuteparation des
meacutedias et de lrsquooutil par le deacuteveloppement des modules (numeacuteriser les textes
conception et mises en œuvre des interfaces etc) et par lrsquoassemblage du contenu
144 Test
La creacuteation classique drsquoun contenu consiste agrave parcourir plusieurs fois le mecircme cycle En
effet apregraves de nombreux aller-retour entre les deux eacutetapes de conception et de
reacutealisation on passe agrave la phase de test Cette phase conduisant tregraves souvent agrave un retour
qui permet drsquoaffiner le sceacutenario peacutedagogique Lrsquoaffinage successif est indispensable car
un enseignant a du mal agrave se focaliser sur lrsquoeacutelaboration drsquoun sceacutenario peacutedagogique et
ceci vient du simple fait que cela ne fait pas partie de sa maniegravere de penser
145 Diffusion
Crsquoest la derniegravere phase du processus drsquoeacutelaboration Elle consiste au choix du format et
du support de publication Internet CD-ROM etc Et aussi du mode de diffusion qui
peut-ecirctre synchrone ou asynchrone
Bien que ce CPM a pour support un document dit document multimeacutedia il faut que
nous mettrons en lumiegravere ce type de document du point vue de ses quatre dimensions
(nous deacutetaillerons la dimension temporelle) ses langages (ou standards) de
speacutecifications On va eacutetudier par la suite le standard de speacutecification SMIL Ce dernier
repreacutesente le langage de speacutecification agrave utiliser pour speacutecifier les cours de phoneacutetique
envisageacute
15 Modeacutelisation drsquoun document multimeacutedia
Un modegravele de document multimeacutedia doit permettre de repreacutesenter toutes les relations
qui peuvent exister entre les diffeacuterents objets Ces relations peuvent deacutecrire
lrsquoorganisation logique du document sa preacutesentation spatiale sa synchronisation
temporelle ainsi que lrsquointerconnexion entre ses diffeacuterents eacuteleacutements (Layiumlada 1996) Ces
diffeacuterentes relations sont appeleacutees les relations multimeacutedias les diffeacuterentes structures
ou bien encore les dimensions drsquoun document multimeacutedia
31
151 Dimension logique
La dimension logique concerne le regroupement des objets du document en entiteacutes
seacutemantiquement lieacutees Par exemple dans un document utiliseacute pour une repreacutesentation
orale (suite de transparents) chaque diapositive est geacuteneacuteralement composeacute drsquoun titre et
drsquoun corps qui agrave son tour peut contenir drsquoautres objets comme des images de lrsquoaudio
ou de la videacuteo
152 Dimension spatiale
La dimension spatiale concerne la disposition des objets selon les diffeacuterents canaux
(audio fenecirctre drsquoeacutecran etc) Par exemple le titre de la diapositive peut apparaicirctre 2
centimegravetres plus haut que son corps il occupe une largeur de 80 en comparaissant de
celle de la page et il est centreacute
Figure 4 Relations spatiales entre objets meacutedia Oi
Jedidi (Jedidi 2005) a deacutefini les relations topologiques pouvant ecirctre eacutetablies entre les
objets meacutedia et qui sont illustreacute dans la figure 4 par disjoint touche couvre
chevauche contient eacutegal
Ainsi les documents que nous qualifierons par la suite de cette thegravese sont non
seulement caracteacuteriseacutes par des contenus de natures diverses statique comme les textes
graphiques ou dynamique comme le son les videacuteo et les animations mais aussi par
lrsquoorganisation temporelle de leurs composants Dans cette thegravese nous avons convenu
que les uniteacutes drsquoinformation consideacutereacutees comme atomiques sont appeleacutees objets
32
multimeacutedia et la description de leur enchaicircnement dans le temps est appeleacutee sceacutenario
temporel
153 Dimension temporelle
Cette dimension concerne la disposition des objets du document dans le temps Par
exemple le corps de la diapositive doit apparaicirctre 2 secondes apregraves le deacutebut du titre La
deacutefinition de la structure temporelle drsquoun document consiste agrave speacutecifier le sceacutenario
temporel ou bien les scheacutemas de synchronisation entre les objets et les eacuteleacutements
composites du document Nous donnons dans ce qui suit un exemple illustrant bien
cette dimension
Un document multimeacutedia temporiseacute (supportant la dimension temporelle) est preacutesenteacute
dans la figure 3 On y observe le deacuteroulement de la preacutesentation sur un axe temporel
gradueacute Lrsquoexemple proposeacute est lrsquointroduction drsquoun exposeacute sous la forme drsquoune
seacutequence drsquoobjets graphiques pouvant ecirctre preacutesenteacutes simultaneacutement Cette introduction
preacutesente lrsquoauteur le titre et la table des matiegraveres de lrsquoexposeacute et chacun de ces objets est
repreacutesenteacute par un rectangle Les instants de deacutebut et de fin de repreacutesentation de chaque
objet sont repreacutesenteacutes respectivement par les bords gauche et droit du rectangle associeacute
Figure 5 Sceacutenario temporel drsquoune preacutesentation
Les deux objets auteur et titre deacutemarrent au deacutebut de la preacutesentation et durent jusquagrave
la seconde 2 Entre les secondes 2 et 10 srsquoaffiche lrsquoimage drsquoune diapositive en parallegravele
avec son explication auditive Cette derniegravere est en retard drsquoune seconde par rapport agrave
lrsquoimage Cette description est exacte et quantitative car elle deacutefinit exactement les
instants de deacutebut et de fin de la preacutesentation de chaque objet multimeacutedia du document
33
Les speacutecifications ne sont pas forceacutement exprimeacutees de maniegravere exacte ou quantitative
car il peut ecirctre utile agrave lrsquoauteur de laisser la machine interpreacuteter la speacutecification degraves lors
qursquoelle exprime suffisamment et clairement le deacutesir de lrsquoauteur Cela permet aussi
comme lrsquoa remarqueacute (Euzenat 2003) de ne pas se soucier de caracteacuteriser toutes les
positions mais de laisser lrsquointerpregravete les deacuteduire
Il faut eacutegalement citer la preacutecision de (Euzenat 2003) que ces diffeacuterentes dimensions
qui composent un document sont parfois lieacutees entre elles et neacutecessitent par conseacutequent
un traitement conjoint Crsquoest le cas par exemple lorsque lrsquoauteur souhaite speacutecifier le
deacuteplacement drsquoun objet sur lrsquoeacutecran ougrave il est neacutecessaire drsquoexprimer une information
spatiale pour la trajectoire les positions initiale et finale correspondantes au
deacuteplacement ainsi qursquoune information temporelle tel que la dureacutee du deacuteplacement et
son instant de deacutebut
154 Dimension hypermeacutedia temporel
Les liens hypermeacutedia sont deacutecrits par des objets particuliers du document qui
permettent de relier les portions de diffeacuterents documents indeacutependamment de leurs
positions dans cette structure Ces liens permettent de deacutefinir des relations de type
seacutemantique entre des documents ou des parties de documents comme les renvois et les
reacutefeacuterences
Dans le cas des documents multimeacutedias temporiseacutes supportant la dimension
temporelle la nature dynamique de lrsquoinformation rend neacutecessaire la navigation Ainsi
des hyperliens classiques doivent ecirctre eacutetendus pour prendre en compte la dimension
temporelle Ainsi nous obtenons un nouveau type de navigation La navigation
temporelle
Cette nouvelle forme de navigation est conccedilue par lrsquoauteur du document de faccedilon agrave
aider les lecteurs dans leur parcours du document temporel Elle est deacutefinie par des
objets activables (ou boutons drsquointeraction) Ces derniers sont des objets sur lesquels
une action preacutedeacutefinie dans le document (exemple activation drsquoun lien temporel) est
deacuteclencheacutee lorsqursquoils sont activeacutes et donc nous obtenons la structure hypermeacutedia
temporelle du document (Ceacutecile 1999)
34
Ce type de lien est deacutefini par un ancre de deacutepart (objet localiseacute spatio-temporellement)
un ancre drsquoarriveacutee (autre objet) et le lien qui porte une certaine seacutemantique (renvoi
reacutefeacuterence annotation etc) Au niveau de lrsquointerface utilisateur un lien neacutecessite drsquoecirctre
activeacute explicitement par une interaction de lrsquoutilisateur
Figure 6 Exemple de liens temporel
Cet aspect est illustreacute sur la figure 6 le rectangle blanc repreacutesente une reacutegion spatiale de
lrsquoobjet laquo Table des matiegraveres raquo et sa langueur repreacutesente lrsquointervalle de temps durant
lequel le lien associeacute agrave cette reacutegion est actif sur lrsquoobjet dans lequel il se trouve Dans
lrsquoexemple on constate que ce lien (une entreacutee de la table) permet drsquoavancer la
preacutesentation agrave lrsquoinstant du deacutebut de lrsquoobjet diapo 2 Lrsquoobjet diapo 0 est un lien vers une
page web contenant un peu de deacutetail Lrsquoactivation du lien est baseacutee sur une interaction
explicite de lrsquoutilisateur
La seule nuance est que drsquoune part lrsquoactivation de lrsquoancre de deacutepart est restreinte au
laps de temps couvert par sa preacutesentation et que drsquoautre part lrsquoancre drsquoarriveacutee
correspond non seulement agrave un autre objet ou document mais aussi agrave un instant preacutecis
de sa preacutesentation (Euzenat 2003)
Notre travail traite des documents multimeacutedias ayant un caractegravere particulier ils sont
structureacutes Les documents structureacutes peuvent ecirctre repreacutesenteacutes (dans un langage de
balisage) sous forme drsquoarbre hieacuterarchique Ceci permet de faire reacutefeacuterence agrave leurs
eacuteleacutements constitutifs Une autre caracteacuteristique souvent associeacutee est la notion de lien
hypertexte Ces liens reacutefeacuterencent des eacuteleacutements (images ou autres documents) comme
srsquoils faisaient partie du document initial Ainsi nous pouvons reacuteutiliser certaines parties
de documents dans plusieurs autres Cette deacutecomposition de lrsquoinformation supporteacutee
35
par ces documents a pour premier objectif de faciliter leurs portabiliteacutes ainsi qursquoun
traitement automatiseacute de grandes masses de documents par des applications varieacutees
Nous exploitons ainsi une autre caracteacuteristique de ces documents agrave savoir leur
description dans un langage de speacutecification permettant drsquoexprimer la position des
objets meacutedias suivant les diffeacuterentes dimensions Ces langages peuvent ecirctre
standardiseacutes (HTML SMIL XML) ou pas (Madeus LATEX ou autres)
Nous nous inteacuteressons particuliegraverement dans cette thegravese agrave la prise en compte de la
dimension temporelle lors du traitement de ce type de documents Nous allons par la
suite examineacute les diffeacuterentes cateacutegories de langages de speacutecification permettant
drsquoexprimer cette dimension de mecircme que les fonctionnaliteacutes supporteacutees par les
systegravemes drsquoeacutedition de ce type de documents
16 Langages de speacutecification
Les travaux actuels sur les documents multimeacutedia portent essentiellement sur la
speacutecification des sceacutenarios temporels afin de prendre en consideacuteration cette nouvelle
caracteacuteristique Nous citons trois modes de speacutecification temporelle qui ont eacuteteacute
expeacuterimenteacutes agrave savoir la speacutecification par placement absolu ou timeline (speacutecification
des instants de deacutebut et de fin de vie des objets meacutedia) lrsquoutilisation des langages de
programmation ou drsquoopeacuterateurs de speacutecification ou lrsquoutilisation drsquoalgegravebre de relations
Victor (Euzenat 2003) a classeacute ces diffeacuterentes techniques de speacutecification en deux
classes quantitative (exacte) ou qualitative (lrsquoexemple de la figure 5 illustre la premiegravere
approche) Cependant un travail de synthegravese a eacuteteacute fait sur ces diffeacuterents modes par
Jourdain (Jourdain 1999) qui a permis de proposer une autre classification de ces
techniques en trois approches
Les techniques opeacuterationnelles ou impeacuteratives nous citons celles qui se basent
sur lrsquoaxe de temps absolu comme Director Macromedia (Macromedia 1998) et
le langage HyTime (HyTime 1997) et celles qui se basent sur la programmation agrave
base de scripts comme Lingo dans Director et le standard MHEG (MHEG 1995)
Les techniques deacuteclaratives par opeacuterateurs temporels qui correspondent agrave la
speacutecification fondeacutees sur les graphes plats tel que les langages Firefly (Buchanan
1992) et HTSPN (Seacutenac 1996) ou les graphes hieacuterarchiseacutes (arborescents) tels que
le langage CMIFed (Van 1993) et le standard SMIL (SMIL 1998) (SMIL 2001) La
36
derniegravere approche consiste agrave exploiter lrsquoorganisation logique du document pour
deacutecrire et mettre en œuvre sa synchronisation temporelle Le principal avantage
de cette approche est la possibiliteacute drsquoorganiser le document en modules
indeacutependants sur lesquels on peut appliquer des primitives globales de
synchronisation Ces primitives srsquoappliquent sur des intervalles et permettent la
mise en parallegravele ou en seacutequences des eacuteleacutements appartenant agrave une entiteacute logique
Les techniques deacuteclaratives par relations temporelles Madeus (Layaiumlda 1997)
dans lesquelles lauteur deacuteclare les placements temporels souhaiteacutes sans donner
toutes les informations temporelles attacheacutees aux objets La plupart de ces
techniques sappuient sur lalgegravebre dAllen (Allen 1983) pour la speacutecification des
contraintes temporelles
161 Le standard SMIL
SMIL (Synchronized Multimedia Integration Language) est un langage de speacutecification
de documents multimeacutedia baseacute sur XML Il permet de caracteacuteriser les exigences
spatiales structurelles ainsi que temporelles drsquoune preacutesentation multimeacutedia SMIL est
un langage deacuteclaratif recommandeacute par le W3C (World Wide Web Consortium)
permettant la speacutecification des preacutesentations multimeacutedia interactives par lrsquointeacutegration et
la synchronisation de contenu multimeacutedia diversifieacutes (image son videacuteo animation
flux de texte (streaming))
La derniegravere version du SMIL la version 30 publieacute en 2008 a apporteacute des modifications
sur les anciennes versions et a inteacutegreacute de nouveaux modules permettant aux auteurs
une caracteacuterisation baseacutee sur le profil de plus en plus flexible La structure drsquoun
document SMIL et la syntaxe de ce langage sont donneacutees drsquoune maniegravere deacutetailleacute dans
lrsquoannexe C
17 Conclusion
Cette partie nous a permis de cadrer notre travail et de preacutesenter les possibiliteacutes offertes
par le standard SMIL avec lequel on peut creacuteer un contenu peacutedagogique multimeacutedia
temporiseacute et interactif qui reacutepond assez bien aux probleacutematiques souleveacutees dans
lrsquointroduction
Notre challenge principal est drsquointeacutegrer les peacutedagogues les psychologues ainsi que les
standards et techniques de repreacutesentation des connaissances (plus preacuteciseacutement les
ontologies) au sein du processus de modeacutelisation afin de favoriser la creacuteation
37
lrsquointeropeacuterabiliteacute et lrsquoindexation seacutemantique des contenus multimeacutedia peacutedagogiques
Cela implique drsquoune part des outils de creacuteation plus abordables pour les enseignants
qui ont peu de connaissances des outils informatique et drsquoautre part des outils
drsquoindexation et de recherche par la seacutemantique du contenu pour les apprenants
Pour apporter une solution agrave ces problegravemes nous verrons en deacutetail dans le chapitre
suivant les diffeacuterents systegravemes auteurs qui permettent la creacuteation de contenu
peacutedagogique ayant le format SMIL La deuxiegraveme partie sera consacreacutee agrave eacutetudier les
diffeacuterentes approches drsquoindexation par la seacutemantique des documents multimeacutedia dans
le contexte du e-learning et en particulier des cours videacuteo Nous nous attachons agrave
travers cette eacutetude syntheacutetique agrave reacutepondre aux questions suivantes quel sont les
modegraveles de CPM ayant le format SMIL (appliqueacute en e-learning) existants Est-ce
qursquoelles concreacutetisent lrsquoapproche double codage de lrsquoinformation Quels sont les
systegravemes auteurs qui offrent la possibiliteacute de creacuteer un cours de phoneacutetique Quels sont
les approches utiliseacutees pour lrsquoindexation seacutemantique des cours videacuteo Quels sont leurs
avantages Leurs inconveacutenients Et quels problegravemes restent agrave reacutesoudre
38
Chapitre 2 Approches de construction et dindexation
de documents multimeacutedias
21 Introduction
Le preacutesent chapitre traite deux axes diffeacuterents agrave savoir les approches de creacuteation de
documents multimeacutedia peacutedagogiques et les approches de leurs indexations par la
seacutemantique Dans sa premiegravere partie le chapitre preacutesente les critegraveres les fonctionnaliteacutes
et les contraintes qui deacutependent des outils de creacuteation appeleacutes aussi systegravemes auteurs
Dans le cadre du e-learning plusieurs systegravemes ont eacuteteacute conccedilus afin de faciliter lrsquoeacutedition
et creacuteation de contenus en ligne Donc cette partie preacutesente une eacutetude syntheacutetique et
critique des systegravemes auteurs existants qui aident agrave la creacuteation des preacutesentations
multimeacutedia ayant le format SMIL deacutedieacutees agrave lrsquoenseignement de la phoneacutetique
La deuxiegraveme partie srsquointeacuteresse agrave lrsquoindexation par la seacutemantique de ce type de
documents Donc cette partie illustre lrsquoindexation classique dans un SRI tout en
deacutetaillant le principe drsquoun modegravele classique utiliseacute qui est le modegravele vectoriel Puis elle
explique les techniques drsquointeacutegration des ontologies dans ce systegraveme pour avoir une
indexation et une recherche par la seacutemantique Ensuite elle montre une eacutetude
analytique et critique des systegravemes de recherche par la seacutemantique dans des corpus de
type videacuteo et en particulier ceux deacutedieacute aux e-learning
22 Approches de construction
221 Systegraveme auteur (deacutefinition critegraveres et fonctionnaliteacutes)
Un systegraveme-auteur peut ecirctre deacutefini comme un laquo environnement de deacuteveloppement
logiciel de haut niveau raquo entendant par-lagrave qursquoil permet en theacuteorie gracircce agrave une interface
graphique de reacutealiser lrsquoessentiel ou la totaliteacute drsquoune application multimeacutedia sans
39
utiliser un langage de programmation Nous Excluons le cas ougrave lrsquoauteur veut aboutir agrave
une interaction un peu plus complexe (Bousbia 2005)
Avec un systegraveme auteur en principe le temps drsquoapprentissage et de deacuteveloppement
drsquoun logiciel multimeacutedia est infeacuterieur de beaucoup en temps requis comparativement agrave
un autre systegraveme de programmation
Un systegraveme auteur selon (Psycheacute 2007) offre au concepteur peacutedagogique le moyen de
concevoir un systegraveme drsquoapprentissage en fonction drsquoune expertise peacutedagogique Ces
systegravemes srsquoeacutelaborent geacuteneacuteralement en tenant compte drsquoune laquo theacuteorie du design
peacutedagogique raquo
Une des classifications possibles de systegravemes auteurs revient agrave (Murray 2003) Le
tableau 2 reacutesume les sept cateacutegories de la classification de Murray
No Cateacutegories des systegravemes Exemples de systegravemes faisant reacutefeacuterence
1 Systegravemes de seacutequencement et de
planification du curriculum
DOCENT IDE ISD Expert Expert CML
2 Systegravemes agrave strateacutegies peacutedagogiques Eon GTE REDEEM (et COCA) SmartTrainer
3 Systegravemes de simulation et
drsquoentraicircnement
DIAG RIDES MITT-Writer ICAT
SIMQUEST XAIDA
4 Systegravemes experts et tuteurs cognitifs Demontr8 D3 Trainer Training Express
5 Systegravemes agrave connaissances multiples CREAM-Tools DNA ID-Expert IRIS XAIDA
6 Systegravemes agrave usages speacutecifiques IDLE-ToolsIMap LAT
7 Systegravemes hypermeacutedia intelligents
adaptatifs
CALAT GETMAS Interbook MetaLinks
Table 2 Classification des systegravemes auteurs fondateurs (Murray 2003)
Une autre classification preacutesenteacutee dans (LCM 2003) classifie ces systegravemes en deux
cateacutegories agrave savoir les outils speacutecifiques au e-learning tels qursquoAuthorware ou Director
et les outils plus geacuteneacuteralistes comme les eacutediteurs HTML tels que FrontPage ou
Dreamweaver ou les eacutediteurs de simulation tels que Flash Face agrave une eacutevolution
technologique que lrsquoon sait de plus en plus rapide le deacuteveloppement des systegravemes
auteurs dans une optique eacuteducative est devenu un domaine de recherche agrave part entiegravere
En effet au cours des derniegraveres anneacutees il y a eu des progregraves significatifs dans le
deacuteveloppement de tels systegravemes de faccedilon agrave concevoir des outils permettant aux
utilisateurs de creacuteer des contenus peacutedagogiques multimeacutedias utilisables sur CD-ROM
40
etou en ligne Parmi ces systegravemes citons Toolbook et Serpolet Auteur Dans ce qui suit
nous preacutesentons les critegraveres et les fonctionnaliteacutes qursquoun systegraveme auteur doit avoir et
offrir
2211 Critegraveres
Quel que soit le type et le niveau de lrsquoutilisateur du systegraveme auteur plusieurs attributs
doivent ecirctre eacutetudieacutes soigneusement et aussi consideacutereacutes par le concepteur drsquoun systegraveme
auteur Nous allons preacutesenter ci-dessous les critegraveres consideacutereacutes comme principaux
drsquoapregraves (Blandine 2000)
- La convivialiteacute La premiegravere approche avec un logiciel a un rocircle
psychologique fondamental pour tout utilisateur mecircme chez des
informaticiens En effet si leacutecran ou la preacutesentation du logiciel nest pas
soigneacute lutilisateur peut ecirctre plus ou moins bloqueacute pour la suite
Limportance de linterface homme-machine justifie la geacuteneacuteralisation des
icocircnes et linteacutegration du multimeacutedia dans les systegravemes auteurs pour pouvoir
projeter son ideacutee faire comprendre expliquer fabriquer ou modeacuteliser Le
concepteur doit par conseacutequent attacher une attention particuliegravere agrave la
preacutesentation de son produit
- La transparence la gestion des donneacutees et le fonctionnement interne du
point de vue relationnel entre les diffeacuterents eacuteleacutements (variables objets etc)
doivent ecirctre complegravetement transparents agrave lutilisateur Lrsquoutilisateur ne doit
pas se soucier ni du moment ni de lendroit ni du type de fonctions et
librairies agrave inclure et agrave lancer pour lexeacutecution de ces diverses tacircches En effet
si lrsquoutilisateur doit comprendre le fonctionnement des registres de donneacutees la
notion de systegraveme auteur nrsquoa plus lieu drsquoecirctre
- Lrsquoassistance Comme un systegraveme auteur est supposeacute entre autres ecirctre un
outil de programmation pour les non-informaticiens il est fondamental
dassurer un minimum daide en ligne ou au moins une partie explicative des
principales tacircches ou commandes ou icocircnes du systegraveme Mecircme pour des
tacircches devenues banales comme la saisie de donneacutees textuelles le systegraveme
doit au moins indiquer agrave lrsquoutilisateur dans quelle fenecirctre et quand cette peut
se faire
- Lrsquointeractiviteacute la communication entre le systegraveme auteur et son utilisateur
souvent sous la forme dune assistance de test et de controcircle automatique des
tacircches de lutilisateur doit ecirctre particuliegraverement soigneacutee car elle est vitale
pour lutilisateur et pour la reacuteussite du produit sur le marcheacute Un systegraveme
auteur doit inteacuteresser son utilisateur et non lrsquoennuyer
41
- La fiabiliteacute le systegraveme doit ecirctre le moins bloquant possible quelle que soit
lrsquoaction meneacutee par lrsquoutilisateur sur le logiciel Ce dernier doit pouvoir revenir
en arriegravere modifier ou supprimer sans difficulteacute tout composant de son
logiciel De mecircme il doit pouvoir assembler les piegraveces qui constituent son
application dans un ordre qui ne soit pas trop contraignant indeacutependamment
des uns et des autres et ce agrave nimporte quel moment du deacuteveloppement
2212 Fonctionnaliteacutes
Il existe plusieurs fonctionnaliteacutes des systegravemes auteurs on preacutesentera celles qui sont
communes (Murray 1999)
- Fonctionnaliteacutes basiques Les fonctionnaliteacutes telles que copiercoller
trouver et annuler sont basiques mais doivent ecirctre impleacutementeacutees dans un
systegraveme auteur La majoriteacute des systegravemes les possegravede mecircme si annuler une
action peut ecirctre parfois un problegraveme complexe
- Utiliser des paradigmes familiers le fait drsquoutiliser des paradigmes familiers
aux utilisateurs de logiciels est un principe plus qursquoune fonctionnaliteacute mais
neacuteanmoins un principe essentiel En effet il srsquoagit drsquoavoir un outil
ergonomique Il faut que les boutons etou menus soient aiseacutement
identifiables et pour cela autant reprendre les paradigmes classiques Il est
aussi important de garder des similariteacutes avec les outils de creacuteation de
contenus peacutedagogiques traditionnels
- WYSIWYG (What You See Is What You Get) ou un prototyping rapide
Comme dans les environnements de deacuteveloppement rapide (Delphi Visual
C++) lrsquoutilisateur doit pouvoir rapidement creacuteer et tester son systegraveme Un
rapide aller-retour eacutedition-test est souhaitable
- Conception graphique Lrsquoutilisateur des systegravemes auteurs est censeacute ecirctre un
enseignant ou un formateur sans connaissances informatiques preacutealables La
conception graphique ou visuelle est donc incontournable Le formalisme est
repreacutesenteacute par des icocircnes ou dessins et il doit ecirctre aiseacutement compreacutehensible et
meacutemorisable Une vision claire et intuitive de son travail doit ecirctre offerte agrave
lrsquoutilisateur
Puisque les documents temporiseacutes neacutecessitent un traitement particulier pendant son
eacutedition Dans ce qui suit nous preacutesentons les difficulteacutes rencontreacutees dans leur eacutedition et
les fonctionnaliteacutes et contraintes que doivent ecirctre supporteacutes par des systegravemes auteur qui
traite ce type documents en particulier
42
222 Difficulteacutes et contraintes dans lrsquoeacutedition de documents temporiseacutes
Le processus de deacutefinition du sceacutenario temporel drsquoun document multimeacutedia est
complexe car lrsquoobjet agrave construire est un objet dynamique dont le comportement varie
drsquoune preacutesentation agrave une autre du fait des reacuteactions aux interactions du lecteur
Lrsquoenvironnement utiliseacute par lrsquoauteur doit lrsquoaider agrave maicirctriser cette complexiteacute et lui
faciliter autant que possible la tacircche
La nature dynamique des objets manipuleacutes tels que la videacuteo et lrsquoaudio ainsi que la
deacutefinition de leur ordonnancement temporel (le sceacutenario) rendent plus complexe la
reacutealisation drsquooutils auteur Le principe statique du WYSIWIG dans lequel lrsquoinformation
preacutesenteacutee agrave tout instant du processus drsquoeacutedition correspond agrave lrsquoinformation finale ne
peut srsquoappliquer agrave lrsquoeacutedition du sceacutenario temporel des documents multimeacutedias Il nrsquoest
en effet pas possible de speacutecifier un comportement dynamique par exemple un
enchaicircnement entre deux videacuteos et drsquoen percevoir de faccedilon immeacutediate et instantaneacutee le
reacutesultat Crsquoest pourquoi Ceacutecile et al [Ceacutecile 1999] ont distingueacutes deux eacutetapes dans le
processus de conception des documents multimeacutedias temporiseacutes Ces deux eacutetapes se
preacutesentent dans les deux fonctions suivantes qui doivent ecirctre supporteacutees par un
systegraveme auteur
1 Fonction drsquoeacutedition permettre de reacutealiser les opeacuterations de creacuteation de
construction et de modification du document par un auteur Lrsquoopeacuteration de
construction drsquoun document consiste agrave y inclure des objets multimeacutedias de base
et ensuite agrave speacutecifier des relations entre ces diffeacuterents objets Ces relations
peuvent ecirctre lieacutees agrave leur organisation logique leur disposition spatiale sur les
diffeacuterents canaux agrave travers le temps ou encore agrave leur synchronisation temporelle
2 Fonction de preacutesentation Elle consiste agrave preacutesenter agrave lrsquoutilisateur (le lecteur) le
contenu du document une fois que son eacutedition est acheveacutee Cette phase consiste
agrave lui fournir un ensemble de commandes permettant drsquoexplorer ou de naviguer
dans lrsquoespace du document pour deacutecouvrir lrsquoinformation qursquoil contient agrave travers
lrsquoespace le temps et lrsquointeraction avec le document
Il est agrave noter que ces deux phases ne sont pas neacutecessairement dissocieacutees Car le cycle
drsquoeacutedition drsquoun document est formeacute par une premiegravere phase pendant laquelle on
43
introduit une ou plusieurs contraintes puis drsquoune seconde phase de preacutesentation
pendant laquelle on veacuterifie que le comportement du document correspond bien agrave lrsquoeffet
rechercheacute Crsquoest lrsquoapproche increacutementale de lrsquoeacutedition des documents temporiseacutes
Lenvironnement auteur doit permettre de modifier facilement les documents en cours
de conception La construction dun document est un processus iteacuteratif dans lequel le
document courant subit de nombreuses modifications Pour cela lauteur doit pouvoir
Effectuer des modifications locales sans avoir agrave reconsideacuterer globalement le
document Par exemple lauteur doit pouvoir modifier la dureacutee dun objet sans
pour autant mettre en cause toute le reste des synchronisations temporelles quil
a pu speacutecifier auparavant Crsquoest la propagation automatique des contraintes
temporelles apregraves chaque modification
Passer aiseacutement du mode eacutedition vers le mode preacutesentation (et vice-versa) pour
dune part aller voir le reacutesultat de ces modifications (du mode eacutedition vers le
mode preacutesentation) et dautre part retrouver facilement les informations quil
souhaite modifier (du mode preacutesentation vers le mode eacutedition) Ceci est pour
objectif de concreacutetiseacute lrsquoapproche increacutementale
Lenvironnement auteur doit offrir un support visuel permettant de percevoir le
sceacutenario en cours de speacutecification Lauteur a besoin davoir une vue globale du
sceacutenario quil est en train de construire
223 Approches drsquoeacutelaboration des systegravemes auteur
Un systegraveme auteur qui permet lrsquoeacutedition et la creacuteation de documents temporiseacutes est celui
qui permet de deacutevelopper une structure narrative baseacutee sur une collection de ressources
meacutedias et qui gegravere les flux visuel et temporel de la preacutesentation Du point de vue
technique il est neacutecessaire que le systegraveme sous-jacent soit capable dassurer la
synchronisation entre plusieurs meacutedias tout en tenant compte de leurs caracteacuteristiques
respectives
44
Le projet OPERA1 [Opeacutera2331] de lrsquoINRIA26est entiegraverement deacutedieacute au thegraveme des
documents eacutelectroniques structureacutes hypertexte et multimeacutedia en geacuteneacuteral Il srsquointeacuteresse agrave
la speacutecification des diffeacuterentes dimensions du document et particuliegraverement agrave la
dimension temporelle
Un travail a eacuteteacute effectueacute par de nombreux collaborateurs au projet (stagiaires
ingeacutenieurs doctorants et chercheurs) sur le thegraveme de conception drsquoenvironnements
auteurs qui reacutepondent aux diffeacuterents critegraveres citeacutes preacuteceacutedemment Ceacutecile qui est un
membre a reacutesumeacute les axes de travail sur ce thegraveme de recherche nous en citons les
principaux
La conception drsquoun environnement multivues pour lrsquoeacutedition de documents
multimeacutedias Lrsquoideacutee de base est que les multiples facettes drsquoun document
multimeacutedia sont plus facilement accessibles agrave lrsquoauteur au travers de diffeacuterentes
vues qui sont autant de filtres sur le document Ainsi outre la vue de
preacutesentation qui permet de jouer le document (sceacutenario) on peut deacutefinir une vue
des objets organiseacutee sous forme drsquoune hieacuterarchie de composants ainsi qursquoune vue
du sceacutenario qui visualise lrsquoenchaicircnement temporel des objets du document Ces
vues peuvent ecirctre synchroniseacutees entre elles (voir SMIL-Editor LimSee)
La conception drsquoune boicircte agrave outils appeleacutee lsquoKaomirsquo qui permet le deacuteveloppement
drsquoenvironnements auteurlecteur de documents adapteacutes agrave diffeacuterents langages
avec un minimum drsquoefforts concernant la conception et la reacutealisation Elle offre
un ensemble de services qui mettent en œuvre les principes drsquoeacutedition
(environnement multivues eacutedition directe etc) issus des travaux du projet
Opeacutera Cette Boicircte agrave outils a servie agrave la creacuteation de diffeacuterents environnements
auteurs Madeus-Editeur [Layaiumlda1997] SMIL-Editeur MHML-Editeur
1 OPERA Outils Pour les documents Electroniques Recherche et Applications
2 INRIA Institut National de Recherche en informatique et Automatique
45
Au sujet de la conception et de la mise en œuvre de nouveaux systegravemes auteurs deux
tendances se dessinent selon Reyes (Reyes 2006)
les systegravemes pourraient raffiner les interfaces graphiques des auteurs afin de rendre
le processus deacutelaboration plus facile
les systegravemes pourraient sautomatiser agrave un tel point que les auteurs ne
deacutefinissent plus que le contenu et que lutilisateur final affiche la preacutesentation agrave
la demande cest-agrave-dire en automatisant la geacuteneacuteration des preacutesentations Bulterman
et Hardman affirment que suivre une ligne comme cette derniegravere implique de
renoncer agrave produire des preacutesentations exceptionnelles et plutocirct de se contenter du
transfert de linformation neacutecessaire
Parmi les objectifs de notre travail il y a celui qui consiste en la reacutealisation drsquoun systegraveme
auteur destineacute aux enseignants des langues afin de creacuteer un cours de phoneacutetique De ce
fait une eacutetude syntheacutetique de quelques systegravemes auteur dans ce domaine est obligatoire
afin de profiter de leurs avantages et compleacuteter ce qui manque Mais avant drsquoeacutetudier ces
systegravemes nous devons mettre en lumiegravere les concepts les plus essentiels utiliseacutes dans
lrsquoenseignement de la phoneacutetique
224 Enseignement de la phoneacutetique
2241 Que ce que la phoneacutetique
La phoneacutetique (du grec laquo phocircnecirctikos raquo ougrave laquo phocircnecirc raquo qui signifie la laquo voix raquo le laquo son raquo)
est une branche de linguistique qui eacutetudie les sons utiliseacutes dans la communication
verbale Elle concerne les sons eux-mecircmes (les laquo phones raquo) leur production leur
variation plutocirct que leur contexte La phoneacutetique se divise en trois branches
la phoneacutetique articulatoire qui eacutetudie les positions et les mouvements des
organes utiliseacutes pour la parole par son eacutemetteur
la phoneacutetique acoustique qui eacutetudie la transmission de londe sonore entre son
eacutemetteur et son reacutecepteur
la phoneacutetique auditive qui se preacuteoccupe de la faccedilon dont les sons sont perccedilus et
deacutecodeacutes par son reacutecepteur Nous nous inteacuteressons dans notre eacutetude du troisiegraveme
type
Quand on repreacutesente les sons dune langue on se sert de lAlphabet Phoneacutetique
International (API) un systegraveme partageacute par la plupart des linguistes Dans cet alphabet
il existe un symbole pour chaque son Quand on se sert de cet alphabet pour repreacutesenter
46
les prononciations on entoure la repreacutesentation par des crochets Ainsi pour eacutecrire le
mot chaton mettrait [ a] Voir le manuel de (Pullum 1986) pour le tableau complet des
sons du API Crsquoest la transcription phoneacutetique
Soit lrsquoexemple suivant Voyez et lisez ces quatre mots flood foot soon door Ils se
prononcent diffeacuteremment et pourtant ils contiennent exactement les mecircmes voyelles Si
vous cherchez le sens des quatre mots citeacutes plus haut vous trouverez tout drsquoabord leur
transcription phoneacutetique
Ci-apregraves drsquoautres notions agrave appreacutehender dans lrsquoenseignement de la phoneacutetique drsquoune
langue
Un phonegraveme est la plus petite uniteacute discregravete ou distinctive que lon puisse isoler par
segmentation dans la chaicircne parleacutee Crsquoest une entiteacute abstraite qui peut correspondre agrave
plusieurs sons Il est en effet susceptible decirctre prononceacute de faccedilon diffeacuterente selon les
locuteurs ou selon sa position et son environnement au sein du mot
Une diphtongue est une voyelle dont le point darticulation varie entre deux sons de
base pendant sa reacutealisation Ce mot vient du latin dorigine grecque laquo diphthongus raquo (de
laquo diphthoggos raquo double son) Dans certaines langues dont langlais on peut trouver
eacutegalement des triphtongues dont la qualiteacute varie deux fois
Une syllabe est une uniteacute ininterrompue du langage oral (Tracy 2006) Son noyau
autour duquel elle se construit est geacuteneacuteralement une voyelle Une syllabe peut
eacutegalement avoir des extreacutemiteacutes preacuteceacutedant ou suivant la voyelle qui lorsquelles
existent sont toujours constitueacutees de consonnes Notons que la syllabe constitue lrsquoobjet
drsquoeacutetude de la phoneacutetique
Laccent tonique met en relief leacutemission dune syllabe dans un mot en augmentant
lintensiteacute de la voix ainsi quen eacutelevant geacuteneacuteralement le ton La syllabe frappeacutee de
laccent est dite tonique et les autres atones On distingue freacutequemment les langues agrave
accent tonique des langues agrave tons et agrave accent de hauteur
47
Dans ce qui suit nous preacutesentons lrsquoeacutetude de quelques systegravemes existant tout en
deacuteterminant srsquoils offrent la possibiliteacute agrave lrsquoenseignant de langue de preacuteparer un cours de
phoneacutetique en concreacutetisant lrsquoapproche double codage
225 Systegravemes existant pour lrsquoenseignement de la phoneacutetique
2251 Outils informatique de prononciation
En ce qui concerne la phoneacutetique acoustique les progregraves de repreacutesentation graphique
sur eacutecran sont spectaculaires depuis quelques anneacutees Les logiciels tel que (speaker tell
me more English plus ou Voice book) utilisent des oscillogrammes pour preacutesenter la
voix mais ils ont un apport limiteacute
Figure 7 Affichage de la courbe meacutelodique avec surlignage en rouge des segments correspondant aux
syllabes accentueacutees de lexemple laquo I wonder if you could help me raquo
Tandis que WinPitch (Martin 2005) ou Speech analyser qui utilisent des courbes de
freacutequences fondamentales ils ont une utilisation trop restreinte en raison de leur
complexiteacute ou de leurs erreurs drsquoergonomie
Le systegraveme auteur Sound Right se base sur les courbes fondamentales pour dessiner des
courbes intonatives simplifieacutees au moyen de flegraveches extensibles qui srsquoaffichent en dessous le
texte Peacutechou (Peacutechou 2002) a mentionneacute que la difficulteacute drsquointerpreacutetation des courbes
complexes expliquent leur utilisation limiteacutee en cours de langue dans les eacutetablissements
scolaire et agrave lrsquouniversiteacute
48
Figure 8 Le systegraveme auteur Sounds Right Les flegraveches extensibles sont traicircneacutees en place agrave partir de
la colonne agrave gauche et ensuite modifieacutees pour obtenir une taille approprieacutee
Prosodic Font est un systegraveme deacuteveloppeacute au Media Lab MIT (Rosenberger 1999) dans le
but de geacuteneacuterer automatiquement des polices de caractegraveres dynamique (agrave partir drsquoun
discours oral en entreacutee) qui varient avec le temps et la variation de sonoriteacute drsquoun
discours parleacute Le but est de geacuteneacuterer des textes animeacutes en fonction de lrsquointonation et de
la prosodie du discours Une telle solution nrsquoest pas admise comme meilleur solution
didactique pour lrsquoenseignement de la prononciation
2252 Systegravemes auteur pour un contenu peacutedagogique en SMIL
Dans cette section nous allons eacutetudier briegravevement trois eacutediteurs de documents SMIL
SWANS (Beck 2005) est un systegraveme auteur qui permet agrave tout enseignant de geacuteneacuterer
semi automatiquement des documents multimeacutedia ougrave lrsquoaccent tonique est marqueacute
visuellement (par des marqueurs typographique tel que la couleur le stylehellip) et
auditivement Le document geacuteneacutereacute est une page web ougrave lrsquoapprenant a la possibiliteacute de
lire etou eacutecouter un discours de maniegravere synchroniseacute avec le texte annoteacute Le sceacutenario
drsquoeacutedition par ce systegraveme neacutecessite au deacutepart lrsquoimportation des meacutedia (texte audio
videacuteo) dans lrsquoenvironnement de travail Ensuite la synchronisation du texte (qui est
segmenteacute en uniteacutes de souffle) avec sa prononciation audio ou videacuteo Enfin
lrsquoenseignant peut annoter le texte par des marqueurs typographiques
49
Figure 9 Interface geacuteneacutereacutee par SWANS
Le systegraveme LimSee3 (Roisin 2006) (Roisin 2008) est un eacutediteur multimeacutedia de nouvelle
geacuteneacuteration qui utilise des modegraveles de documents pour simplifier lrsquoeacutedition et alleacuteger les
tacircches reacutepeacutetitives Il permet en plus de geacuteneacuterer les documents selon diffeacuterents formats
de sortie (SMIL XHTML+javascript et time-sheets) Actuellement il existe trois
modegraveles de document qui sont articuleacutes autour de la construction drsquoun cours
multimeacutedia
Le premier modegravele permet de construire un diaporama (ensemble de transparents)
destineacute agrave preacuteparer un support de cours Chaque diapositive peut contenir un ou
plusieurs meacutedia Ces meacutedias sont inseacutereacutes ou importeacutes de lrsquoexteacuterieur par de simples
gestes (copier-coller ou glisser-deacuteposer) Le deuxiegraveme modegravele de document permet de
construire un cours enregistreacute Dans ce cas lrsquoeacutedition neacutecessite drsquoabord lrsquoimportation
des transparents utiliseacutes pendant le cours de lrsquoimage de lrsquoenseignant et de la piste audio
(sa voix enregistreacutee) ensuite la synchronisation entre eux (ajuster les transparents par
rapport agrave la bande audio ou videacuteo) pour que les transparents deacutefilent agrave lrsquoeacutecran au bon
rythme Lrsquooutil de synchronisation permet de reacuteeacutecouter la bande audio et indique par
des clicks les moments ougrave il faut changer le transparent Le troisiegraveme modegravele permet
drsquoannoter en temps reacuteel des interrogations des eacutelegraveves
50
Figure 10 Vue globale de LimSee3 avec la premiegravere annotation
Lrsquoeacutediteur ECoMaS (Merzougui 2004) est lui aussi est un eacutediteur de cours meacutediatiseacute qui
est baseacute sur un modegravele de document La preacutesentation finale des cours geacuteneacutereacutes est la
mecircme que celle du deuxiegraveme modegravele de LimSee0 mais le sceacutenario drsquoeacutedition est
diffeacuterent Lrsquoeacutedition par ECoMaS neacutecessite au deacutepart lrsquoimportation des transparents qui
sont des images puis lrsquoenseignant peut enregistrer ses explications orales concernant
chacune drsquoelles (voir Figure 11 agrave gauche) Ensuite le systegraveme geacutenegravere une preacutesentation
publiable sur le web (SMIL20) ougrave les transparents sont synchroniseacutes avec leur
explication auditive et la table drsquoindex qui offre la navigation temporelle durant la
preacutesentation du cours (Figure 11 agrave droite)
Figure 11 Interface de lrsquoeacutediteur ECoMaS en mode eacutedition et en mode preacutesentation
51
226 Discussion
Les trois derniers eacutediteurs utilisent des modegraveles de document (ou gabarits) organiseacutes
de maniegravere hieacuterarchique Chaque modegravele est vu comme un document agrave trous ougrave
lrsquoutilisateur ne fait que remplir les trous par des meacutedias (texte image audio ou videacuteo)
On voit bien que ces meacutedias sont importeacutes de lrsquoexteacuterieur et donc lrsquoenseignant doit les
preacuteparer agrave lrsquoavance et chacun avec lrsquooutil qui lui correspond Ceci est fastidieux pour
lrsquoenseignant et surtout srsquoil veut eacutediter un texte formateacute (avec des couleurs et des
styleshellip) et ensuite lui associer sa prononciation car il devra alors utiliser deux outils
diffeacuterents (un pour le traitement de texte et lrsquoautre pour le son) les importer au systegraveme
et ensuite les synchroniser
Une limitation gecircnante de ces outils est lrsquoabsence drsquoun service graphique qui permet
drsquoeacutediter du texte formateacute Les versions de SMIL 13 et 23 utiliseacutes par ces outils ne
supporte pas de balises pour le formatage de texte (couleur style fonthellip) ce qui est
tregraves important pour concreacutetiser lrsquoapproche de double codage citeacute dans notre
probleacutematique Le systegraveme SWANS utilise le standard XHTML+SMIL Lrsquoeacutediteur
ECoMaS utilise le langage RealText juste pour preacutesenter le titre drsquoune diapositive et le
contenu de la table drsquoindex La derniegravere version de SMIL est SMIL03 (SMIL 30) et elle
supporte des fonctionnaliteacutes de formatage de texte intra-document (smil) mais jusqursquoagrave
preacutesent il nrsquoy a pas drsquoeacutediteur graphique pour cette version La premiegravere partie de notre
travail est une contribution pour agrave ce manquement et donc au deacuteveloppement drsquoun
eacutediteur de SMIL03 La phoneacutetique essaie de repreacutesenter les sons drsquoune faccedilon plus
preacutecise en utilisant lalphabet phoneacutetique international (API) Lrsquoenseignant ne peut pas
utiliser ce type de caractegraveres avec les eacutediteurs existants
23 Approches drsquoindexation
Srsquoil est important de savoir modeacuteliser et creacuteer des documents multimeacutedia il est
eacutegalement important de permettre aux apprenants de localiser rapidement une
information rechercheacutee dans ce type de documents Ceci ne se fait qursquoagrave travers des
systegravemes de recherche drsquoinformation qui neacutecessite dans une premiegravere phase
lrsquoindexation de la base documentaires Nous preacutesentons en premier lieu lrsquoindexation
classique et sa position dans un systegraveme de recherche drsquoinformation (SRI)
52
231 Indexation classique
La Recherche drsquoInformation (RI) est un domaine de recherche en informatique qui
srsquoattache agrave deacutefinir des modegraveles et des systegravemes dont le but est de faciliter lrsquoaccegraves agrave un
ensemble de documents sous forme eacutelectronique (corpus) afin de permettre agrave un
utilisateur de retrouver ceux qui sont pertinents pour lui crsquoest-agrave-dire ceux dont le
contenu correspond le mieux agrave son besoin drsquoinformation agrave un moment donneacute La Figure
12 deacutecrit lrsquoarchitecture geacuteneacuterale drsquoun SRI elle preacutesente les eacuteleacutements principaux mis en
jeu dans ce systegraveme
Figure 12 Architecture geacuteneacuterale drsquoun SRI
Martin (Martin 2004) a deacutefini les diffeacuterents composants drsquoun SRI comme suit
1 Lrsquoindexation consiste agrave extraire et agrave repreacutesenter sous la forme drsquoun index
eacutelectronique directement manipulable par le systegraveme le contenu des documents
La norme AFNOR NF Z 47-102 1996 deacutefinit lrsquoindexation comme une opeacuteration
qui consiste agrave deacutecrire et agrave caracteacuteriser un document agrave lrsquoaide de repreacutesentations
des concepts contenus dans ce document crsquoest-agrave-dire agrave transcrire en langage
documentaire les concepts descripteurs apregraves les avoir extraits du document par
une analyse Ainsi le choix des descripteurs de documents deacutetermine la qualiteacute
de la repreacutesentation Les approches classiques de RI textuelle sont baseacutees sur les
mots cleacutes comme descripteurs du contenu des documents le contenu drsquoun
document textuel est ainsi exprimeacute sous la forme drsquoun ensemble de mots cleacutes
jugeacutes repreacutesentatifs de ce contenu Ces mots cleacutes qui constituent le vocabulaire
drsquoindexation sont un sous-ensemble des mots apparaissant dans les documents
En effet seuls les mots porteurs de sens sont habituellement retenus dans le
vocabulaire drsquoindexation les mots outils de la langue comme ldquoderdquo ldquolerdquo ldquoparrdquo
qui sont recenseacutes dans une base appeleacutee anti-dictionnaire ne sont pas conserveacutes
53
dans le vocabulaire drsquoindexation Par ailleurs il est courant de ldquoraciniserrdquo (ou
lemmatiser) les mots crsquoest-agrave-dire de deacutetecter les variantes orthographiques
comme les pluriels ou les conjugaisons des verbes et de ramener les variantes
orthographiques drsquoun mecircme mot agrave une racine commune
2 Lrsquointerrogation est lrsquointeraction drsquoun utilisateur final avec le SRI une fois le
contenu des documents repreacutesenteacute de maniegravere interne sous forme drsquoindex
Lrsquoutilisateur exprime son besoin drsquoinformation sous la forme drsquoune requecircte qui
est interpreacuteteacutee selon le modegravele de requecircte et le systegraveme eacutevalue la pertinence des
documents par rapport agrave cette requecircte par lrsquointermeacutediaire de la fonction de
correspondance (et eacuteventuellement drsquoune base de connaissances) La reacuteponse agrave ce
besoin est la liste des documents qui obtiennent une valeur de correspondance
eacuteleveacutee Cette liste est geacuteneacuteralement trieacutee par ordre de valeur de correspondance
deacutecroissante ndash crsquoest-agrave-dire du plus pertinent au moins pertinent ndash et ensuite
preacutesenteacutee agrave lrsquoutilisateur
3 Le modegravele de documents (aussi appeleacute langage drsquoindexation) exprime le
contenu seacutemantique des documents dans un formalisme de repreacutesentation des
connaissances (qui peut ecirctre tregraves simple comme celui des mots cleacutes ou beaucoup
plus complexe agrave partir de formalismes de repreacutesentation de connaissances
lsquoontologiersquo) Le choix de ce formalisme est fondamental car il deacutetermine la qualiteacute
de la repreacutesentation interne des documents et donc la qualiteacute de la recherche et
des reacutesultats Cette modeacutelisation doit offrir un compromis entre deux besoins
non compatibles qui sont la capaciteacute de la repreacutesentation pour qursquoelle puisse ecirctre
traiteacutee efficacement par un systegraveme informatique et lrsquoexpressiviteacute du formalisme
pour qursquoelle soit preacutecise et exhaustive afin drsquoexprimer aussi fidegravelement que
possible le contenu des documents
4 Le modegravele des requecirctes exprime le contenu seacutemantique du besoin
drsquoinformation de lrsquoutilisateur Ce formalisme deacutetermine la preacutecision de la
deacutefinition du besoin Dans la plupart des approches existantes pour le texte le
modegravele de requecirctes utilise le mecircme formalisme de repreacutesentation des
connaissances que le modegravele de documents pour des raisons de simpliciteacute et de
coheacuterence
5 Le modegravele de correspondance entre une requecircte et un document formalise le
degreacute de similariteacute entre les modegraveles de la requecircte et du document Comme dit
plus haut la fonction de correspondance eacutevalue cette similariteacute afin de
deacuteterminer la pertinence des documents pour cette requecircte
6 Une repreacutesentation des connaissances du domaine consideacutereacute afin de satisfaire
aux contraintes des modegraveles de documents et de requecirctes et de prendre en
compte des connaissances externes Cette repreacutesentation des connaissances peut
54
inclure un theacutesaurus composeacute des termes apparaissant dans lrsquoensemble des
documents relieacutes entre eux par des liens de geacuteneacutericiteacutespeacutecificiteacute ou de
synonymie Comme elle peut inclure une ou plusieurs ontologies qursquoon va les
voir en deacutetail dans les partie suivantes
Parmi les diffeacuterents modegraveles de recherche drsquoinformations dits classiques figurent les
modegraveles booleacuteen vectoriel logique et probabiliste Nous preacutesentons ci-dessous le
modegravele vectoriel qui est agrave la base de nos travaux en le deacutecrivant selon les modegraveles de
documents de requecirctes et de correspondance
2311 Modegravele vectoriel
Le fondateur de ce modegravele est (Salton 1971) Le nom de ce modegravele est inspireacute de son
principe qui repreacutesente les documents et les requecirctes par des vecteurs drsquoun espace agrave n
dimensions les dimensions eacutetant constitueacutees par les termes du vocabulaire
drsquoindexation Lrsquoindex drsquoun document est le vecteur =(w1j w2j wnj) ougrave
] deacutenote le poids du terme dans le document (voir dans ce qui suit sa
formule de calcul) Le poids drsquoun terme deacutenote son inteacuterecirct dans le document Une
requecircte est eacutegalement repreacutesenteacutee par un vecteur =(w1q w2q wnq) ougrave
est le poids du terme dans la requecircte
La figure 13 montre un exemple drsquoespace vectoriel composeacute des trois termes t1 t2 et t3
ainsi que les index de deux documents D1 et D2 et une requecircte Q
Figure 13 Repreacutesentation vectorielle de deux documents (D1 et D2) et drsquoune requecircte (Q) dans un
espace composeacute de trois termes (t1 t2 et t3)
La fonction de correspondance mesure la similariteacute entre le vecteur requecircte et les
vecteurs documents Une mesure classique est le cosinus de lrsquoangle formeacute des vecteurs
Correspondance (dj q)=cos( j ) (1)
55
Ougrave cos ( j ) est le cosinus de lrsquoangle formeacute par les vecteurs j et
cos ( j ) =
=
Plus deux vecteurs sont similaires plus lrsquoangle formeacute est petit et plus le cosinus de cet
angle est grand
Le poids des termes Wij Le poids drsquoun terme deacutenote son inteacuterecirct dans lrsquoindex qui
deacutepend du fait que le terme est important dans le document et du fait que le terme
permet de distinguer un document des autres dans la base documentaire Les meacutethodes
de pondeacuteration les plus largement utiliseacutees pour le texte sont baseacutees sur des variantes
de la formule tfidf (ou term frequency inverted document frequency)
Wij = tfidf = tf Log (
La valeur tf est deacutefinie en fonction du nombre drsquooccurrences du terme dans le
document N est le nombre total de documents dans le corpus et ni est le nombre de
documents dans lesquels le terme ti apparaicirct
La valeur tf mesure lrsquoimportance drsquoun terme dans un document La valeur idf est une
mesure de la discrimination du terme Plus preacuteciseacutement la notion de discriminant
renvoie agrave la qualiteacute drsquoun terme qui distingue bien un document des autres Un terme
qui apparaicirct seulement dans un petit nombre de documents permet bien de discriminer
les documents Au contraire un terme qui apparaicirct dans un grand nombre voire dans
tous les documents drsquoune collection nrsquoest pas discriminant en raison de sa distribution
uniforme
Notons que le contenu que nous devons indexer seacutemantiquement est multimeacutedia et
ainsi il se diffeacuterencie drsquoun simple texte La section suivante preacutesentera les techniques
utiliseacutees pour indexer un tel type de contenu
232 Vers lrsquoindexation seacutemantique du contenu multimeacutedia
Lrsquoindexation des documents multimeacutedia neacutecessite lrsquointeacutegration drsquoune chaicircne plus
complegravete de traitement du contenu dans le processus de production drsquoun document
multimeacutedia Jedidi (Jedidi 2005) a preacuteciseacute les trois eacutetapes drsquoune chaicircne complegravete drsquoune
application multimeacutedia agrave savoir analyse description et applicationtraitement En
56
entreacutee de cette chaicircne les meacutedias (image son videacuteo hellip) sont analyseacutes pour pouvoir
extraire automatiquement etou manuellement des informations pertinentes (ou
caracteacuteristiques) puis ces informations sont repreacutesenteacutees sous un format preacutedeacutefini pour
pouvoir ecirctre largement et efficacement utiliseacutees dans des applications et des traitements
de meacutedia Dans le cas drsquoune application de type SRI Multimeacutedia on peut constater que
la phase drsquoanalyse preacutecegravede lrsquoeacutetape drsquoindexation proprement dite Les meacutethodes
drsquoanalyse sont classifieacutees en 0 cateacutegories selon le niveau
Un niveau bas qui deacutecrit les caracteacuteristiques simples des eacuteleacutements drsquoun
document comme les couleurs la texture drsquoune image ou lrsquoenveloppe drsquoun son
Un niveau seacutemantique qui fournit une description de haut niveau de ce que
contient la videacuteo qursquoil srsquoagisse de personnages drsquoobjets de lieux ou de leurs
interactions
Un niveau structurel qui met en eacutevidence une organisation du document
Les techniques et approches drsquoanalyse de bas niveau deacutepassent le sujet de cette thegravese
Donc on srsquointeacuteresse agrave lrsquoanalyse seacutemantique du contenu multimeacutedia Rappelons que les
documents traiteacutes dans cette thegravese sont des documents multimeacutedia supportant la
dimension temporelle Donc on peut les classifieacutes comme des seacutequences videacuteo
multimeacutedia De ce fait on va speacutecifier ci-apregraves les eacutetudes sur lrsquoanalyse et lrsquoindexation
par la seacutemantique de ce type de documents
On doit noter qursquoil est pratiquement impossible drsquoatteindre le niveau seacutemantique en
partant drsquoune analyse bas niveau du contenu videacuteo Les interpreacutetations du contenu
drsquoun document videacuteo qui sont seacutemantiquement plus riche rend la tacircche de lrsquoindexeur
plus compliqueacutee que lorsqursquoil srsquoagit drsquoune simple indexation par mots cleacutes Ceci est ducirc
au fait qursquoil doit choisir les meilleurs index pour deacutecrire un contenu tregraves riche en
informations On rencontre la mecircme difficulteacute lors du processus de recherche Crsquoest
pour cela que des modegraveles capables de deacutecrire et de modeacuteliser le contenu seacutemantique
de seacutequences videacuteo sont mis en place afin de faciliter lrsquoaccegraves la reacuteutilisation et la
navigation par la seacutemantique Ces modegraveles utilisent des techniques agrave base de
connaissances Le web eacutetant constitueacute de ressources multimeacutedia la technique de leur
indexation geacuteneacuteralement employeacutee consiste agrave annoter des portions de ces ressources
57
avec des informations exploitables par des agents logiciels Nous allons donc deacutefinir
dans la section suivante ce que recouvre la notion drsquoannotation
2321 Annotation seacutemantique
Une annotation en sens geacuteneacuterique regroupe aussi bien lrsquoajout drsquoinformations sans
contraintes particuliegraveres comme un eacutechange de courriel agrave propos drsquoune videacuteo ou
lrsquoajout drsquoinformations (caracteacuterisant le contenu) qui doit respecter un format bien deacutefini
Dans ce deuxiegraveme cas le terme meacutetadonneacutees est plus approprieacute car il est plus
speacutecifique Crsquoest ce dernier type qui nous inteacuteresse dans ce travail Plusieurs standards
permettent de deacutecrire et drsquoannoter des contenus multimeacutedias en utilisant une liste
deacutefinie drsquoattributs comme la date de creacuteation les auteurs lrsquoencodage utiliseacute par la
videacuteo la reacutesolution de lrsquoimage ou la bande passante exigeacutee pour sa transmission par
reacuteseaux
Comme les meacutetadonneacutees sont des informations agrave propos des donneacutees qui composent le
document il est important de pouvoir les rattacher au document ou de creacuteer un lien
entre eux Jedidi (Jedidi 2005) a speacutecifieacute quatre faccedilons drsquoeffectuer un rattachement entre
un document et les meacutetadonneacutees qui y sont associeacutees (voir figure 14)
1 par insertion direct dans le document les meacutetadonneacutees sont contenues dans le
document
2 par accompagnement les meacutetadonneacutees sont externes mais veacutehiculeacutees avec le
document et reacutefeacuterenceacutees avec leur adresse URL
3 par lien Href au document les meacutetadonneacutees sont externes et pouvant ecirctre
veacutehiculeacutees seacutepareacutement du document et ils sont reacutefeacuterenceacutees avec un URL
speacutecifique
4 par enveloppement lrsquoensemble des meacutetadonneacutees couvre la ressource
Cette classification de ces diffeacuterents modes de rattachement de meacutetadonneacutees aux
documents amegravene Jedidi agrave distinguer deux types majeurs de meacutetadonneacutees les
meacutetadonneacutees externes et les meacutetadonneacutees internes Pour plus de deacutetail voir (Jedidi
2005)
58
Figure 14 Les quatre modes de rattachement des meacutetadonneacutees au document
Lrsquoannotation videacuteo est le processus par lequel des informations textuelles ou autres sont
associeacutees ou jointes agrave des segments deacutetermineacutes dans le document videacuteo pour enrichir le
contenu Ces informations ne modifient pas le document mais elles sont simplement
mises en correspondance avec celui-ci
Dans le cas ougrave lrsquoannotation se fait sur des documents audiovisuel Troncy le considegravere
comme un processus qui se compose de quatre eacutetapes (Troncy 2004)
1- Identification Il srsquoagit de donner des informations de catalogage sur le
document (titre auteur format droithellip) utilisant un ensemble de descripteurs
normaliseacutes comme celles du Dublin Core par exemple
2- Segmentation il srsquoagit de repeacuterer dans le document des entiteacutes spatio-
temporelles drsquointeacuterecirct qui seront annoteacutees utilisant des coordonneacutees carteacutesiennes
et des dates pour localiser dans lrsquoespace et dans le temps des segments
pertinents
3- Caracteacuterisation ou annotation il srsquoagit de donner une signification formelle aux
segments preacutealablement repeacutereacutes utilisant des descripteurs controcircleacutes et ayant une
seacutemantique formelle pour la machine
2322 Standards et outils drsquoannotation
Dublin Core (DCMI 2010) pour lrsquoaudiovisuel le Dublin Core permet une description
du document agrave un niveau bibliographique Il ne speacutecifie pas de syntaxe particuliegravere
mais il fournit un ensemble drsquoeacuteleacutements terminologiques pour la description Il peut ecirctre
exprimeacute en XML ou en RDF Quinze descripteurs de haut niveau sont utilisables pour
deacutecrire des informations qui sont de nature bibliographique (Nom identifiant version
langage contributeurs type deacutefinition commentaireshellip) Les quinze eacuteleacutements et
qualificateurs de Dublin Core peuvent ecirctre utiliseacutes pour deacutecrire agrave la fois la structure et
le deacutetail des videacuteos Ceci vient du fait qursquoil peut ecirctre utiliseacute conjointement agrave un autre
59
formalisme de description comme MPEG-7 (voir juste apregraves) afin de fournir un
ensemble efficace de meacutetadonneacutees Cette combinaison a lrsquoavantage de permettre
lrsquoassociation de descripteurs standards aux diffeacuterents niveaux de deacutecomposition du flux
audiovisuel qursquoils portent sur lrsquoensemble du document sur une seacutequence une scegravene
un plan une image ou une partie drsquoune image Dans cette approche le document
audiovisuel est deacutecomposeacute de faccedilon statique selon un arbre annoteacute par des
meacutetadonneacutees
Le standard MPEG-7 (Motion Picture Engineer Group) MPEG-7 supporte un ensemble
de descriptions allant des caracteacuteristiques de bas niveau (forme taille texture couleur
mouvement positionhellip) agrave des caracteacuteristiques de plus haut niveau (auteur date de
creacuteation format objets et personnages ainsi que leurs relations contraintes spatiales et
temporelleshellip) (MPEG-7 2002) Les meacutetadonneacutees qui apparaicirctront dans un document
MPEG-7 sont de plusieurs natures diffeacuterentes reacutesumeacutees dans les points suivants
bull creacuteation et production des meacutetadonneacutees qui deacutecrivent la creacuteation et la
production du contenu Elles deacutecrivent le titre lrsquoauteur le but de la creacuteation
bull utilisation des meacutetadonneacutees relieacutees agrave lutilisation du contenu Elles
comportent les droits daccegraves les informations financiegraveres et les droits de
publication
bull meacutedia ces meacutetadonneacutees deacutecrivent les caracteacuteristiques de stockage telles que
le format le type de compression etc
bull aspects structurels des descriptions dun point de vue contenu Ces
meacutetadonneacutees deacutecrivent les segments qui peuvent repreacutesenter des composantes
spatiales temporelles ou spatio-temporelles du contenu audiovisuel Chaque
segment peut ecirctre deacutecrit par les caracteacuteristiques suivantes (la couleur la
texture la forme la motion dureacutee taux drsquoeacutechantillonnage taille) et quelques
informations seacutemantiques eacuteleacutementaires
RDF et Meacutetadata dans les documents SMIL le domaine ou module Meacuteta Information de
la version 29 de SMIL contient les eacuteleacutements et les attributs qui permettent la description
(globale et deacutetailleacutee) de documents SMIL Ce module gegravere pleinement lrsquoutilisation de
lrsquoeacuteleacutement ltmetagt de SMIL 10 mais il introduit aussi de nouvelles fonctionnaliteacutes pour
deacutecrire des objets meacutedia en utilisant la syntaxe et le modegravele du cadre de description de
ressources (Ressource Description Framework RDF) Ce dernier est un langage puissant
de meacuteta-information pour fournir des informations sur des ressources voir (RDF 1999)
60
ltsmil xmlns=httpwwww3org2001SMIL20Languagegt
helliphellip
ltmetadata id=meta-rdfgt
ltrdfRDF
xmlnsrdf = httpwwww3org19990222-rdf-syntax-ns
xmlnsrdfs = httpwwww3orgTR1999PR-rdf-schema-19990303
xmlnsdc = httppurlorgmetadatadublin_core
xmlnssmilmetadata = httpwwwexampleorgAudioVideosmil-
ns gt
ltmdashdescription de la preacutesentation SMIL en entier --gt
ltrdfDescription about=httplocalhostcours-systemsmil
dcTitle= Cours du systegraveme drsquoexploitation
dcDescription=contient les chapitres suivant lrsquoexclusion
mutuelle lrsquointer blocage systegravemes reacuteparties
dcDate=2000-10-12
dcFormat=textsmil gt
dcCreator= ldquoCreer par Dr Ben Abbass
ltsmilmetadataListOfAudioUsedgt
ltrdfSeq ID=les meacutecanismes de lrsquoexclusion mutuelgt
ltrdfli Resource= httplocalhostvoix1rm gt
ltrdfli Resource= httplocalhostvoix2rm gt
ltrdfSeqgt
ltsmilmetadataListOfVideoUsedgt
ltrdfDescriptiongt
ltmdashDescription de lrsquoobjet audio voix1rm --gt
ltrdfDescription about= httplocalhostvoix1rm
dcDescription= les verrous test and set les seacutemaphores les
estampilles dcFormat=audiorm smilmetadataDuration=50 mngt
ltsmilmetadataContainsSequencesgt
ltrdfSeq ID=diffeacuterents meacutecanismesgt
ltrdfli Resource= httplocalhost voix1rmseacutemaphoregt
ltrdfli Resource= httplocalhost voix1rmverrousgt
ltrdfSeqgt
ltsmilmetadataContainsSequencesgt
ltrdfDescriptiongt
ltmdashDescription drsquoun segment temporel de lrsquoobjet audio voix1rm--gt
ltrdfDescription about=seacutemaphore dcTitle=seacutemaphores
dcDescription=deacutefinitions des fonctions ininterruptibles
P(s) et V(s)+ algorithmes smilmetadataDuration=10 mn
ltrdfDescriptiongt
ltrdfRDFgt
ltmetadatagt
Le code illustreacute ci-dessus montre lrsquoutilisation de lrsquoeacuteleacutement meacutetadata ainsi que la norme
RDF et les attributs de Dublin Core dans la description du document smil en entier Ce
code deacutecrit aussi un objet audio contenu dans ce document Ensuite il deacutecrit un segment
temporel dans ce dernier objet meacutedia en deacuteterminant leur dureacutee
Plusieurs outils existent permettant lannotation des videacuteos Ces outils permettent le
deacutecoupage semi-automatique de la videacuteo en plans et lrsquoaffectation manuelle des mots
cleacutes aux plans ainsi deacutelimiteacutes Il sagit drsquointerpreacuteter des caracteacuteristiques textuelles (mots
cleacutes) des documents audiovisuels et de les organiser dans des bases de donneacutees dans
lesquelles la recherche va seffectuer Charhad a preacutesenteacute quelques outils drsquoannotation
videacuteo Nous citons quelque un dans ce qui suit
- lrsquooutil Segmen-Tool pour deacutecouper temporellement les videacuteos et produire un deacutebut
de description MPEG-7
61
- lrsquooutil Video-Annex (Lin 2003) lrsquoannotation avec cet outil peut srsquoappliquer agrave la fois
sur le document complet et sur des parties du document (segment videacuteo ou image cleacute
drsquoun plan) Lrsquoannotation qui porte sur le document en entier ou sur des segments est
effectueacutee agrave lrsquoaide de possibiliteacute de champs drsquoannotation libre Ce champ permet aussi
drsquoutiliser drsquoautres concepts qui ne figurent pas forceacutement dans la liste
- Smart VideoText est un systegraveme drsquoannotation videacuteo baseacute sur le formalisme des
graphes Dans ce systegraveme les portions videacuteo repreacutesentent les nœuds du graphe Ces
portions sont identifieacutees par des reacutefeacuterences lieacutees agrave la structure physique du document
(identifiant du plan numeacutero de lrsquoimage dans le plan etc) et aussi par les annotations
libres
- COALA ndash Log Creator ndashEPFL lrsquooutil COALA (content Oriented Audiovisuel Library)
conduit par lrsquoEPFL en Suisse a deacuteboucheacute sur la reacutealisation drsquoune plate-forme prototype
drsquoindexation et drsquoannotations des journaux teacuteleacuteviseacutes de la TSR (Teacuteleacutevision Suisse
Romande) Contrairement aux autres outils il se preacutesente comme une application du
Web speacutecialiseacute dans lrsquoannotation drsquoun genre particulier de document videacuteo
La recherche de segments videacuteo particuliegraveres srsquoavegravere parfois difficile notamment si elle
est effectueacutee par des personnes non-documentalistes Le raisonnement est typiquement
une manipulation qui permet par exemple de mieux satisfaire les requecirctes lors de
lrsquointerrogation de la base des descriptions Cependant le type de langage utiliseacute
(documentaire) qui restreint les infeacuterences agrave la seule validation de structure et lrsquoemploi
du texte libre ou de theacutesaurus pour deacutecrire le contenu qui empecircche de veacuteritablement
controcircler la seacutemantique des descriptions limitent seacuterieusement les possibiliteacutes de
raisonnement
Dans le domaine du Web seacutemantique ougrave des annotations sont principalement deacutefinies
pour ecirctre interpreacuteteacutees par des machines des annotations seacutemantiques sont deacutecrites
comme des annotations qui se rapportent agrave une ontologie Cette derniegravere identifie
formellement des concepts et des relations entre les concepts dans les documents IL
faut noter que les annotations seacutemantiques utilisant une ontologie ont comme objectif
majeur de deacutesambiguiumlser le document pour un traitement automatique Puisque on
srsquointeacuteresse dans notre travail agrave indexer des seacutequences videacuteo peacutedagogiques en utilisant
62
des ontologies codeacute en OWL on doit drsquoabord mettre en lumiegravere cette technique ainsi
que les notions qui lrsquoentoure
233 Indexation agrave base drsquoontologies
Dans cette section nous deacutecrivons en premier lieu les principes de base des ontologies
OWL (OWL 2004) du raisonnement avec OWL et des regravegles SWRL (SWRL 2004) ainsi
que les possibiliteacutes qursquoils offrent En deuxiegraveme lieu nous preacutesentons la maniegravere
drsquointeacutegration et drsquoutilisation des ontologies dans les systegravemes de recherche
drsquoinformation et plus preacuteciseacutement dans la phase drsquoindexation
2331 Les ontologies OWL
Les ontologies sont un moyen de repreacutesenter la connaissance Ces repreacutesentations de
connaissances correspondent agrave laquo une speacutecification formelle explicite dune conceptualisation
partageacuteeraquo Crsquoest la deacutefinition la plus simple et fait le plus autoriteacute et elle est due agrave
Thomas Gruber (Gruber 1993) Les termes formelle et explicite signifient quune
ontologie permet une interpreacutetation automatiseacutee de la conceptualisation par la machine
Autrement dit une ontologie deacutefinit un vocabulaire commun pour les chercheurs qui
ont besoin de partager linformation dans un domaine Les ontologies peuvent ecirctre
utiliseacutees par des personnes des bases de donneacutees et des applications qui ont besoin de
partager des informations sur un domaine
Nous preacutesentons la deacutefinition des eacuteleacutements principaux que lrsquoon trouve dans une
ontologie OWL
(Individuinstance) Les individus ou instances sont les objets du domaine de
discours que lrsquoon repreacutesente dans une ontologie
(Conceptclasse sous-classe super-classe taxonomie) Un concept ou classe
regroupe un ensemble drsquoindividus qui ont des caracteacuteristiques communes Une
classe peut ecirctre sous-classe drsquoune autre appeleacutee super-classe dans ce cas tout
individu appartenant agrave la sous-classe appartient aussi agrave la super-classe Une
taxonomie est une hieacuterarchie de classes qui ont des relations sous-classe (relation
de speacutecialisation)super-classe (geacuteneacuteralisation du sens) entre elles
(Relation ou proprieacuteteacute domaine porteacutee sous-relation super-relation) Une
relation ou proprieacuteteacute modeacutelise le lien qui existe entre deux classes (appeleacute aussi
relation objet) ou entre une classe et un type de donneacutees (relation type de
donneacutees) Le domaine drsquoune relation repreacutesente lrsquoorigine de ceci La porteacutee de la
relation repreacutesente sa destination Une relation peut ecirctre une sous-relation drsquoune
63
autre appeleacutee super-relation Dans ce cas le domaine et la porteacutee de la sous-
relation sont contenus respectivement dans le domaine et dans la porteacutee de la
super-relation
(Instance drsquoune relation) Une instance drsquoune relation relie un individu qui
appartient au domaine de la relation agrave un individu ou agrave un type de donneacutees qui
appartient agrave la porteacutee de la relation
Les deacutefinitions suivantes deacutetaillent les attributs des proprieacuteteacutes
(Proprieacuteteacute inverse) On peut deacutefinir une proprieacuteteacute comme lrsquoinverse drsquoune
proprieacuteteacute donneacutee Cela veut dire que si une instance de cette derniegravere proprieacuteteacute
relie lrsquoindividu (a) agrave lrsquoindividu (b) alors on peut deacuteduire qursquoune instance de la
proprieacuteteacute inverse relie (b) agrave (a)
(Proprieacuteteacute fonctionnelle inverse fonctionnel) Une proprieacuteteacute est fonctionnelle
quand elle ne peut avoir qursquoune seule instance pour un individu donneacute
Lrsquoinverse drsquoune proprieacuteteacute fonctionnelle est son inverse fonctionnel
(Proprieacuteteacute transitive) Une proprieacuteteacute est transitive lorsque si lrsquoindividu (a) est
relieacute agrave (b) par une instance de cette proprieacuteteacute et que (b) est relieacute agrave (c) par une
autre instance de la proprieacuteteacute alors on peut deacuteduire que (a) est relieacute agrave (c) par une
instance de la proprieacuteteacute
(Proprieacuteteacute symeacutetrique) Une proprieacuteteacute est symeacutetrique quand pour tout (a) relieacute agrave
(b) par une instance de cette proprieacuteteacute on peut deacuteduire que b est relieacute agrave a par une
autre instance de la proprieacuteteacute
Pour deacutefinir une classe dans OWL on fournit un ensemble de conditions logiques
Ces conditions peuvent ecirctre neacutecessaires ou neacutecessaires et suffisantes Elles sont
construites agrave partir drsquoautres classes par union par intersection ou par heacuteritage On
peut eacutegalement imposer des restrictions aux proprieacuteteacutes de la classe
(Restriction restriction existentielle universelle de cardinaliteacute de valeur) Une
restriction consiste agrave limiter le nombre ou la nature des valeurs que peuvent
avoir les proprieacuteteacutes des individus drsquoune classe Une restriction peut ecirctre
existentielle (si elle oblige agrave avoir au moins une valeur de la proprieacuteteacute dans un
ensemble donneacute) universelle (si elle oblige agrave avoir toutes les valeurs drsquoune
proprieacuteteacute dans un ensemble donneacute) de cardinaliteacute (si elle oblige agrave avoir un
nombre de valeurs minimal maximal ou exact pour une proprieacuteteacute) ou de valeur
(si elle oblige agrave avoir une valeur donneacutee pour la proprieacuteteacute)
(Classes disjointes) Deux classes sont dites disjointes quand il ne peut exister
des individus qui appartiennent agrave la fois aux deux classes Dans OWL les classes
ne sont pas disjointes par deacutefaut il faut le deacuteclarer explicitement
Les ontologies OWL sont extensibles gracircce au meacutecanisme drsquoimportation
64
(Importation drsquoontologie) Une ontologie peut importer une autre ontologie pour
avoir une visibiliteacute sur ses eacuteleacutements Lrsquoontologie qui importe a un accegraves en
lecture seule agrave tous les eacuteleacutements contenus dans lrsquoontologie importeacutee Elle peut
ensuite ajouter de nouveaux eacuteleacutements qui ne seront visibles que dans lrsquoontologie
qui importe Lrsquoimportation est transitive une ontologie qui importe une
deuxiegraveme importe indirectement toutes les ontologies importeacutees dans cette
deuxiegraveme ontologie En geacuteneacuteral lrsquoimportation se fait en indiquant dans
lrsquoontologie qui importe lrsquoURL ougrave se trouve lrsquoontologie importeacutee Ce meacutecanisme
permet une grande flexibiliteacute car on peut reacuteutiliser des ontologies existantes
juste en les reacutefeacuterenccedilant dans un nouveau fichier OWL et en ajoutant de nouvelles
classes proprieacuteteacutes individus regravegles etc Souvent on trouve des ontologies qui
suivent ce scheacutema une premiegravere ontologie de haut niveau qui contient des
eacuteleacutements geacuteneacuteriques est importeacutee par une deuxiegraveme ontologie de domaine qui
les speacutecialise pour un domaine concret Dans ce cas on dit que la deuxiegraveme
ontologie eacutetend la premiegravere
Raisonnement Une ontologie qui possegravede une base theacuteorique formelle (la logique de
description) permet lrsquoimplantation de logiciels appeleacutes moteurs drsquoinfeacuterence ou
raisonneurs qui sont capables de traiter une ontologie pour deacuteduire des faits qui ne
sont pas explicitement deacuteclareacutes Crsquoest-agrave-dire ils peuvent trouver des informations qui
sont implicitement contenues dans lrsquoontologie pour les rendre explicites Ce processus
srsquoappelle infeacuterence ou raisonnement
La principale tacircche du raisonnement qursquoun moteur drsquoinfeacuterence peut effectuer est
connue comme la subsomption La subsomption permet de savoir si une classe est une
sous-classe drsquoune autre ou non En effectuant cette tache sur toutes les classes drsquoune
ontologie le moteur drsquoinfeacuterence peut construire une hieacuterarchie de classes infeacutereacutee (en
opposition agrave la hieacuterarchie de classes deacuteclareacutee) dans laquelle toutes les relations super-
classesous-classe sont expliciteacutees
Drsquoautres tacircches de raisonnement permettent de deacuteduire des faits tels que
lrsquoappartenance drsquoun individu agrave une classe en utilisant les liens drsquoheacuteritage lrsquoexistence de
proprieacuteteacutes liant deux individus agrave partir de la transitiviteacute de la symeacutetrie et des
proprieacuteteacutes inverses etc
Un raisonnement peut utiliser des regravegles Il existe des conditions que les ontologies
OWL ne peuvent pas exprimer comme les Regravegles de Horn (Horn 1951) drsquoougrave le W0C a
proposeacute un langage appeleacute SWRL (SWRL 2004) qui combine OWL-DL avec le Rule
65
Markup Langage (RuleML) SWRL eacutetend OWL-DL en ajoutant des clauses de Horn
Une regravegle SWRL preacutesente la forme suivante b1and middotmiddotmiddot and bnrarr a1and middotmiddotmiddot and an
Ougrave b1andmiddotmiddotmiddotandbn est le corps ou anteacuteceacutedent de la regravegle et a1 and middotmiddotmiddot and an est lrsquoentecircte ou
conseacutequent Les termes a1anb1bn sont des atomes SWRL Un atome peut
repreacutesenter une relation (preacutedicat binaire) un concept (preacutedicat unaire) ou un built-in
(preacutedicats n-aires) Il existe drsquoautres syntaxes notamment une syntaxe XML (voir
annexe 4) baseacutee sur celle drsquoOWL ce qui permet drsquoinclure les regravegles SWRL associeacutees agrave
une ontologie dans le mecircme fichier XML que lrsquoontologie Lrsquoutiliteacute de ces regravegles est
drsquoexprimer des relations qui seraient trop compliqueacutees voire impossibles agrave exprimer
avec OWL-DL seulement Par exemple dans notre ontologie on peut repreacutesenter la
relation entre un oncle et son neveu agrave partir des relations pegraverendashfils et fregraverendashfregravere La
regravegle SWRL qui exprime cette relation est repreacutesenteacutee dans lrsquoexemple suivant
Personne(x) ^ Personne(y) ^ Personne(z)^ pegravere(xy) ^ fregravere(xz) oncle(zy)
Les eacuteleacutements x y et z qui sont preacuteceacutedeacutes drsquoun point drsquointerrogation sont des variables
qui repreacutesentent des individus Cette regravegle veut dire que si lrsquoon a trois individus
appartenant agrave la classe Personne appeleacutes x y et z que x est le pegravere de y et que x a un
fregravere z alors z est lrsquooncle de y
Une ontologie peut ecirctre construite drsquoune faccedilon manuelle automatique ou mixte Le
deacuteveloppement geacuteneacuteral drsquoune ontologie se deacuteroule en trois principales eacutetapes qui sont
la conceptualisation la formalisation et lrsquoimpleacutementation ou opeacuterationnalisation
exploitable par des agents logiciels (speacutecifier les concepts et relation dans un langage
formelle) Ces eacutetapes sont geacuteneacuteralement preacuteceacutedeacutees par une eacutetape drsquoeacutevaluation des
besoins et de deacutelimitation du domaine de connaissances agrave modeacuteliser
Il existe plusieurs langages de speacutecification drsquoontologie Web tel que RDFS DAML-
ONT OIL DAML+OIL OWL +RDFS OWL 2 etc Comme il existe des outils qui aident
agrave la construction des ontologies (on peut citer lrsquoexemple de TERMINAE) En revanche
drsquoautres outils drsquoaide agrave la construction drsquoontologies sont de type eacutediteurs comme DOE
(Differential Ontology Editor) ODE (Ontology Design Environment 2002) OntoEdit
(Ontology Editor) et lrsquoeacutediteur Proteacutegeacute 2000 Pour ce qui concerne le traitement des
regravegles SWRL la plupart des moteurs drsquoinfeacuterence sont capables de traiter les regravegles
66
SWRL ajouteacutees agrave une ontologie Par exemple Pellet implante de faccedilon native un
algorithme speacutecifique pour des regravegles DL-sucircres dans OWL Afin de traiter les regravegles il
est eacutegalement possible drsquoutiliser des moteurs speacutecifiquement deacutedieacutes aux regravegles tel que
le moteur Jess7 Ce moteur de regravegles possegravede un langage propre pour lrsquoexpression des
connaissances sous forme de regravegles Il peut ecirctre utiliseacute depuis Proteacutegeacute gracircce agrave lrsquoexistence
drsquoun pont qui permet de traduire un modegravele drsquoontologie dans le langage de Jess
drsquoexeacutecuter les regravegles dans Jess et finalement de reacutecupeacuterer le reacutesultat dans Proteacutegeacute
2332 Utiliser lrsquoontologie dans les SRI
Dans un SRI lrsquoutilisation de lrsquoontologie peut ecirctre introduite dans les trois phases
comme illustreacute dans la figure 12 (ontologie est repreacutesenteacutee par base de connaissance)
- Au niveau du processus drsquoindexation lrsquoontologie peut aider agrave lrsquoindexation des
documents alors appeleacutee indexation seacutemantique
- Les ontologies peuvent eacutegalement aider agrave la reformulation du besoin de
lrsquoutilisateur pour ameacuteliorer les requecirctes utilisateurs et agrave lrsquoaccegraves aux documents
- Enfin lrsquoontologie peut ecirctre utiliseacutee dans le modegravele lui-mecircme pour reacutealiser
lrsquoappariement entre le besoin et les documents Pour plus de deacutetail sur ces trois
points voir (Hernandez 2006)
Hernandez a deacutefini deux eacutetapes pour faire une indexation seacutemantique
1- La premiegravere eacutetape consiste agrave identifier les concepts ou instances de lrsquoontologie
dans les granules documentaires appeleacutees aussi annotation conceptuelle
2- La deuxiegraveme eacutetape consiste agrave pondeacuterer les concepts pour chaque document en
fonction de la structure conceptuelle dont il est issu
Les ontologies doivent avoir une large composante lexicale pour ecirctre utiliseacutees dans le
cadre de la RI et ceci afin que ces concepts peut recouvrir la majoriteacute des notions qui
puissent ecirctre retrouveacutes dans les documents Nous eacutenumeacuterons deux principaux gains
attendus par lrsquoutilisation des ontologies dans un SRI qursquoon peut reacutesumer comme
reacuteduire le silence et le bruit
- reacuteduire le silence dans les reacuteponses aux requecirctes en traitant le problegraveme de la
synonymie
7 Voir le lien httpwwwjessrulescom
67
- reacuteduire le nombre de reacuteponses bruiteacutees en traitant le problegraveme drsquohomonymie
La recherche drsquoinformation (principalement sur le web) peut mecircme ecirctre consideacutereacutee
comme un des champs drsquoapplications favoris des ontologies Par exemple elles sont
souvent preacutesenteacutees comme une piegravece maicirctresse dans le domaine du web seacutemantique
Dans la section suivante on va eacutetudier quelques travaux qui utilisent les ontologies
dans la recherche drsquoinformation de type peacutedagogique etou seacutequence videacuteo
234 Travaux existants
Lrsquoutilisation drsquoontologie dans un contexte drsquoindexation srsquoest deacuteveloppeacutee ces derniegraveres
anneacutees dans diffeacuterents domaines on en cite deux qui nous inteacuteressent le domaine
audiovisuel (Troncy 2004) (Charhad 2005) (Isaac 2005) (Carbonaro 2008) et le
domaine de lrsquoe-learning (Dong 2010) (Desmoulins 2000) (Benayache 2005) (Buffa
2005) Dans ce dernier plusieurs travaux sont baseacutes sur lrsquoideacutee geacuteneacuterale drsquoindexer des
fragments de documents sur la base drsquoontologies de nature diffeacuterentes ontologie
structure documentaire ontologie de domaine ou ontologie peacutedagogique (figure
formule eacutequationhellip) en vue de les reacuteutiliser pour composer plus ou moins
automatiquement de nouvelles ressources
Par exemple le projet IMAT (Desmoulins 2000) est tourneacute vers lrsquoutilisation drsquoontologie
pour lrsquoindexation La manipulation de documents neacutecessite lrsquoemploi drsquoune ontologie
dite lsquodocumentrsquo qui vient srsquoajouter aux ontologies classiques de domaine et de
peacutedagogie Lrsquoontologie de cours se deacutecompose en trois sous-parties deacutecrivant le
contenu le contexte et la structure Le contenu repreacutesente lrsquoontologie de domaine et les
deux autres parties sont lieacutees agrave lrsquoaspect peacutedagogique (structuration au chapitres nature
des parties etc)
Le projet MEMORAe (Benayache 2005) a pour objectif de rendre les ressources drsquoune
formation plus accessibles aux apprenants via des ontologies Ce projet propose une
approche fondeacutee sur une meacutemoire organisationnelle de lrsquoensemble des notions agrave
appreacutehender drsquoune formation et des ressources de celle-ci Son principe est drsquoindexer
ces ressources sur les concepts drsquoontologie Deux ontologies ont eacuteteacute construites et
inteacutegreacutes La premiegravere est une ontologie de domaine qui deacutecrit les concepts de la
formation personne (eacutetudiant enseignant) documents (livre page web hellip) activiteacute
68
peacutedagogique (cours TP) La deuxiegraveme est une ontologie drsquoapplication qui speacutecifie
lrsquoensemble des concepts utiles agrave une formation particuliegravere tels que lrsquoalgorithmique ou
la statistique (voir figure 15)
Figure 15 Quelques eacuteleacutements de lrsquoontologie du domaine de formation (agrave gauche) et un extrait de la
sous-ontologie du la formation statistique (agrave droite)
Le projet Trial Solution (Buffa 2005) consiste agrave prendre chaque ressource peacutedagogique
et agrave la deacutecomposer en objets peacutedagogique lsquoOPrsquo Chaque OP est repreacutesenteacutee par son
contenu seacutemantique et sa relation avec les autres OP ainsi que des meacutetadonneacutees qui le
concernent Un outil drsquoannotation a eacuteteacute deacuteveloppeacute par ce projet qui permet drsquoindexer
chaque nœud par des meacutetadonneacutees et par des termes drsquoun thesaurus On peut citer
drsquoautres travaux similaires dans le domaine du e-learning (Bouzeghoub 2005)
(Hammache 2008) et (Behaz 2009)
Dans le domaine de lrsquoaudiovisuel on preacutesente le travail de (Troncy 2004) qui articule
les connaissances conceptuelles propres agrave un domaine agrave travers lrsquoontologie dans un
contexte drsquoindexation de documents audiovisuels ayant pour thegraveme lsquoEmission sportif
teacuteleacuteviseacutersquo Dans ce travail on distingue deux ontologies
- Une ontologie audiovisuelle qui permet de normaliser le sens des termes
couramment utiliseacutes pour deacutecrire la structure et la mise en forme des documents
audiovisuels Par exemple le code ci-dessous repreacutesente un scheacutema qui indique
qursquoun magazine sportif est de type eacutemission sportive et qursquoelle commence
toujours par une seacutequence plateau deacutebut suivi par un certain nombre de
seacutequences qui sont soit une seacutequence plateau soit un enchaicircnement plateau-
lancement-reportage et se termine par une seacutequence plateau fin
69
- Lrsquoautre ontologie est du domaine qui modeacutelise les concepts drsquoun sport particulier
qui est le cyclisme (tour de France magazine sportif etc)
Troncy et al ont eacutegalement proposeacutes de raccorder tous ces nouveaux types aux
descripteurs MPEG-7 Pour cela ils ont utiliseacutes lrsquooutil SegmentTool qui permet de
deacutecouper temporellement des eacutemissions et produit un squelette de description MPEG-7
Par la suite ils ont modifieacutes ce squelette afin de typer chacun des segments en fonction
de son genre utilisant lrsquoontologie de lrsquoAudio-Visuel et de lrsquoannoter avec les concepts de
la deuxiegraveme ontologie du domaine (exemple sport de cyclisme) La figure 16 montre la
nouvelle hieacuterarchie des types de segments (en MPEG-7 eacutetendu) contenant les diffeacuterents
genres et seacutequences de lrsquoontologie de lrsquoaudiovisuel (Troncy 2004)
Figure 16 Ontologie de lrsquoaudiovisuel nouvelle hieacuterarchie des types de segments en MPEG-7
Le travail drsquoIsaac (Isaac 2005) srsquoarticule sur la description seacutemantique du contenu
drsquoeacutemissions teacuteleacuteviseacutees ayant pour thegraveme la meacutedecine Cette description repose sur la
notion de patron drsquoindexation srsquoappuyant sur des sceacutenarios drsquoutilisation existants et
exploite les technologies issues du web seacutemantique Il combine plusieurs ontologies agrave
savoir ontologie de lrsquoAV et ontologies theacutematiques lieacutees au domaine meacutedicale
(MENELA qui deacutecrit le domaine des pathologies coronariennes et contient les concepts
70
lieacutes agrave la chirurgie cardiaque correspondant au thegraveme du corpus GALEN contient les
concepts lieacutees agrave tous les domaines meacutedicaux)
Isaac et Troncy ont eux aussi utiliseacute dans leurs travaux lrsquooutil lsquoSegmentToolrsquo pour
produire une structure documentaire Ensuite ils deacutecrivent les eacuteleacutements AV en leur
assignant certaines assertions de relations avec des concepts du domaine relations de
nature strictement repreacutesentationnelle ou plus interpreacutetative Lrsquoexemple de la figure 17
donne une ideacutee des descriptions qursquoIsaac et al ont chercheacutes agrave obtenir Ils ont mis en
valeur la distinction entre les deux types de connaissances qui les inteacuteressent
Figure 17 Exemple de description drsquoun segment videacuteo (Isaac 2004)
Ils ont utiliseacute le moteur drsquoinfeacuterence Sesame pour stocker et interroger les ontologies et
les assertions Donc leur systegraveme est impleacutementeacute dans un module drsquoinfeacuterence sur
mesure ougrave les axiomes et les regravegles de RDFS sont compleacuteteacutes par ceux de lrsquoOWL-DLP et
des regravegles de raisonnement speacutecifiques aux ontologies exploiteacutees
(Charhad 2005) a proposeacute un modegravele pour la repreacutesentation du contenu seacutemantique
des documents videacuteo Ce modegravele permet la prise en compte syntheacutetique et inteacutegreacutee des
eacuteleacutements dinformations issus de chacune des modaliteacutes (image texte son) Il a
deacuteveloppeacute et testeacute des outils sur des parties du modegravele sur la collection TRECVID (2003
et 2004) Un outil drsquoextraction des concepts et ougrave la liste des concepts extraits
automatiquement figure parmi une liste drsquoentiteacutes nommeacutees (nom drsquoune personne nom
drsquoune place geacuteographique nom drsquoune organisation) et un outil de deacutetection et de
reconnaissance de lrsquoidentiteacute du locuteur qui se base sur lrsquoanalyse de la transcription
automatique de la parole dans un document videacuteo Les reacutesultats de ces deux outils sont
71
exploiteacutes pour geacuteneacuterer une description relationnelle ougrave les relations conceptuelles sont
infeacutereacutees selon le type meacutedia Par exemple les relations lsquoparlersquo et lsquoparle dersquo sont extraites
de la transcription et de la segmentation en locuteurs du contenu audio
Nous allons citer eacutegalement certaines eacutetudes reacutecentes et drsquoimportance manifeste (Dong
2010) et (Carbonaro 2008) sur le traitement du contenu seacutemantique des preacutesentations
videacuteo dans le domaine de e-learning Dong et al (Dong 2010) offrent un modegravele de
multi-ontologie dannotation de documents multimeacutedias Ils se concentrent dans leur
document sur les preacutesentations videacuteo des confeacuterences seacuteminaires et la formation en
entreprise Ces derniers se composent en geacuteneacuteral de nombreux thegravemes ou sujets et
chaque sujet couvre plusieurs diapositives Cette structure hieacuterarchique essentielle
permet la segmentation lindexation et laccegraves agrave ce type de videacuteo
Figure 18 Processus de segmentation des preacutesentations videacuteo (Dong 2010)
La segmentation videacuteo est la premiegravere eacutetape dans leur processus drsquoannotation Cette
tacircche a eacuteteacute automatiseacute en prenant en consideacuteration les deux sources de donneacutees
suivante Slide video stream (c-agrave-d le flux videacuteo drsquoune explication des diapositives
captureacutes lors de la preacutesentation) et Slide PowerPoint (c-agrave-d le fichier PowerPoint) La
figure 18 explique les eacutetapes de ce processus
Une segmentation videacuteo agrave deux niveaux est eacutetudieacutee niveau sujet et niveau slide La
segmentation au niveau Slide opegravere sur les flux videacuteo de diapositives captureacutees par une
cameacutera fixe tandis que la segmentation au niveau sujet se base sur lrsquoextraction du texte
dune diapositive via le module TWI Ce dernier geacutenegravere une seacutequence de blocks de
72
diapositives dont chacun examine un sujet Pour associer chaque block avec son
segment videacuteo qui lui correspond une relation temporelle entre une diapositive drsquoun
flux videacuteo et lrsquoensemble de diapositives doit ecirctre eacutetablie Ceci est accompli en faisant
correspondre des images de diapositives (qui ont eacuteteacute converties agrave partir de fichier
PowerPoint) avec des images cleacutes extraites apregraves la segmentation de flux videacuteo En
basant sur des informations temporelles de chaque diapositive les blocks peuvent ecirctre
mappeacutes aux segments videacuteo ayant un sujet
Une fois la segmentation acheveacutee chaque segment est annoteacute par une ontologie
multimeacutedia (OM) et plusieurs ontologies de domaine Lrsquoontologie laquoOMraquo est baseacute sur la
norme MPEG7 mais se concentre sur laspect du contenu description Il contient trois
types de classes ou des concepts (voir figure 19) concepts multimeacutedias (image videacuteo
audio videacuteo du segment et etc) concepts non-multimeacutedia (agent lieu temps
concepts etc) et descripteur dontologies de domaine (par exemple comme ontologie
des gegravenes lsquoGene Ontologyrsquo GO) Nous notons que lrsquoaspect peacutedagogie est absent dans
lannotation dans ce travail
Figure 19 La taxonomie de lrsquoontologie Multimeacutedia (Dong 2010)
La figure ci-dessous illustre la faccedilon drsquointeacutegrer plusieurs ontologies de domaine avec
lrsquoontologie multimeacutedia MO pour lrsquoannotation drsquoun segment videacuteo La classe
VideoSegment est de type lsquomultimedia entityrsquo Trois proprieacuteteacutes deacutefinies dans
lrsquoontologie MO sont listeacutees hasStartTime hasAbstract and hasDominantColor
Lrsquoontologie de fouille de donneacutee (Data Mining Ontology DMO) et lrsquoontologie des
gegravenes (Gene Ontology GO) sont deux domaines qui sont inteacutegreacutees avec MO
hasDMOAnnotation et hasGOAnnotation de lrsquoontologie DMO et GO
respectivement sont additionneacutees agrave la classe VideoSegment comme deux proprieacuteteacutes
73
Figure 20 Inteacutegration des ontologies de domaine dans celle du multimeacutedia (Dong 2010)
235 Discussion
Nous constatons que lrsquoindexation par le contenu seacutemantique des documents
multimeacutedia temporiseacutes (cas des videacuteos) neacutecessite obligatoirement une phase
drsquoannotation Lrsquoutilisation des ontologies pour annoter ce type de document permettre
drsquoameacuteliorer la performance drsquoun systegraveme drsquoindexation et de recherche en termes de
rappel et de preacutecision par la possibiliteacute de faire des raisonnement au-dessus de ces
annotations Nous remarquons qursquoil y a une combinaison de deux ou plusieurs
ontologies afin drsquoecirctre utiliseacutes dans la phase drsquoannotation
- une ontologie (deacutepend du type de corpus) est utiliseacute pour structurer logiquement
le document videacuteo en associant un type ou un genre pour ses diffeacuterents segments
(ontologie de lrsquoaudiovisuel laquo eacutemission reportagehellip raquo ontologie multimeacutedia
laquo image audiohellip raquo etc)
- une ontologie theacutematique ou de domaine est utiliseacutee pour deacutecrire la seacutemantique
de chaque segment (ontologie de sport cyclisme ontologie meacutedicale hellip)
Drsquoapregraves les travaux eacutetudieacutes ci-dessus nous essayons drsquoextraire les limites et les
insuffisances des systegravemes eacutetudieacutes et ainsi dons elles ne reacutepondent pas agrave nos besoins
En premiegravere lieu on doit indiquer que dans le e-learning le support de cours est diffuseacute
sur le web selon deux cateacutegories de documents documents multimeacutedias statiques (tels
que page web PDF doc etc) et documents dynamiques ou temporels (tels que
format audiovisuel ou SMIL (SMIL 2004)) Le nombre des documents de la deuxiegraveme
cateacutegorie ne cesse de croitre alors que les travaux drsquoindexation dans le domaine de lrsquoe-
learning preacuteciteacutes ne se basent que sur les documents de la premiegravere Notons Bien que le
travail de Dong se concentre sur lrsquoindexation par le contenu seacutemantique de document
de type preacutesentations videacuteo des confeacuterences et seacuteminaires (et non pas des cours
peacutedagogique) nous remarquons que lrsquoaspect peacutedagogique est absent dans la
description seacutemantique du contenu de ces videacuteos
74
En deuxiegraveme lieu la nature temporelle de ce type de documents engendre un certain
nombre de contraintes sur leur gestion documentaire En effet la speacutecificiteacute de ces
documents est drsquoecirctre des objets temporels Par essence cette temporaliteacute ne se preacutesente
pas et ne se stocke pas ceci a plusieurs conseacutequences Lrsquoune drsquoelles est lrsquoimposition du
rythme de lecture du document Si la videacuteo est drsquoune heure il faut une heure pour la
visualiser et si lrsquoinformation rechercheacutee commence agrave la 12egraveme minute et dure 13
minutes alors il faut attendre tout ce temps ou faire deacutefiler les 11 premiegraveres minutes
pour la retrouver
En troisiegraveme lieu les cours videacuteo diffuseacutes sur le web sont annoteacutes selon des
meacutetadonneacutees drsquoordre geacuteneacuteral (format date de creacuteation auteur titre mots cleacutes et parfois
reacutesumeacute) On remarque bien que lrsquoemploi du texte libre (mots cleacutes reacutesumeacute) pour deacutecrire
le contenu empecircche le controcircle de la seacutemantique des descriptions et ceci limite
seacuterieusement les possibiliteacutes de raisonnement
Lrsquoeacutetudiant et lrsquoenseignant se contentent drsquoutiliser un langage naturel pour exprimer
leurs besoins Prenons lrsquoexemple de requecircte suivant laquo je cherche des segments videacuteo qui
montrent un exemple sur lrsquoutilisation drsquoun tableau comme paramegravetre drsquoune fonction raquo
Les moteurs de recherches offerts actuellement ne permettent pas une recherche par le
contenu seacutemantique drsquoune seacutequence (ou segment) dans un cours videacuteo car ce dernier
nrsquoest pas structureacute peacutedagogiquement et leur seacutemantique peacutedagogique nrsquoest pas speacutecifieacute
formellement Il nrsquoy a pas drsquooutils qui offrent cette possibiliteacute jusquagrave preacutesent
Ainsi notre contribution se situe dans le contexte drsquooffrir agrave la communauteacute du e-
learning (apprenant ou enseignant) un systegraveme qui aide agrave la recherche par le contenu
seacutemantique des segments videacuteos peacutedagogiques en utilisant les ontologies Notons bien
que le meacutecanisme de drsquoindexation des documents agrave partir des ontologies drsquoapregraves
lrsquoeacutetude faite ci-dessus srsquoinscrit dans le domaine du Web Seacutemantique par la proposition
drsquoune mesure visant agrave pondeacuterer le lien entre les individus de lrsquoontologie de domaine et
les segments videacuteo
75
24 Conclusion
Dans cette section nous avons eacutetudieacute les approches concernant la creacuteation drsquoun contenu
peacutedagogique multimeacutedia drsquoun cocircteacute et les approches de son indexation par la
seacutemantique drsquoun autre cocircteacute Nous avons essayeacute de preacutesenter une analyse de quelques
travaux de recherche dans ces deux axes et nous avons termineacute avec une discussion
Dans cette derniegravere nous avons deacutemontreacute lrsquoinsuffisance des systegravemes existants pour
reacutepondre aux besoins et objectifs que nous avons deacutetermineacutes dans lrsquointroduction
geacuteneacuterale
Nous appuyant sur lrsquoanalyse preacuteceacutedente et ses manques notre intention eacutetait de
justifier les contributions de la thegravese de construire les bases de la proposition preacutesenteacutee
dans les chapitre suivant 3 et 4 Surtout on donne des eacuteleacutements de reacuteponse concernant
drsquoune part la concreacutetisation de lrsquoapproche double codage de lrsquoinformation phoneacutetique
dans un cours peacutedagogique multimeacutedia (preacutesenteacute dans le chapitre 0) Drsquoautre part on
preacutesentera dans le chapitre 4 notre approche drsquoindexation et de recherche par le
contenu seacutemantique (baseacute sur les ontologies) des segments videacuteo peacutedagogique
76
Chapitre 3 SACoPh un systegraveme auteur pour
lenseignement meacutediatique de la phoneacutetique
31 Objectifs
ameacuteliorer la perception et la meacutemorisation des concepts de phoneacutetique (tel que
lrsquoaccent tonique) par la conception drsquoun modegravele de cours speacutecifieacute en SMIL03 qui
support lrsquoapproche de double codage
proposer aux enseignants de langue un eacutediteur permettant la preacuteparation des
cours multimeacutedia publiables sur le web (standard SMIL30) selon le modegravele que
nous devons conccedilus et qui srsquoadapte agrave lrsquoenseignement des concepts de la
phoneacutetique Cet outil doit avoir une souplesse drsquoeacutedition via une interface la plus
conviviale pour que lrsquoon srsquoapproche le plus possible du principe de WYSIWIG
32 Modeacutelisation de cours de phoneacutetique
Nous avons examineacute un support de cours de phoneacutetique et agrave partir de ce dernier nous
proposons que le cours soit un ensemble de leccedilons ougrave chacune est repreacutesenteacutee par un
document multimeacutedia Donc la leccedilon sera geacuteneacutereacutee par notre outil selon un modegravele que
nous proposons comme suit Puisque chaque leccedilon est un document multimeacutedia donc
sa description se fait selon ses diffeacuterentes dimensions
321 Dimension structurelle
Chaque leccedilon contient un titre et un ensemble de regravegles de phoneacutetiques accompagneacutees
par des exemples Chaque regravegle aura des exemples deacutemonstratifs et chaque regravegle ou
exemple sera associeacute agrave sa prononciation (fichier audio) Les parties du texte drsquoun
exemple sur lesquelles lrsquoenseignant veut attirer lrsquoattention de lrsquoapprenant sont mis en
exergue visuellement (portent une couleur et un style diffeacuterents)
77
Figure 21 Dimension structurelle de la leccedilon
322 Dimension spatiale
Figure 22 Dimension spatiale de la leccedilon
323 Dimension temporelle
Chaque regravegle ou exemple srsquoaffiche en parallegravele avec sa prononciation et lrsquoensemble des
regravegles srsquoaffichent en seacutequence Les regravegles se succegravedent dans le temps lrsquoune apregraves lrsquoautre
La figure suivante montre lrsquoaspect temporel du document
Figure 23 Dimension temporelle de la leccedilon
78
Les objets meacutedia sont repreacutesenteacutes par des rectangles ougrave la longueur reflegravete la dureacutee
drsquoaffichage ou de preacutesentation de lrsquoobjet correspondant
324 Dimension hypermeacutedia temporelle
Lrsquoobjet index ou sommaire contient une liste des regravegles de la leccedilon Les eacuteleacutements de
cette liste sont des zones cliquables ou un clic sur lrsquoun drsquoeux permet de visionner la
preacutesentation de la leccedilon du deacutebut du segment qui lui correspond (la regravegle en question)
crsquoest une navigation temporelle
Figure 24 Scheacutema montre le deacuteroulement du sceacutenario avant et apregraves lrsquoactivation drsquoun lien temporel
33 Modeacutelisation UML du systegraveme SACoPh
La deacutemarche de notre systegraveme est drsquoassocier une modaliteacute de repreacutesentation
typographique agrave la modaliteacute orale de lrsquoaccentuation Lrsquoassociation du style
typographique agrave la qualiteacute du discours parleacute a eacuteteacute peu exploreacutee Il existe trois solutions
pour associer ces deux types de repreacutesentation celle qualifier par lrsquoautomatique (cas du
systegraveme Prosodic Font) celle qualifier drsquointeractive et celle qui combine les deux
solutions (cas du systegraveme SWANS)
La solution admise dans notre cas est la solution interactive car elle permet agrave lrsquoauteur
(enseignant) de choisir sa propre preacutesentation drsquoune part et de deacutecider ougrave il souhaite
mettre lrsquoaccent drsquoautre part
Afin de cadrer les fonctionnaliteacutes attendues du systegraveme SACoPh nous allons utiliser le
langage UML (Uml 2005) dans la modeacutelisation de notre systegraveme UML propose 13
79
types de diagrammes UML nrsquoeacutetant pas une meacutethode puisqursquoelle nrsquooffre pas une
deacutemarche agrave suivre son utilisation est laisseacutee agrave lrsquoappreacuteciation de chacun Dans notre cas
nous avons choisi de modeacuteliser notre systegraveme agrave travers 3 types de diagrammes agrave
savoir diagramme de cas drsquoutilisation Diagramme de classes et diagramme de
seacutequence
331 Cas drsquoutilisation du systegraveme SACoPh
Les cas drsquoutilisation de notre systegraveme nous permettent de deacutefinir les fonctions
principales dont lrsquoacteur lsquoenseignantrsquo doit disposer Cependant dans le cadre de ce
travail les fonctions principales auxquelles on srsquointeacuteresse sont celles de creacuteer une
nouvelle leccedilon et drsquoouvrir une leccedilon existe Ces derniers sont ensuite raffineacutes comme la
figure 25 montre par la fonction rdquoincluerdquo pour ecirctre deacutecomposeacutes en plusieurs cas
drsquoutilisation
Figure 25 cas drsquoutilisation par lrsquoenseignant
332 Architecture du systegraveme SACoPh
A partir des cas drsquoutilisation identifieacutes nous pouvons extraire les modules permettant
de les assurer Le scheacutema de la figure 26 preacutesente lrsquoarchitecture geacuteneacuterale du systegraveme
Dans ce qui suit nous allons drsquoabord deacutevelopper le processus de fonctionnement
geacuteneacuteral du systegraveme suivi par une explication deacutetailleacutee de ses diffeacuterents modules
80
Figure 26 Architecture geacuteneacuterale de SACoPh
3321 Gestion drsquoune leccedilon
Ce module offre agrave lrsquoenseignant la possibiliteacute de geacuterer la leccedilon en geacuterant un arbre Il peut
creacuteer modifier ou supprimer un eacuteleacutement (objet) peacutedagogique regravegle ou exemple La
suppression drsquoune regravegle supprimera par conseacutequent tous les exemples qursquoelle contient
Un document eacutediteacute par notre systegraveme est sauvegardeacute dans un fichier XML (sacoph)
pour une mise agrave jour ulteacuterieure Un exemple de contenu drsquoune leccedilon enregistrer dans ce
type de fichier est illustreacute comme suit
ltLesson Name=the pronunciation of the final s NomProfesseur=Mrs Ameur
NomEtablissement=University de Batnagt
ltRule Name=Tips 1gt
ltRule Name=Tips 2gt
ltExemple Name=example 1gt
ltExemple Name=example 2gt
ltExemple Name=example 3gt
ltExemple Name=example 4gt
ltRulegt
ltRule Name=Tips 3gt
ltExemple Name=example 5gt
ltExemple Name=example 6gt
ltExemple Name=example 7gt
ltExemple Name=example 8gt
ltRulegt
hellip
ltLessongt
3322 Gestion du texte (marqueur typographique et symbole phoneacutetique)
Lrsquoutilisateur via les fonctionnaliteacutes de ce module peut saisir le texte (drsquoune regravegle ou
drsquoun exemple) inseacuterer des caractegraveres de lrsquoalphabet phoneacutetique en les seacutelectionnant sur
une liste comme il peut ajouter des marqueurs typographiques (une couleur un font
un style etou une taille) sur des parties du texte pour attirer lrsquoattention de lrsquoapprenant
81
sur un pheacutenomegravene de phoneacutetique Ce module geacutenegravere pour chaque eacuteleacutement
peacutedagogique regravegle ou exemple un code XHTML qui correspond agrave une telle
speacutecification pour une exploitation ulteacuterieur soit pour sa mise agrave jour soit pour faciliter
la geacuteneacuteration du code SMIL par la suite Nous prenons lrsquoexemple drsquoune regravegle qui a le
texte suivant
Ce module enregistre ce texte dans le code XHTML suivant
ltDOCTYPE HTML PUBLIChellip gt
lthtmlgt
ltheadgtltmeta name=qrichtext content=1 gtltstyle type=textcssgt
p li white-space pre-wrap ltstylegt
ltheadgt
ltbody style= font-familyMS Shell Dlg 2 font-size825pt font-weight400 font-
stylenormalgt
ltp style= margin-top0px margin-bottom0px margin-left0px margin-right0px
-qt-block-indent0 text-indent0pxgt
ltspan style= font-size20pt font-weight600 coloraa00ffgt s is pronounced
ltspangt
ltspan style= font-size20pt font-weight600 coloraa0000gt iz ltspangt
ltspan style= font-size20pt font-weight600 coloraa00ffgt after the
soundsltspangt
ltpgt
ltp style= margin-top0px margin-bottom0px margin-left0px margin-right0px
-qt-block-indent0 text-indent0pxgt
ltspan style= font-size20pt font-weight600 colorff0000gt s z
amp8747 amp679 amp658 amp676 ltspangt
ltpgt
ltbodygt
lthtmlgt
3323 Gestion de la voix
Ce module est concerneacute par lrsquoenregistrement de la voix de lrsquoenseignant dans un fichier
audio sous format lsquowavrsquo Il permet de reacuteeacutecouter ce qui a eacuteteacute enregistreacute ou de le
supprimer comme il offre des informations sur lrsquoobjet tel que la dureacutee
3324 Geacuteneacuterateur de la preacutesentation SMIL
Lrsquoenseignant peut exporter ses documents via ce module vers le format drsquoaffichage
SMIL 03 pour les publier ou les partager Jusqursquoagrave preacutesent seul le lecteur appeleacute
Ambulant peut lire les preacutesentations de la version 30 Donc ce module doit parcourir
lrsquoarbre des objets regravegles et exemples pour geacuteneacuterer le code SMIL03 La synchronisation
entre ces objets est deacuteduite implicitement agrave partir de leur ordre dans lrsquoarbre La dureacutee
82
drsquoaffichage drsquoune regravegle ou drsquoun exemple est deacuteduite agrave partir de la dureacutee de lrsquoobjet audio
associeacute Prenons une partie du code geacuteneacuterer en lrsquoexpliquant par la suite
helliphellip
lt-- speacutecifier le segment temporelle contenant la regravegle 3 et les exemples associeacutes --gt
ltpar xmlid=3 dur=46sgt
lt-- speacutecifier la prononciation de la regravegle1 et ses exemples --gt
ltaudio begin=1s src=Tips 3wavgt
ltaudio begin=20s src=example 5wavgt
ltaudio begin=26s src=example 6wavgt
ltaudio begin=31s src=example 7wavgt
ltaudio begin=37s src=example 8wavgt
lt-- speacutecifier le texte de la regravegle --gt
ltsmilText region=Reglegt ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textColor=aa00ff textFontSize=20pxgts is pronounced
ltspangt
ltspan textFontWeight=bold textColor=aa0000 textFontSize=20pxgt izltspangt
ltspan textFontWeight=bold textColor=aa00ff textFontSize=20pxgt after the
soundsltspangtltpgt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textColor=ff0000 textFontSize=20pxgt s z
amp8747 amp679 amp658 amp676ltspangt
ltpgt
ltsmilTextgt
lt-- speacutecifier lrsquoexemple 1 qui commence agrave la 20egraveme seconde apregraves la regravegle 1 --gt
ltsmilText begin=20s region=Exemplegtltpgt
ltspan textFontWeight=bold textColor=000000 textFontSize=20pxgtmisseltspangt
ltspan textFontWeight=bold textColor=ff0000 textFontSize=20pxgtsltspangtltpgt
lt-- speacutecifier lrsquoexemple 2 qui commence au 6egraveme seconde apregraves lrsquoexemple 1 --gt
lttev begin=6sgt ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textColor=000000 textFontSize=20pxgtwasheltspangt
ltspan textFontWeight=bold textColor=ff0000 textFontSize=20pxgtsltspangtltpgthelliphellip
ltsmilTextgt
ltpargt helliphellip
Nous montrons ci-dessus une partie du code SMIL30 geacuteneacutereacute par SACoPh qui permet
de synchroniser le texte drsquoune regravegle en parallegravele avec sa prononciation On remarque
bien qursquoapregraves 11s le texte du premier exemple se preacutesente avec sa prononciation On
remarque les diffeacuterents types de balises et attributs celles qui servent agrave la
synchronisation ltpargt lttevgt begin et celles qui servent agrave la preacutesentation de marqueur
typographique ltsmilTextgt lttextFontFamilygt lttextColorgthellipetc
Une table drsquoindex est calculeacutee automatiquement Nous avons proposeacute une
segmentation temporelle automatique du document Ceci consiste agrave identifier le deacutebut
et la dureacutee de chaque segment ensuite agrave placer des ancres pour chacun drsquoeux pour ecirctre
reacutefeacuterenceacute par la suite Nous proposons qursquoun segment temporel corresponde au temps
de preacutesentation drsquoune regravegle avec tous ses exemples crsquoest une entiteacute indivisible On a
83
fait ce choix parce que la regravegle ne peut pas ecirctre parfaitement comprise qursquoagrave travers ses
exemples explicatifs et ces derniers ne peuvent ecirctre dissocieacutes de la regravegle A chaque
entreacutee de la table drsquoindex on associe un lien vers le segment temporel qui lui
correspond via son marqueur Le code suivant montre comment les segments sont
marqueacute et comment sont reacutefeacuterencieacute par les entreacutes de la table drsquoindex
lt-- speacutecifier en seacutequence les segments temporels et marquer chacun drsquoeux par
lrsquoattribut xml id--gt
ltseqgt
lt-- segment 1 --gt
ltpar xmlid=1 dur=28sgt
ltsmilText region=Tips 1gt helliphelliphellip ltsmilTextgt
ltsmilText region=exemple 1gt helliphellip ltsmilTextgt helliphelliphellip
ltpargt
lt-- segment 2 --gt
ltpar xmlid=2 dur=15sgt helliphelliphelliphellip ltpargt helliphelliphellip
ltseqgt
lt-- remplir la table drsquoindexrsquoRule 1rsquo est un ancre vers le segment identifieacute par 1--gt
lta href=1gt ltsmilText region=Index1gt Rule 1ltsmilTextgt ltagt
lta href=2gt ltsmilText region=Index2gt Rule 2ltsmilTextgt ltagt
helliphelliphellip
La table index offre une navigation temporelle durant la repreacutesentation de la leccedilon
Lrsquoeacutetudiant peut avancer ou reculer la preacutesentation vers le deacutebut drsquoune regravegle qursquoil veut
reacuteeacutecouter en cliquant sur son lien indiqueacute dans cette table La figure 27 montre la
preacutesentation finale drsquoune leccedilon par le lecteur Ambulant
Figure 27 Preacutesentation du cours geacuteneacutereacute en SMIL 30 avec le lecteur ambulant
84
333 Aspect statique du systegraveme diagramme de classes
Le diagramme de classes est consideacutereacute comme le diagramme le plus important de la
modeacutelisation orienteacutee objet Comme le diagramme de cas drsquoutilisation montre le
systegraveme du point de vue de lrsquoenseignant le diagramme de classes montre la structure
interne du systegraveme qui est composeacutee principalement de huit classes Chaque classe est
deacutecrite par des attributs et des meacutethodes Lrsquoenseignant interagit qursquoavec la classe
MainWindow et crsquoest agrave travers cette classe qursquoil peut manipuler les autres classes du
diagramme du fait qursquoelle est relieacutee par des relations de composition aux classes Leccedilon
Configuration et AudioInputOutput
Figure 28 Diagramme de classes
334 Aspect dynamique diagrammes de seacutequence
Lrsquoaspect dynamique de la modeacutelisation est apporteacute par les diagrammes drsquointeraction
Ces diagrammes permettent drsquoeacutetablir un pont entre la vision externe du systegraveme (cas
drsquoutilisation) et la vision statique et structurelle (diagramme de classes) Ils montrent
comment les instances communiquent entre elles pour reacutealiser un cas drsquoutilisation
Les diagrammes de seacutequence montrent les interactions entre les acteurs et les grandes
fonctions du systegraveme La Figure 29 montre lrsquointeraction entre lrsquoacteur enseignant et la
fonction MainWindowOuvrirLecon() qui affiche la fenecirctre pour seacutelectionner une leccedilon
Une leccedilon est composeacutee de plusieurs regravegles et une regravegle est composeacutee agrave son tour de
85
plusieurs exemples Donc pour ouvrir une leccedilon on a besoin de deux boucles (loop)
imbriqueacutees
Figure 29 Diagramme de seacutequence du cas lsquoouvrir leccedilonrsquo
Un autre diagramme de seacutequence pour le cas drsquoutilisation lsquogeacuteneacuterer SMILrsquo de la leccedilon en
cours est illustreacute dans la figure 03 Lrsquoobjet MainWindow demande agrave lrsquoutilisateur de
seacutelectionner la destination du fichier smil agrave geacuteneacuterer Puis il envoi le message geacuteneacuteration
agrave lrsquoobjet leccedilon Ce dernier va creacuteer un objet SmilGen qui srsquooccupe de la construction du
code SMIL Donc lrsquoobjet SmilGen doit parcourir le vecteur de regravegles et les vecteurs des
exemples pour chaque regravegle (deux boucles imbriqueacutees)
Figure 30 Diagramme de seacutequence du cas lsquogeacuteneacuterer SMILrsquo
86
335 Interface de SACoPh
Nous avons conccedilu lrsquointerface du systegraveme de tel sorte qursquoelle se rapproche du principe
de WYSIWYG (voir paragraphe 2212) Elle sera composeacutee de deux vues Lrsquoune
repreacutesente la structure de la leccedilon sous forme drsquoun arbre hieacuterarchique A travers cette
vue lrsquoenseignant pourra ajouter deacuteplacer supprimer des eacuteleacutements peacutedagogique agrave
savoir regravegle ou exemple Lrsquoautre preacutesente lrsquoeacuteleacutement peacutedagogique de la leccedilon (regravegle ou
exemple) seacutelectionneacute dans la premiegravere vue ougrave lrsquoenseignant peut meacutediatiser en temps
reacuteel cet eacuteleacutement en lui eacuteditant un texte formateacute et enregistrant sa prononciation sous
format audio De ce fait la vue hieacuterarchique repreacutesente la table drsquoindex dans la
preacutesentation finale de la leccedilon dans le mecircme endroit et la vue eacutedition drsquoun eacuteleacutement
peacutedagogique (regravegle ou exemple) correspond agrave la preacutesentation finale de ce dernier
presque dans la mecircme reacutegion
Lrsquointerface de notre systegraveme supporte de plus les fonctionnaliteacutes suivantes
Permettre une Manipulation direct des objets meacutedia modification interactive
des attributs temporels des objets meacutedia impliquant une propagation
automatique des contraintes temporelles
Tous les services supporteacutes par notre systegraveme sont fournis via une interface
graphique conviviale ergonome et facile agrave utiliser et qui tient compte des
comportements deacutejagrave ancreacutes chez les enseignants
Le systegraveme offre un clavier virtuel pour les symboles phoneacutetiques
Mode drsquoeacutedition baseacute sur les templates les documents geacuteneacutereacutes ayant le mecircme
modegravele
336 Mise en œuvre
Apregraves avoir expliciteacute les diffeacuterentes fonctionnaliteacutes envisageacutees par le systegraveme ainsi que
sa conception deacutetailleacutee nous allons preacutesenter dans ce qui suit le prototype reacutealiseacute Il
consiste en lrsquoimpleacutementation des fonctions principales proposeacutees en vue de tester
lrsquoopeacuterationnaliteacute du systegraveme
3361 Environnement de mise en œuvre
Pour deacutevelopper notre application nous avons choisi lrsquoenvironnement Linux (Ubuntu
87
913 amp 1334) qui est un systegraveme drsquoexploitation multitacircches et multi-utilisateurs tregraves
puissant baseacute sur la distribution Debian GNULinux Ce systegraveme est connu pour sa
rapiditeacute et sa faciliteacute drsquoutilisation et son environnement de deacuteveloppement tregraves riche
Notre systegraveme est deacuteveloppeacute en langage de programmation orienteacute objet C++ Elle est
baseacutee sur le Framework Qt qui est un Framework drsquoapplications multiplateforme
(eacutecrire une fois et compiler nimporte ougrave) et drsquointerface homme machine (IHM) orienteacute
objet Qt offre toutes les fonctionnaliteacutes neacutecessaires pour le deacuteveloppement
drsquoapplications agrave interface graphique avanceacutee pour plates-formes de bureaux et
embarqueacutees Qt utilise les interfaces de programmation graphiques natives de chaque
plate-forme prise en charge afin de tirer pleinement parti des ressources du systegraveme et
pour que les applications possegravedent une apparence et un ressenti natif
3362 Architecture ModegraveleVue
Notre application est baseacutee sur lrsquoarchitecture drsquoimpleacutementation Modegravele Vue qui fournit
un cadre drsquoimpleacutementation plus simple baseacutee sur les mecircmes principes que
lrsquoarchitecture MVC (Modegravele-Vue-Controcircler)
La partie modegravele repreacutesente le comportement de lrsquoapplication traitements et
interactions avec les donneacutees Il deacutecrit ougrave sont contenus les donneacutees manipuleacutees par
lrsquoapplication Il assure la gestion de ces donneacutees et garantit leur inteacutegriteacute Le modegravele
offre des meacutethodes pour mettre agrave jour ces donneacutees (insertion suppression changement
de valeur) Il offre aussi des meacutethodes pour reacutecupeacuterer ces donneacutees Les reacutesultats
renvoyeacutes par le modegravele sont deacutenueacutes de toute preacutesentation
Tandis que la partie vue correspond agrave lrsquointerface avec laquelle lrsquoutilisateur interagit Sa
premiegravere tacircche est de preacutesenter les reacutesultats renvoyeacutes par le modegravele Sa seconde tacircche
est de recevoir toutes les actions de lrsquoutilisateur (clic de souris seacutelection drsquoune entreacutee
boutons etc) Lrsquointeraction avec lrsquoutilisateur est assureacutee par un ensemble de modules et
de dialogues qui apparaissent au fur agrave mesure de lrsquoexeacutecution de lrsquoapplication
3363 Impleacutementation
Ci-dessous une figure qui illustre une vue geacuteneacuterale de lrsquointerface de SACoPh
Lrsquoenseignant peut seacutelectionner une fonction (ajouter modifier reacuteutiliser etou
88
supprimer) un eacuteleacutement peacutedagogique (regravegle ou exemple) via un menu contextuel voir
figure31
Figure 31 Interface de SACoPh
Lrsquooutil utiliseacute pour toute manipulation audio est illustreacute par la partie graphique qui est
composeacutee drsquoun slider drsquoun timer et de boutons de controcircles comme le montre la figure
02 Si lrsquoutilisateur clique sur un de ces boutons un signal est envoyeacute par ce dernier et
reacuteceptionneacute par une des fonctions de la classe AudioInputOutput comme par exemple
la fonction Play
Figure 32 Cas drsquoenregistrement de la prononciation de lrsquoexemple 5
Le systegraveme offre aussi la possibiliteacute de configurer le systegraveme en choisissant le
peacuteripheacuterique audio pour la sortie et lrsquoentreacutee de la voix le path du lecteur de SMIL30 et
un font globale pour le texte associeacute aux eacuteleacutements de la leccedilon
89
Figure 33 Paramegravetres de configuration peacuteripheacuterique audio lecteur de smil et font de texte globale
Lrsquoapproche increacutementale (voir paragraphe 222) est reacutealiseacutee dans notre systegraveme par la
fonction aperccedilu dans la barre drsquooutils Cette derniegravere provoque la creacuteation drsquoune
instance du lecteur Ambulant et ouvre la preacutesentation SMIL geacuteneacutereacutee dans ce mecircme
lecteur Notons bien que ce lecteur est le seul (jusqursquoagrave preacutesent) qui peut jouer une
preacutesentation en SMIL30
34 Conclusion
Notre premier axe de recherche srsquoarticule sur la modeacutelisation et la construction drsquoun
contenu peacutedagogique multimeacutedia structureacutes et temporiseacutes appliqueacutes dans
lrsquoenseignement agrave distance et plus preacuteciseacutement agrave lrsquoenseignement de la phoneacutetique drsquoune
langue Nous avons preacutesenteacute lrsquoapport important de lrsquoapproche du double codage dans
lrsquoameacutelioration de lrsquoapprentissage Pour cela nous avons conccedilu un modegravele de document
multimeacutedia temporiseacute qui concreacutetise cette approche Nous avons deacuteveloppeacute un systegraveme
auteur appeleacute SACoPh qui geacutenegravere des cours de phoneacutetique publiables via le web selon
ce modegravele tout en exploitant les nouvelles fonctionnaliteacutes de la version 30 du standard
SMIL Ce systegraveme est conccedilu pour ecirctre destineacute aux enseignants non informaticiens il
offre une interface plus simple ergonome et plus conviviale que possible
Le deuxiegraveme Axe de recherche qui nous inteacuteresse est lrsquoindexation et la recherche dans
un contenu peacutedagogique multimeacutedia Nous utilisons dans ce cas les ontologies afin de
traiter la seacutemantique du contenu Le quatriegraveme chapitre preacutesente notre contribution
dans cet axe
90
Chapitre 4 Inteacutegration des ontologies dans la
construction et lindexation de contenu peacutedagogique
Multimeacutedia
41 Introduction
Dans un contexte de recherche drsquoinformation videacuteo par le contenu seacutemantique la
modeacutelisation est une tacircche importante et neacutecessaire agrave partir de laquelle les index seront
formuleacutes et gracircce agrave laquelle le processus de recherche sera plus efficace et plus preacutecis
Notre approche srsquoinscrit dans un contexte de modeacutelisation et drsquoindexation des cours
videacuteo peacutedagogiques et de recherche par la seacutemantique des segments dans ce type de
videacuteos
Au niveau theacuteorique notre contribution consiste agrave la proposition et agrave la construction de
deux types drsquoontologies une pour la structuration peacutedagogique drsquoun cours videacuteo et
lrsquoautre pour la description du contenu seacutemantique de ses diffeacuterents granules Ces deux
ontologies seront utiliseacutees dans la phase drsquoannotation conceptuelle
Notre contribution au niveau expeacuterimental consiste en premier lieu agrave lrsquoannotation
conceptuelle drsquoun corpus de cours videacuteo drsquoune formation professionnelle continue
diffuseacutes sur le web par lrsquouniversiteacute NETTUNO dans le cadre du projet MedNetrsquoU
Lrsquoannotation ce fait plus preacuteciseacutement sur une dizaine de leccedilons videacuteo en relation avec le
module lsquostructure de donneacutees et technique de programmationrsquo En deuxiegraveme lieu notre
contribution consiste agrave la conception et agrave lrsquoimpleacutementation du prototype IRSeCoV un
systegraveme drsquoIndexation et de Recherche Seacutemantique des segments Videacuteo peacutedagogiques
via les annotations conceptuelles associeacutees au corpus en question Cela sera suivi par
une expeacuterimentation
91
42 Construction des Ontologies
On a besoin de deux ontologies pour modeacuteliser le contenu de cours en format videacuteo La
premiegravere sera construite pour structurer peacutedagogiquement un cours videacuteo et sera
appeleacutee ontologie peacutedagogique drsquoun cours videacuteo et la deuxiegraveme est lrsquoontologie de
domaine drsquoenseignement et comme son nom lrsquoindique elle modeacutelisera les
connaissances drsquoun domaine drsquoenseignement (un module agrave enseigner) pour une
description seacutemantique plus profonde de ce type de cours
421 Ontologie de domaine drsquoenseignement
Un domaine drsquoenseignement correspond agrave un module dans une formation Un module
aborde ou enseigne un ou plusieurs concepts Un concept peut ecirctre deacutecomposeacute en
plusieurs concepts il peut deacutependre drsquoun ou de plusieurs concepts comme il peut ecirctre
le preacuterequis drsquoun ou de plusieurs concepts aussi Donc trois types de relations peuvent
exister ente deux concepts lsquoest_deacutecomposeacute_enrsquo lsquodeacutepend_dersquo et lsquoest_preacute_requis_dersquo On
remarque que la relation lsquoest_preacute_requis_dersquo a la transitiviteacute comme caracteacuteristique
tandis que la relation lsquodeacutepend_dersquo est symeacutetrique et que la relation lsquoest_decomposeacute_enrsquo
est antisymeacutetrique
On constate que lrsquoexploitation des caracteacuteristiques de ces relations peut engendrer ou
infeacuterer des instances nrsquoexistant pas dans la base des faits initiaux
Prenons lrsquoexemple de domaine drsquoenseignement laquo structure de donneacutees et
algorithmique raquo qui aborde les concepts fonction paramegravetre
passage_paramegravetre_par_valeur liste pointeur et enregistrement Les instances des
relations qui peuvent exister entre ces concepts sont repreacutesenteacutees comme suit
est_composeacute_de (fonction paramegravetre) Signifie fonction est composeacutee de paramegravetre
depend_de (fonction passage_paramegravetre_par_valeur) Puisque cette relation est
symeacutetrique le systegraveme drsquoinfeacuterence peut deacuteduire lrsquoinstance suivante depend_de
(passage_paramegravetre_par_valeur fonction)
est_preacute_requis de (pointeur liste) et est_preacute_requis de (liste arbre) =gt est preacute_requis de
(pointeur arbre) La relation est transitive
92
Figure 34 Ontologie de domaine drsquoenseignement
On peut mentionner lrsquoexistence des instances de la classe concepts qui sont identiques
On cite comme exemple boucle et instruction de reacutepeacutetition adresse et pointeur
enregistrement et structure tableau agrave deux dimensions et matrice paramegravetre et attribut etc
Cette seacutemantique est speacutecifieacutee en langage OWL (OWL 2004) par la proprieacuteteacute lsquoSameAsrsquo
entre individus
Une instance de cette ontologie engendre une ontologie du domaine agrave enseigner D (un
module bien preacutecis) Elle peut ecirctre manuelle ou semi-automatique Dans le deuxiegraveme
cas ce processus fait appel agrave des outils drsquoingeacutenierie linguistique (comme LEXTER) pour
lrsquoextraction des termes candidats agrave partir drsquoun ou de plusieurs supports de cours
textuels drsquoun domaine particulier D Ces termes repreacutesentent lrsquoextension de la classe
concept Ces termes doivent ensuite ecirctre seacutelectionneacutes trieacutes par un expert dans le
domaine et organiseacutes hieacuterarchiquement selon la relation lsquocomposeacute_dersquo Puis la
seacutemantique du domaine est affineacutee par la preacutecision des instances identiques de la classe
concept et des instances des deux relations lsquoest_preacute_requis_dersquo et lsquodepend_dersquo qui
peuvent exister entre les diffeacuterents concepts
Dans notre cas nous avons creacuteeacute une instance de cette ontologie pour le module SDD
lsquoStructure De Donneacuteesrsquo avec lrsquoeacutediteur Proteacutegeacute 2000 Ci-dessous un extrait du code OWL
geacuteneacutereacute par cet eacutediteur
ltxml version=10gt
ltrdfRDF
xmlns=httpwwwowl-ontologiescomOntology1277939276owl
helliphelliphellip
ltdomaine_d_enseignement rdfID=structure_de_donneacuteesgt
ltabordegt
ltconcept rdfID=instructiongt
ltcomposer_de rdfresource=affectationgt
ltcomposer_de rdfresource=instruction_de_controlegt
ltcomposer_de dfID=instruction_de_repetitiongt
93
ltconceptgt
ltconcept rdfID=bouclegt
ltowlsameAs rdfresource= instruction_de_repetitiongt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=passage_parametre_par_valeurgt
ltdepend_de rdfresource=fonctiongt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=pointeurgt
ltest_pre_requi_de rdfresource=listegt
ltconceptgt
hellip
ltabordegt
422 Ontologie peacutedagogique de cours videacuteo
Un cours videacuteo est preacutesenteacute dans une ou plusieurs leccedilons videacuteo Chaque leccedilon videacuteo
(elle peut correspondre agrave un chapitre ou sous chapitre) est subdiviseacutee ou segmenteacutee en
plusieurs segments temporels Le segment correspond agrave lrsquoexplication drsquoun ou de
plusieurs diapositifs ayant le mecircme titre Donc le segment dans ce cas doit repreacutesenter
une ideacutee ou un sujet ou une uniteacute drsquointeacuterecirct qui sera retourneacute par notre systegraveme de
recherche srsquoil repreacutesente une reacuteponse pertinente agrave une requecircte
Un segment ou une diapositive contient un ou plusieurs objets peacutedagogiques lsquoOPrsquo Ces
derniers peuvent ecirctre une deacutefinition un exemple un exercice une solution_exercice
une illustration une regravegle un theacuteoregraveme une deacutemonstration etchellip
Pendant la consultation de quelques leccedilons videacuteo du corpus que nous avons choisi
nous avons constateacute qursquoune diapositive contient une deacutefinition drsquoun concept suivi par
un petit exemple Comme on a remarqueacute qursquoun exemple peut ecirctre preacutesenteacute dans deux
ou trois diapositives ayant le mecircme titre on a opteacute pour cette maniegravere de structuration
des segments
Cet OP concerne un ou plusieurs concepts drsquoun domaine drsquoenseignement La relation
lsquoconcernersquo gegravere lrsquoalignement des deux ontologies agrave savoir lrsquoontologie peacutedagogique de
cours videacuteo (CV) et celle de domaine drsquoenseignement (DE) Pour se faire il faut
importer la deuxiegraveme (DE) dans la premiegravere (CV)
Une question qui se pose pourquoi un objet peacutedagogique concerne plusieurs concepts
et non pas un Si on prend lrsquoexemple de la leccedilon videacuteo ayant le titre lsquoles fonctionsrsquo ougrave il
y a une diapositive avec un exercice concernant lrsquoutilisation drsquoun tableau comme
94
paramegravetre drsquoune fonction on constate que lrsquoOP de type lsquoexercicersquo concerne les trois
concepts (souligneacutes) de lrsquoontologie de domaine drsquoenseignement SDD (il nrsquoexiste pas agrave
notre connaissance de moteur de recherches qui reacutepond agrave une requecircte de ce type)
Figure 35 Ontologie peacutedagogique de cours videacuteo
La figure 35 montre deux relations qui peuvent exister entre deux instances de la classe
diapositive agrave savoir lsquoest_similairersquo et lsquoest_solutionrsquo Ce type drsquoinstances ne peut exister
que si une condition est veacuterifieacutee Par exemple deux instances de type diapositive ne
peuvent ecirctre similaire que srsquoils contiennent des objets peacutedagogique qui abordent deux
concepts similaires Dans le cas de la deuxiegraveme relation srsquoil existe une instance de la
relation est_solution entre deux OP et que ces deux objets sont contenus dans deux
instances diapositives diffeacuterents alors il y a une instance de la relation solution_diapo
entre ces deux derniers
La codification terminologique (deacutefinition des concepts et relations avec un langage tel
qursquoOWL) des deux ontologies a eacuteteacute faite par lrsquooutil Proteacutegeacute 2000 qui geacutenegravere un code
OWL (voir Annexe 4) La construction et la codification de la base des faits (les
instances) sont deacutetailleacutees dans la section suivante
43 Processus drsquoannotation
Certains auteurs comme Charhad considegraverent ou nomment la phase drsquoannotation
comme lrsquoindexation manuelle ou assisteacutee Dans notre cas cette phase deacutecrit les
95
documents videacuteos peacutedagogiques en consideacuterant deux aspects peacutedagogique qui
identifie les eacuteleacutements constituant la structure peacutedagogique du document (diapositive
objet peacutedagogique de type deacutefinition exemplehellip) et theacutematique qui deacutecrit ce que
repreacutesente chaque eacuteleacutement comme concept dans le domaine consideacutereacute
Troncy et Isaac ont utiliseacutes lrsquooutil segment Tool tandis que Charhad a utiliseacute
VideacuteoAnnex pour segmenter le corpus des documents AV traiteacute Dans notre cas nous
avons deacuteveloppeacute un outil de segmentation et drsquoannotation des cours videacuteo appeleacute
OntoCoV sur la base des ontologies que nous avons creacuteeacutes
La description ou lrsquoannotation via OntoCoV commence par la localisation ou la
segmentation temporelle en entiteacutes qui portent sur une ideacutee indivisible Il srsquoagit de
repeacuterer dans le temps des segments ougrave chacun correspond agrave lrsquoexposition drsquoun ou de
plusieurs diapositives ayant le mecircme titre Ensuite chaque segment doit caracteacuteriser sa
structure peacutedagogique Ces deux eacutetapes engendrent lrsquoinstanciation de lrsquoontologie de
cours videacuteo Ensuite la description du contenu seacutemantique de chaque segment se fait
par lrsquoassociation des concepts de lrsquoontologie drsquoun domaine drsquoenseignement particulier
aux diffeacuterents objets peacutedagogiques (OP) Cette ontologie doit avoir une relation eacutetroite
avec la leccedilon videacuteo en cours drsquoannotation Donc lrsquooutil OntoCoV donne la possibiliteacute agrave
son utilisateur drsquointeacutegrer une ontologie drsquoun domaine particulier Cette ontologie est
preacutesenteacutee dans notre outil sous forme drsquoarbre graphique ce qui permet agrave lrsquousager de la
parcourir rapidement et de seacutelectionner agrave tous les niveaux (hieacuterarchie des instances
concept) le concept qui lui semble pertinent pour son indexation A la fin le systegraveme
geacutenegraverera lrsquoensemble des annotations dans le langage opeacuterationnel OWL Cette
annotation constitue une base qui sera exploiteacutee dans les phases suivantes
La figure 34 montre lrsquointerface de lrsquooutil OntoCoV qui est diviseacutee en deux reacutegions
a) Reacutegion pour visualiser la videacuteo avec des boutons pour lire la videacuteo la stopper
creacuteer un nouveau segment etc
b) Reacutegion pour afficher lrsquoensemble des segments diapositives construits
96
Figure 36 Interface principale de lrsquooutil OntoCoV
Une petite fenecirctre indeacutependante srsquoaffiche en cliquant sur un segment de la zone (b) Elle
contient une liste des objets peacutedagogiques constituant le segment seacutelectionneacute On peut
deacutecrire chaque objet peacutedagogique en lui associant une liste des concepts de lrsquoontologie
de domaine drsquoenseignement inteacutegreacute dans lrsquooutil au tout deacutebut
Apregraves lrsquoannotation drsquoune leccedilon videacuteo du cours lsquostructure de donneacutee et technique de
programmationrsquo lrsquooutil geacutenegraverera le code OWL suivant
ltcours_video rdfID=structure_de_donneacuteesgt
ltest_presente_dansgt
ltlesson_video rdfID=fonctiongt
ltURL rdfdatatype=httpwwww3stringgt httpfonctionwmv ltURLgt
ltest_segmente rdfresource=diapositif_2gt
ltest_segmente rdfresource=diapositif_3gt
ltest_segmente rdfresource=diapositif_7gt
ltlesson_videogt
ltest_presente_dansgthelliphellip
ltcours_videogt
ltdiapositive rdfID=diapositive_2gt
ltDuree rdfdatatype=ampxsdtimegt000322 ltDureegt
ltDebut rdfdatatype=ampxsdtimegt000601 ltDebutgt
ltTitre_diapositive rdfdatatype=ampxsdstringgt introduction aux fonctions
ltTitre_diapositivegt
ltcontientgt
ltOP rdfID=Definition_1gt ltconcerne rdfresource=ampp1fonctiongt ltOPgt
ltcontientgt
ltcontientgt
ltOP rdfID=definition_2gt
ltconcerne rdfresource=ampp1adressegt
ltconcerne rdfresource=ampp1fonctiongt
ltOPgt
ltcontientgt
ltcontientgt
ltOP rdfID=exemple_1gt
97
ltconcerne rdfresource=ampp1valeur_retourneegt
ltrdfscomment rdfdatatype=ampxsdstringgt diffeacuterents type de valeurs retourneacutees
ltrdfscommentgt
ltOPgt
ltcontientgt
ltdiapositifgt
hellip
44 Indexation Conceptuelle
Une fois que les concepts des deux ontologies ont eacuteteacute identifieacutes dans les segments
temporels on passe agrave la phase de pondeacuteration des concepts pour chaque segment
diapositive
Dans cette partie de notre travail nous preacutesentons une structure dindex qui permet de
poser des requecirctes sur des segments temporels de document videacuteo Pour cela nous
utilisons le modegravele vectoriel de Salton (Salton 1983) tout en adaptant le calcul du poids
TF_IDF (Terme Frequency_Inverse document Frequency) agrave nos besoins en nous
inspirant des travaux de (Martinet 2004) et de (Zargayouna 2005) On propose que le
segment drsquoun document correspondant agrave une leccedilon videacuteo soit repreacutesenteacute par un vecteur
de concepts
441 Structure de la table drsquoindex
La structure dindex conccedilu est illustreacutee par la figure suivante La table dindex est une
matrice (tableau de deux dimension) tel que Table-Index [concept (c) liste-leccedilon-
Videacuteo] Concept repreacutesente une cleacute ou index List des leccedilons Videacuteo (LVi) cest le vecteur de la
table
Index Liste des objets leccedilon-videacuteo
Concept Ci
hellip
Table 3 Structure de la table drsquoindex
98
- Ndeg LV numeacutero de la leccedilon videacuteo
- FCi la freacutequence du concept Ci dans la leccedilon videacuteo1
- NdegDiap numeacutero de la diapositive qui contienne le concept Ci Crsquoest le segment
qui correspond agrave la balise ltdiapositivegt dans le fichier OWL Ce dernier
correspond agrave lrsquoannotation seacutemantique de la leccedilon videacuteo effective
- T1 et T2 deacutebut et dureacutee de la diapositive
- Poids est calculeacute par la formule CF-ISDF (voir ci-dessous)
- ObjP Objet peacutedagogique (i) qui contient dans sa description le concept Ci
442 Pondeacuteration des concepts dans les segments temporels
Puisque les segments sont deacutecrits par des concepts au lieu de termes on calcule le poids
des concepts par rapport aux segments dans lesquels les concepts apparaissent Ainsi
nous deacutefinissons la formule CF_ISDF (Concept Frequency_Inverse Segment and
Document Frequency) de la maniegravere suivante
( ) ( ) ( ) ( )
( ) log( )
( ) log( )
d
CF ISDF c s d CF c s d ISF c s d IDF c d
SISF c s d
SegF c s
DIDF c s
DF c
(1)
- )( dscCF Le nombre doccurrences du concept c dans le segment s du document d
- D lensemble de tous les documents (leccedilons videacuteo) du corpus
- Le nombre de segments dans le document d
- )( scSegF Nombre de segments dans le document d et dans lequel le concept c apparaicirct
- )(cDF Nombre de documents qui contiennent le concept
Cette formule nous permet de pondeacuterer le concept non seulement par sa freacutequence dans
le segment s relative agrave un document d mais aussi par sa reacutepartition dans le document
(ISF(csd)) Cette derniegravere mesure repreacutesente la force discriminatoire drsquoun concept c
pour un segment relatif agrave un document d La reacutepartition du concept dans le corpus
(IDF(c)) est importante aussi Si un concept apparait dans plusieurs documents il est
moins repreacutesentatif pour un document donneacute qursquoun concept qui apparait seulement
dans ce document Crsquoest la force discriminatoire drsquoun concept dans le corpus
99
45 Recherche Conceptuelle
Nous arrivons maintenant agrave la phase de recherche qui srsquoappelle aussi la phase
dinterrogation Elle comprend
- la formulation du besoin dinformation agrave travers une requecircte
- la traduction de la requecircte dans une repreacutesentation interne deacutefini par un modegravele
de requecircte
- la comparaison de la requecircte aux index des documents du corpus par la fonction
de correspondance
- la preacutesentation des reacutesultats en ordre de pertinence
Formulation du besoin Le corpus de cours videacuteos englobe plusieurs matiegraveres ou
domaines drsquoenseignement DE ougrave agrave chaque DE est associeacutee une ontologie selon le
modegravele conccedilu ci-dessus (voir 421) Ces ontologies qui ont eacuteteacute utiliseacute pendant la phase
drsquoannotation serons utiliseacutees pour aider lrsquoutilisateur agrave formuler sa requecircte Notre
systegraveme offre une interface de visualisation et drsquoexploration drsquoune ontologie drsquoun DE
particulier (choisi par lrsquousager) pour guider lrsquousager agrave naviguer dans lrsquoarborescence de
cette ontologie en lui donnant lrsquooccasion de choisir les concepts de sa requecircte La raison
qui nous a pousseacutes agrave opter pour un tel mode de formulation de requecircte est double
- lrsquoutilisateur a parfois du mal agrave speacutecifier son besoin et agrave lrsquoexprimer
- il faut lever les ambiguiumlteacutes et ameacuteliorer ainsi la preacutecision et le rappel de notre
systegraveme
Modegravele de requecircte Un vecteur lui est associeacute comme pour les segments indexeacutes On
peut attribuer un poids aux concepts de la requecircte Dans un premier temps nous
attribuons des 1 et des 3 pour signifier lrsquoexistence ou non des concepts
Fonction de correspondance nous adaptons une mesure de pertinence classique du
modegravele vectoriel La pertinence drsquoune requecircte Q par rapport agrave un segment S du
document D sera
( ) cos( )
D S D Qpertinence S Q V V
VSD et VQ sont les vecteurs des poids de concepts dans le segment S du document D et
de la requecircte Q respectivement
100
Les reacutesultats de la recherche est une liste des reacutefeacuterences vers les segments les plus
pertinents visualiseacutes en ordre de pertinence dans une page codeacute en HTML+time drsquoougrave
lrsquousager peut consulter et lire un segment videacuteo seacutelectionneacute dans la mecircme page
46 Raisonnement
Pour ameacuteliorer la pertinence de la recherche nous utilisons lrsquoinfeacuterence seacutemantique dans
la recherche de contenu Les reacutesultats retourneacutees par la recherche conceptuelle peuvent
ecirctre compleacuteter par des reacutesultats ou assertions implicites deacuteriveacutees ou infeacutereacutees agrave partir de
la base de connaissance (ontologies) en exploitant les relations seacutemantiques qui existent
entre les concepts (ex la transitiviteacute la similariteacute etc)
Par exemple si une diapositive expose un exemple qui montre lrsquoexpression ou la
syntaxe de lrsquoinstruction de reacutepeacutetition en C et que la requecircte contient le concept boucle le
systegraveme doit deacuteduire que ce diapositive contribue lui aussi aux reacuteponses pertinentes
Dans le cas ougrave lrsquoutilisateur cherche des exercices concernant un ou plusieurs concepts
avec leurs solutions correspondantes le systegraveme doit retrouver et associer chaque
diapositive contenant lrsquoeacutenonceacute de lrsquoexercice avec la ou les diapositives contenant ses
diffeacuterentes solutions
Figure 37 Des assertions explicites compleacuteteacutees par des connaissances infeacutereacutees
Les arcs en pointilleacutes dans la figure 37 repreacutesentent les assertions (instances de relation)
infeacutereacutees On peut citer un autre exemple notre systegraveme doit retrouver des diapositives
qui preacutesentent des explications sur des concepts preacuterequis de celui citeacute dans la requecircte
101
Pour reacutealiser ce raisonnement et beacuteneacuteficier des pleines possibiliteacutes des techniques du
web seacutemantique nous devons eacutetudier les maniegraveres drsquoencoder les connaissances de
raisonnement comme les regravegles de production et de les articler avec la gestion des
ontologies utiliseacutees
Le langage OWL-DL permet de speacutecifier des proprieacuteteacutes algeacutebriques pour les relations
Ceci est grandement utile mais il manque de possibiliteacutes pour encoder des
connaissances qui soient relatives agrave la composition de plusieurs relations en particulier
Nous avons par exemple besoin de deacutefinir les regravegles suivantes
Regravegle1 Contient( D1 OP1) ET concerne( OP1C1) ET SameAs( C1C2) ET
concerne( OP2C2) ET contient( D2OP2) similaire (D1D2)
Regravegle2 Contient( D9 OP excercie3) ET Est_solution(OP solution5 OP exercice3) ET
contient( D21 OP solution5) solution_diapo( D21 D9)
La premiegravere regravegle eacutenonce que
Si (lrsquoinstance D1 du concept diapositive contient un objet peacutedagogique OP1 qui
concerne le concept C2 les deux concepts C1 et C2 sont similaire et le concept
C2 est concerneacute par lrsquoOP2 contenant dans la diapositive D2)
Alors D1 et D2 sont similaires
Ces regravegles sont reconnues dans la communauteacute du web seacutemantique et commencent agrave
ecirctre traiteacutees par des langages et des outils approprieacutes Ainsi SWRL (SWRL 2004)
constitue un rapprochement entre les langages OWL et les regravegles logiques Il combine
OWL-DL avec le Rule Markup Langage (RuleML)
Nous avons choisi SWRL car il nous permet de speacutecifier nos regravegles pour raisonner sur
les individus OWL et dinfeacuterer de nouvelles connaissances sur ces individus Il porte
une syntaxe XML baseacutee sur celle drsquoOWL ce qui nous permet drsquoinclure les regravegles SWRL
associeacutees agrave notre ontologie dans le mecircme fichier XML
Nous reacutesumons la conception de notre deuxiegraveme approche par un scheacutema fonctionnel
(voir figure 38) de notre systegraveme que nous baptisons IRSeCoV (Indexation et Recherche
Seacutemantique dans des Cours Videacuteo) Ce systegraveme a pour vocation de permettre une
recherche plus preacutecise et plus pertinente de segments videacuteo peacutedagogiques Il possegravede
plusieurs composantes ce qui lui permet drsquoecirctre modulaire
102
Figure 38 Architecture geacuteneacuterale du systegraveme IRSeCoV
Nous mentionnons que le module laquo Raisonnement raquo est impleacutementeacute indeacutependamment
du systegraveme pour des fins drsquoeacutevaluation (voir le point lsquolsquoraisonnement avec moteur
drsquoinfeacuterencersquorsquo dans 470) mais nous pensons lrsquointeacutegrer par la suite Donc exception du
module Raisonnement la structure interne du systegraveme est composeacutee principalement de
sept classes ougrave chacune drsquoelle est deacutecrite par ses attributs et ses opeacuterations dans le
diagramme de classes illustreacute par la figure 39 Les utilisateurs nrsquointeragissent quavec la
classe MainWindow et cest agrave travers elle que les utilisateurs peuvent manipuler les
autres classes
Figure 39 Structure interne du systegraveme IRSeCoV (Diagramme de classes)
103
47 Prototype et Expeacuterimentation
471 Impleacutementation
Nous avons impleacutementeacute un prototype pour le systegraveme IRSeCoV avec le langage de
programmation orienteacute objet C++ qui se base sur le Framework Qt
Lrsquointerface du systegraveme est diviseacutee en deux grandes reacutegions la premiegravere qui est agrave
gauche est reacuteserveacutee agrave la formulation de la requecircte La deuxiegraveme est reacuteserveacutee agrave
lrsquoaffichage des reacutesultats (voir figure 40) La premiegravere reacutegion visualise les concepts drsquoune
ontologie drsquoun DE particulier (seacutelectionneacute par lrsquousager) sous forme drsquoarborescence pour
guider lrsquousager (apprenant ou enseignant) agrave naviguer (explorer) dedans tout en lui
donnant lrsquooccasion de choisir les termes de sa requecircte La raison qui nous a pousseacutes agrave
opter pour un tel mode de formulation de requecircte est drsquoeacuteviter lrsquoambiguiumlteacute dans les
termes saisis et de bien pouvoir exprimer les besoins
Figure 40 Interface du systegraveme IRSeCoV
Lutilisateur peut speacutecifier dans sa requecircte lobjet peacutedagogique avec les concepts quil
cherche Le systegraveme retourne et affiche dans la reacutegion 2 une liste des segments trieacutes par
ordre de pertinence Pour chaque segment il affiche le nom de la leccedilon son deacutebut sa
dureacutee son titre et surtout les objets peacutedagogiques inclus dans le segment avec un
commentaire Lutilisateur peut ainsi seacutelectionner le segment qursquoil veut
Le systegraveme donne la possibiliteacute aux enseignants drsquoajouter de nouveaux cours videacuteo avec
leurs annotations y compris lrsquoontologie DE Ces cours peuvent correspondre agrave un
104
domaine drsquoenseignement deacutejagrave existant ou agrave un domaine nouveau Donc le systegraveme
reacutegeacutenegravere la table drsquoindex automatiquement
472 Expeacuterimentation et eacutevaluation
Nous essayons drsquoanalyser les reacutesultats du module Recherche conceptuelle puis celui de
raisonnement avec moteur drsquoinfeacuterence
Pour eacutevaluer notre systegraveme on a deux approches agrave savoir eacutevaluer la structure de lrsquoindex
et eacutevaluer sa pertinence Dans la premiegravere approche il srsquoagit de calculer le temps
drsquoindexation lrsquoespace de stockage de lrsquoindex par rapport agrave la taille du corpus la
construction des ontologies et lrsquoannotation du corpus Le calcul du temps de
construction de lrsquoindex ne permet pas de juger de la valeur de lrsquoindex Crsquoest pour cette
raison que nous avons opteacute pour la deuxiegraveme approche drsquoeacutevaluation qui permet
drsquoeacutevaluer la pertinence de lrsquoindex en testant son impact sur la recherche ceci en
utilisant les mesures de pertinence classiques (rappel et preacutecision) Mais comme le
corpus est trop petit (seulement 9 documents videacuteo) nous avons essayeacute drsquointerpreacuteter les
reacutesultats de quelques requecirctes Dans un premier temps nous avons testeacute les poids de
quelques concepts extraits de la table drsquoindex geacuteneacutereacutee par le systegraveme
Lrsquoexpeacuterimentation de notre systegraveme a eacuteteacute faite sur un corpus (annoteacute par OntoCoV) de 9
leccedilons videacuteo parmi 25 du module lsquostructure de donneacutee et techniques de programmationrsquo Le
tableau 4 montre quelques concepts avec la liste des segments ougrave ils apparaissent Le
segment est deacutefini par le numeacutero du document (leccedilon videacuteo) et le numeacutero du segment
(diapositive) dans ce document
Concepts Liste des segments retourneacutes
Pointeur (D1S7) (D4S1) (D5S5) (D5S12)
(D6S2) (D8S9) (D8S14) (D9S4)
Parametre_formel (D4S2)
Table 4 Liste des concepts avec les segments associeacutes
CF-ISDF(PointeurS2D6) = 1 log(132) log(96) = 07589
CF-ISDF(PointeurS9D8) = 6 log(1611) log(96) = 09110
CF-ISDF(PointeurS14D8)= 1 log(1611) log(96) = 03038
105
CF-ISDF(Parametre_fS2D4) = 1log(142)log(91)= 42756
- Si un concept apparait dans 2 segments de la mecircme leccedilon crsquoest sa freacutequence qui
deacutetermine le segment le plus pertinent Voir le concept lsquopointeurrsquo dans les deux
segments (S9 D8) et (S14 D8)
- Si un concept apparait dans des segments de diffeacuterentes leccedilons crsquoest la force
discriminatoire ISF qui deacutetermine le segment le plus pertinent Voir le concept
lsquopointeurrsquo dans les deux segments (S2 D6) et (S14 D8)
- Si un concept apparait dans un segment ou deux au plus par rapport au corpus
il aura un poids tregraves grand agrave cause de la valeur discriminatoire IDF Comme le
cas du concept parametre_formel
Nous proposons agrave eacutelargir lrsquoexpeacuterimentation de notre systegraveme sur un corpus de cours
videacuteo pour diffeacuterents domaines drsquoenseignement afin drsquoeacutevaluer sa pertinence en
calculant le rappel et la preacutecision
Raisonnement et infeacuterence
Cette partie a eacuteteacute reacutealiseacutee indeacutependamment du systegraveme IRSeCoV Rappelant que nous
avons construits deux ontologies agrave savoir lsquodomaine drsquoenseignementrsquo et lsquocours videacuteorsquo La
premiegravere a eacuteteacute construite en utilisant lrsquooutil proteacutegeacute 2000 et son code OWL geacuteneacutereacute a eacuteteacute
importeacute dans la deuxiegraveme ontologie Lrsquoontologie reacutesultante de cette combinaison a eacuteteacute
utiliseacute par lrsquooutil OntoCov (voir 40) afin drsquoannoter un corpus de 9 leccedilons videacuteo du
domaine drsquoenseignement lsquostructure de donneacutees et algorithmiquersquo Lrsquooutil OntoCoV geacutenegravere
un code OWL pour chaque leccedilon Donc le corpus proprement traiteacute est un ensemble de
fichiers (owl) qui font reacutefeacuterences aux fichiers videacuteo (wmv) correspondant
Pour faire un raisonnement sur ce corpus et obtenir des reacutesultats implicites et
compleacutementaires agrave ceux obtenus par la meacutethode vectorielle adopteacutee nous avons
proceacutedeacute de la maniegravere suivante
- Rassembler le code OWL (plus preacuteciseacutement les instances) de toutes les leccedilons
dans un seul fichier lsquoontologie_totaleowlrsquo
- Ouvrir ce dernier avec lrsquooutil proteacutegeacute 2333 version 048 et faire la veacuterification et
la validation de lrsquoontologie en question Les problegravemes de coheacuterence de
satisfiabiliteacute de subsomption sont alors veacuterifieacutes gracircce agrave la connexion au moteur
106
drsquoinfeacuterence Pellet 152 La figure 41 montre la veacuterification de lrsquoinconsistance de la
premiegravere ontologie avant son inteacutegration dans la deuxiegraveme
Figure 41 Veacuterification de lrsquoontologie lsquodomaine drsquoenseignementrsquo
La figure 42 illustre lrsquoontologie totale sous forme drsquoun graphe en utilisant le plugin
jambalaya
Figure 42 Graphe de lrsquoontologie totale avec le plugin Jambalya
107
- Speacutecifier les regravegles (que nous avons deacutefinies dans le point 46) dans lrsquoontologie
totale avec le langage SWRL Nous avons utiliseacute le plugin SWRLTab pour
lrsquoeacutedition de ces regravegles
Figure 43 Edition des regravegles SWRL
- Une fois lrsquoontologie valideacutee elle est donc precircte agrave ecirctre interrogeacutee par les requecirctes
des utilisateurs et infeacutereacutes des reacutesultats implicites et compleacutementaires Nous
avons en premier temps interrogeacute lrsquoontologie par une question exprimeacutee dans
langage SPARQL La requecircte que nous avons choisi est comme suit quelles sont
les segments temporelles (ou diapositive) qui montre lrsquoutilisation drsquoun tableau comme
paramegravetre dans une fonction Voir le reacutesultat de cette requecircte dans la figure 44
Figure 44 Requecircte en SPARQL et son reacutesultat
108
- Infeacuterence proprement dite Afin de traiter les regravegles nous avons utiliseacute le moteur
speacutecifiquement deacutedieacutes aux regravegles tel que le moteur Jess11 Ce moteur de regravegles
possegravede un langage propre pour lrsquoexpression des connaissances sous forme de
regravegles Il peut ecirctre utiliseacute depuis Proteacutegeacute gracircce agrave lrsquoexistence drsquoun pont qui permet
de traduire un modegravele drsquoontologie dans le langage de Jess drsquoexeacutecuter les regravegles
dans Jess et finalement de reacutecupeacuterer le reacutesultat dans Proteacutegeacute Nous avons utiliseacute
le plugin SWRLJessTab qui srsquointegravegre dans lrsquoonglet de SWRL Rules sous forme
drsquoicone J en haut agrave droite (voir figure 45) Pour lancer le moteur nous activons
les 3 boutons en succession lsquoOWL+SWRL-gt Jessrsquo lsquoRun Jessrsquo et lsquoJess -gt OWLrsquo
Ensuite nous pouvons voir les reacutesultats infeacutereacutes dans lrsquoonglet lsquoInffered Axiomsrsquo
Figure 45 Reacutesultats infeacutereacutes par le moteur drsquoinfeacuterence Jess
Nous remarquons que le moteur exeacutecute la regravegle 1 et il deacuteduit que la diapositive 12 de
la leccedilon 7 lsquodiapositive_7_12rsquo est similaire au diapositive_4_9 en exploitant la similariteacute des
deux concepts lsquoargumentrsquo et lsquoparamegravetrersquo qui se trouvent chacun dans une diapositive
Mecircme chose pour les deux diapositives 7_11 et 4_9
109
48 Conclusion
Nous avons preacutesenteacute dans ce chapitre une approche de recherche par le contenu
seacutemantique des segments videacuteo peacutedagogiques utilisant des ontologies Nous avons
construit deux ontologies la premiegravere modeacutelise les connaissances dun domaine
denseignement et la deuxiegraveme structure un cours videacuteo peacutedagogiquement
Nous avons reacutealiseacute un nouvel outil appeleacute OntoCoV qui geacutenegravere lannotation de leccedilons
videacuteo en OWL baseacute sur les ontologies construites
Ensuite nous avons deacutetailleacute lindexation et la recherche conceptuelle sur un ensemble
de leccedilons videacuteo annoteacutees et ceci en adaptant la meacutethode vectorielle Nous avons deacutefini
une nouvelle formule CF-ISDF pour calculer le poids dun concept dans un segment
videacuteo Pour mettre en œuvre cette approche nous avons deacuteveloppeacute le prototype
IRSeCoV Nous avons essayeacute drsquoeacutevaluer la pertinence de lrsquoindex en testant son impact
sur la recherche en utilisant les mesures de pertinence classiques (rappel et preacutecision)
Mais comme le corpus est trop petit (9 documents videacuteo) nous avons essayeacutes
drsquointerpreacuteter les poids de quelques concepts extrait de la table drsquoindex geacuteneacutereacute par le
systegraveme
Nous avons essayeacute aussi drsquoameacuteliorer les reacutesultats obtenus par des reacutesultats
compleacutementaires et pertinents en exploitant les relations seacutemantiques qui existent entre
les concepts et entre les objets peacutedagogiques deacutefinis dans lrsquoontologie Pour ce faire nous
avons utiliseacute proteacutegeacute 2000 avec les plugins SWRLTab pour eacutediter les regravegles SWRL et
SWRLJessTab pour exeacutecuter ces regravegles et infeacuterer de nouvelles reacuteponses
Les reacutesultats obtenus montrent la faisabiliteacute et les avantages de lutilisation des
ontologies pour la recherche par le contenu seacutemantique des segments videacuteo
peacutedagogique
110
Conclusion geacuteneacuterale et perspectives
Bilan des travaux et apports de la thegravese
Notre axe de recherche srsquoarticule sur la creacuteation et lrsquoindexation seacutemantique drsquoun
contenu peacutedagogique multimeacutedia Ce contenu a pour supports des documents ayant la
dimension temporelle en leur offrant une caracteacuteristique drsquoecirctre des seacutequences videacuteo
multimeacutedia
Avec lrsquoapproche du double codage nous avons preacutesenteacute un apport que nous
consideacuterons tregraves important dans lrsquoameacutelioration de lrsquoapprentissage Pour cela nous
avons conccedilu un modegravele de document multimeacutedia temporiseacute qui concreacutetise cette
approche Nous avons deacuteveloppeacute un systegraveme auteur appeleacute SACoPh qui geacutenegravere des
cours de phoneacutetique publiables via le web selon ce modegravele en exploitant les nouvelles
fonctionnaliteacutes de la version 30 du standard SMIL Ce systegraveme est conccedilu pour ecirctre les
enseignants de langues qui ont peu de connaissances en ce qui concerne les outils
informatique Il offre une interface qui soit la plus simple et la plus conviviale possible
Nous avons preacutesenteacute eacutegalement dans cette thegravese une approche de recherche par le
contenu seacutemantique des segments videacuteo peacutedagogiques utilisant les ontologies Nous
avons construit deux ontologies la premiegravere structure peacutedagogiquement un cours
videacuteo et la deuxiegraveme modeacutelise les connaissances dun domaine denseignement
Nous avons reacutealiseacute un nouvel outil appeleacute OntoCoV qui geacutenegravere lannotation de leccedilon
videacuteo en OWL baseacute sur les ontologies construites
Ensuite nous avons deacutetailleacute lindexation et la recherche conceptuelle de lrsquoensemble des
leccedilons videacuteo annoteacutees en adaptant la meacutethode vectorielle Nous avons deacutefini une
nouvelle formule CF-ISDF pour calculer le poids dun concept dans un segment videacuteo
Pour mettre en œuvre cette approche nous avons deacuteveloppeacute un prototype baptiseacute
IRSeCoV Nous avons essayeacute drsquoeacutevaluer la pertinence de lrsquoindex en testant son impact
sur la recherche en utilisant les mesures de pertinence classiques (rappel et preacutecision)
111
Mais comme le corpus est trop petit (9 documents videacuteo) nous avons essayeacute
drsquointerpreacuteter les poids de seulement quelques concepts extraits de la table drsquoindex
geacuteneacutereacute par le systegraveme
Nous avons essayeacute aussi drsquoameacuteliorer les reacutesultats obtenus avec des reacutesultats
compleacutementaires et pertinents en exploitant les relations seacutemantiques qui existent entre
les concepts et entre les objets peacutedagogiques deacutefinis dans lrsquoontologie Pour ce faire nous
avons utiliseacute proteacutegeacute 2000 avec les plugins SWRLTab pour eacutediter les regravegles SWRL et
SWRLJessTab pour exeacutecuter ces regravegles et pour infeacuterer de nouvelles reacuteponses
Les reacutesultats obtenus montrent la faisabiliteacute et les avantages de lutilisation des
ontologies pour la recherche par le contenu seacutemantique des segments videacuteo
peacutedagogiques
Perspectives
Il est neacuteanmoins important de noter que notre approche est loin drsquoecirctre finie et qursquoelle
doit eacutevoluer (nous lrsquoespeacuterons dans un futur proche)
Pour ce qui concerne la production du contenu peacutedagogique multimeacutedia le
systegraveme SACoPh permet la creacuteation de ce contenu selon un modegravele figeacute Donc
nous suggeacuterons drsquoameacuteliorer le systegraveme pour ecirctre geacuteneacuterique Cest-agrave-dire qursquoil
doit donner la possibiliteacute de creacuteer plusieurs modegraveles de contenus peacutedagogiques
multimeacutedia (chacun deacutedieacute agrave un domaine speacutecifique) en speacutecifiant leurs quatre
dimensions (structurelle spatiale temporelle et navigation temporelle) de
maniegravere graphique Une fois que lrsquoenseignant ait seacutelectionneacute un modegravele
lrsquointerface du systegraveme auteur doit srsquoadapter au modegravele choisi en offrant des
outils de creacuteation des diffeacuterents objets meacutedia constituant le modegravele chacun dans
sa reacutegion affecteacutee Ceci pour toujours preacuteserver le critegravere WYSIWYG drsquoun cocircteacute et
pour que drsquoun autre cocircteacute lrsquoenseignant ne soit pas obligeacute lors de lrsquoeacutelaboration de
son cours drsquoutiliser plusieurs outils externes pour preacuteparer les diffeacuterents types
de meacutedias qui veut les inteacutegreacute dans son cours Dans le cas ougrave il veut utiliser un
meacutedia deacutejagrave existant il pourra juste importer son url Il faudrait aussi ne pas
112
oublier de semi-automatiser la synchronisation des objets meacutedia dans le cas ougrave
les meacutedias sont importeacutes
Pour avoir un contenu peacutedagogique multimeacutedia sous forme drsquoun objet
peacutedagogique reacuteutilisable dans nrsquoimporte quelle plate-forme drsquoenseignement le
systegraveme doit offrir la possibiliteacute de geacuteneacuterer le contenu creacuteeacute dans le standard
SCORM
Notre systegraveme de recherche des segments videacuteo peacutedagogiques est une
application monoposte ou off-line On propose drsquoeacutelargir son utilisation sur le
web par la reacutealisation drsquoun moteur de recherche on-line qui permette une
recherche seacutemantique des segments temporels sur tout cours audiovisuel ou
ayant le format SMIL Ceci doit se faire tout en inteacutegrant lrsquoinfeacuterence dans le
systegraveme en utilisant les bibliothegraveques logiciels appeleacutees API qui traitent les
ontologies OWL et les regravegles SWRL
En ce qui concerne les ontologies nous proposons de reacutealiser des outils qui
automatisent lrsquoinstanciation de lrsquoontologie de lsquodomaine drsquoenseignementrsquo agrave partir
drsquoun support de cours ayant le format texte Cet outil doit utiliser les techniques
TAL (traitements automatiques de langue) Nous suggeacuterons aussi drsquoeacutetendre le
modegravele ontologique en inteacutegrant des connaissances sur le profil des apprenants
afin drsquoorienter notre systegraveme vers lrsquoadaptation des segments videacuteos selon ses
profils
113
Bibliographie
Allen J F laquo Maintaining Knowledge about Temporal Intervals raquo Communications of the ACM
(Association for Computing Machinery) Volume 26 Issue 11 Nov 1983 pages 832-843
ISSN0001-0782
Ambulant ldquoAmbulant open SMIL playerrdquo wwwambulantplayerorg 10 mars 2010
Atif Y titre laquo A constructive multimedia approach to e-learning raquo Emirates Journal for
Engineering Research 8 (1) 25-33 (2003)
Beck A et al laquo SWANS un systegraveme auteur de synchronisation et drsquoannotation pour un
apprentissage multimodale de pheacutenomegravene accentuels en langue vivante L2 raquo
Environnements Informatiques pour lrsquoApprentissage Humain Montpellier 2335
Behaz A et Djoudi M Contribution de geacuteneacuteration dun hypermeacutedia denseignement adaptatif
agrave base dontologies 3es Journeacutees Francophones sur les Ontologies JFO Poitiers France
3-4 Deacutecembre 2009
Benayache A laquo construction drsquoune meacutemoire organisationnelle de formation et eacutevaluation
dans un contexte e-learning le projet MEMORAe rdquo Thegravese pour lrsquoobtention du grade de
Docteur de lrsquoUTC Soutenu le 5 deacutecembre 2335
Blandine M Wu Y et Kuang R laquo la robustesse des systegravemes auteurs multimeacutedias raquo thegravese de
doctorat Universiteacute de Paris VIII speacutecialiteacute informatique
Bousbia N et Balla A Sceacutenarisation des contenus peacutedagogiques destineacutes agrave la FOAD
Confeacuterence Internationale sur lInformatique et ses Applications CIIA06 15-16 Mai 2006
Saida Algeacuterie
Bousbia N laquo Contribution theacuteorique et meacutethodologique agrave lrsquoeacutelaboration drsquoun environnement de
FOAD raquo Meacutemoire de magister Institut National drsquoinformation INI option systegraveme
drsquoinformation Alger 2005
Bouzeghoub A Defude B Duitama J F et Lecocq C laquoUn modegravele de description seacutemantique
de ressources peacutedagogiques baseacute sur une ontologie de domaineraquo revue sticef lsquoSciences et
114
Technologies de lacuteInformation et de la Communication pour lacuteEacuteducation et la Formationrsquo
Article de recherche Volume 12 2005
Buchanam C et Zellweger PT laquoSpecifying Temporal Behavior in Hypermedia Documents raquo
Proc of the ACM Conf on Hypertext pp 262-271 December 1992
Buffa M Dehors S Faron-Zucker C and Sander P laquo Towards a Corporate Semantic Web
Approach in Designing Learning Systemsrdquo Review of the TRIAL Solution Projectrdquo
workshop conference AIED 2005
Bulterman D and Hardman L laquo Structured Multimedia Authoring raquo in Transactions on
Multimedia Computing Communications and Applications 1(1) February (2005) New
York ACM Press pp 89ndash109
Carbonaro A ldquoOntology-based Video Retrieval in a Semantic-based Learning Environmentrdquo
Journal of e-Learning and Knowledge Society Vol 4 n 3 September 2008 (pp 203 -
212)
Charhad M laquo Modegraveles de Documents Videacuteo baseacutes sur le Formalisme des Graphes Conceptuels
pour lrsquoIndexation et la Recherche par le Contenu Seacutemantique raquo thegravese de doctorat de
lrsquouniversiteacute Joseph Fourier- Grenoble I soutenue le 28 novembre 2005
Charhad M Zrigui M et Gueacutenot G laquo Une approche conceptuelle pour la modeacutelisation et la
structuration seacutemantique des documents videacuteos raquo SETIT 2005 3rd international
confeacuterence Sciences of Electronics Technologies of information and
Telecommunications March 27-31 2005- Tunisia
Chehata N laquo Indexation videacuteo orienteacutee objet Combinaison des techniques de segmentation
drsquoimages en reacutegions avec lrsquoextraction des descripteurs de couleur raquo meacutemoire de stage de
DEA PHOTONIQUE IMAGE ET CYBERNETIQUE Universiteacute Louis Pasteur
Strasbourg THOMSON MULTIMEDIA RampD France
Chisogne C meacutemoire de fin drsquoeacutetude laquo Systegraveme de contraintes temporelles appliqueacutees agrave
lrsquoeacutedition de documents multimeacutedia structureacutes raquo eacutediteur FUNDP Institut
dinformatique Lundi le 30 aoucirct 1999
DCMI Dublin Core Metadata Initiative from httpdublincoreorgdocumentsdcmi-terms
Deltour R Guerraz A and Roisin C laquo Multimedia Authoring for CoPs raquo 1st International
Workshop on Building Technology Enhanced Learning solutions for Communities of
Practice Crete Greece 2 October 2006 pp 60-69
115
Desmoulins C et Grandbastien M laquo Des ontologies pour indexer des documents techniques
pour la formation professionnelle raquo confeacuterence IC2000
Ingeacutenierie des connaissances Toulouse (Centre pour lUNESCO) 10-12 Mai 2000
Dong A Li H and Wang B ldquoOntology-driven annotation and Access of Educational Video
Data in E-learningrdquo in E-learning Experiences and Future Edited by Safeeullah
Soomro Publisher InTech (pp 305-326 April 2010 ISBN 978-953-307-092-6)
Euzenat J Layaiumlda N et Dias V ldquoA semantic framework for multimedia document
adaptationrdquo In Proceedings of the 18th International Joint Conference on Artificial
Intelligence pages 31ndash36 2003
Gruber T R ldquoA Translation Approach to Portable Ontology Specificationsrdquo In Knowledge
Acquisition 5(2) pp 199-223 1990 See also ldquoWhat is an Ontologyrdquo httpwww-
kslstanfordedukstwhat-is-an-ontologyhtml
Haav HM and Lubi TL ldquoA Survey of Concept-based Information Retrieval Tools on the
Webrdquo In Proceedings of the 5th East-European Conference ADBIS Vol 2 pp 29-41 2001
Hammache A et Ahmed-Ouamer R laquo Un systegraveme de recherche drsquoinformation pour le e-
learningraquo Revue Document numeacuterique 1279-5127 - VOL 111-2 - 2008 - pp85-105
Hernandez N laquo Ontologie de domaine pour la modeacutelisation du contexte en recherche
drsquoinformation raquo thegravese de doctorat de lrsquouniversiteacute de Paul Sabatier de Toulouse Soutenue
le mardi 06 deacutecembre 2006
Hervieu A laquo Analyse de trajectoires videacuteos agrave lrsquoaide de modeacutelisations markoviennes pour
lrsquointerpreacutetation de contenus raquo thegravese de doctorat devant lrsquoUniversiteacute de Rennes 1
Mention Traitement du Signal et Teacuteleacutecommunications Soutenue le 5 mars 2009
Horn A ldquoOn sentences which are true of direct unions of algebrasrdquo Journal of Symbolic Logic
16(1)14ndash21 1951
HyTime ISOIEC JTC1SC18WG8 N1920 Information Technology HypermediaTime-based
Structuring Language (HyTime) Second edition ISOIEC August 1997 [En Ligne]
httpwwwornlgovsgmlwg8docsn1920htmln1920html
Isaac A et Troncy R laquo Ontologie et description du contenu de document audiovisuel une
expeacuterimentation dans le domaine meacutedical raquo CDT 2005
ISOIEC 2002 Overview of the MPEG-7 Standard (version 8) ISOIEC
JTC1SC29WG11N4980 Klagenfurt July 2002
116
Jedidi A laquo Modeacutelisation geacuteneacuterique de document multimeacutedia par des meacuteta-donneacutees
meacutecanisme drsquoannotation et drsquointerrogation raquo thegravese de doctorat soutenu agrave lrsquouniversiteacute
Toulouse III ndash Paul Sabatier UFR Matheacutematique Informatique Gestion le 06 juillet 2005
Jourdan M Layaiumlda N et Roisin C laquo Le temps dans les documents raquo vol H 7 228 Techniques
de lingeacutenieur 249 rue de Crimeacutee Paris 1999
Layaiumlda N laquoMADEUS Systegraveme drsquoeacutedition et de preacutesentation de documents multimeacutedia
structureacutes raquo thegravese de doctorat Universiteacute Joseph Fourier de Grenoble France 1997
Layaiumlda N et Sabry-Ismail L laquo MADEUS un modegravele de document multimeacutedia structureacute raquo
Techniques et Sciences de lInformatique (TSI) vol 15 num 9 numeacutero theacutematique
Multimeacutedia Collecticiels 1996
LCM Ministegravere de la Jeunesse de lrsquoEducation Nationale et de la Recherche (France) laquoEtude
des outils de gestion de ressources numeacuteriques pour lrsquoenseignement raquo Pocircle conseil
Business Interactif 290703
Lee J Munther H Abualkibash and Padmini K Ramalingam laquo Ontology- based Shot Indexing
for Video Surveillance Systemraquo Proc of CISSE 2007 Dec 3 - 12 2007
Lin C-Y Tseng B L and Smith J R ldquoVideoAnnEx IBM MPEG-7 Annotation Tool for
Multimedia Indexing and Concept Learning IEEE Intl Conf on Multimedia amp Expo
(ICME) Baltimore July 2003
Macromedia Flash et Director En ligne httpwwwmacromediacom 1998
Martin J laquo Un modegravele vectoriel relationnel de recherche drsquoinformation adapteacute aux images raquo
thegravese de doctorat de LrsquoUNIVERSITEacute JOSEPH FOURIER ndash GRENOBLE I soutenue le 22
deacutecembre 2004
Martin P laquo WinPitch LTL un logiciel multimeacutedia denseignement de la prosodie raquo Alsic Vol
8 ndeg 2 | 2005 [En ligne] mis en ligne le 15 deacutecembre 2005 URL
httpalsicrevuesorgindex332html Consulteacute le 22 mars 2012
Martinet J laquo Un modegravele vectoriel relationnel de recherche drsquoinformation adapteacute aux imagesraquo
thegravese de doctorat DE LrsquoUNIVERSITEacute JOSEPH FOURIER ndash GRENOBLE I Preacutesenteacutee et
soutenue publiquement le 22 deacutecembre 2004
Mayer R Multimedia learning Cambridge MA United States Cambridge University Press
(2001)
117
ME Livre laquo Multimedia and e-Learning A New Direction for Productivity Promotion and
Enhancement raquo copyAPO 2003 ISBN 92-833-2344-0 Report of the APO Seminar on
Multimedia for Productivity Promotion and Enhancement (With Special Focus on e-
Learning) Republic of China 25ndash29 March 2002
Merzougui G Djoudi M et Zidani A Editeur de cours meacutediatiseacutes en SMIL Confeacuterence
Internationale Sciences Electroniques Technologies de lInformation et des
Teacuteleacutecommunications IEEE SETIT 2004 ISBN 9973-41-902-2 Sousse Tunisie 15-20 Mars
2004
MHEG Meyer-Boudnik T and Effelsberg W laquo MHEG Explained raquo IEEE Multimedia
Magazine vol 2 num 1 pp 26-38 1995
Mielnikoff M laquo Qursquoest-ce que lrsquo E-Learning raquo CRITT-TTI Centre Reacutegional drsquoinnovation et de
transfert de technologie- Teacuteleacutecommunication et technologies de lrsquoinformation le
07112005
MPEG-7 Marinez J M Koenen R and Pereira F laquo MPEG-7 The Generic Multimedia Content
Description Standard Part 1 raquo Editor Peiya Liu Siemens Corporate Research 1070-
986X02$1700 copy 2002 IEEE
Murray T Blessing S and Ainsworth S ldquoAuthoring Tools for Advanced Technology Learning
Environmentsrdquo Dordrecht Hardbound Kluwer Academic Publishers 571 p 2003
Najjar L J ldquoDual Coding as A possible Explanation for the Effects of Multimedia on
Learningrdquo GIT-GVU-95-29 Atlanta Georgia Institute of Technology Graphics
Visualization and Usability Center 1996
Najjar L J ldquoMultimedia Information and Learningrdquo Journal of Educational Multimedia and
Hypermedia 5 129-150 1998
OWL Smith M K Welty C and McGuinness D L ldquo OWL Web Ontology Language Guiderdquo
W3C Recommendation February 2004 Url httpwwww3orgTRowl-guide
consulter le 13102012
Peacutechou A et Stenton A laquoEncadrer la meacutediation- le cas de lrsquointonation raquo colloque
compreacutehension et hypermeacutedia Albi Octobre 2002
Psycheacute V Olavo et Bourdeau J laquo Apport de lrsquoingeacutenierie ontologique aux environnements de
formation agrave distance raquo revue sticeforg science et technologie de lrsquoinformation et de la
communication pour lrsquoEducation et la formation volume 10 2003
118
Pullum Geoffrey K Phonetic symbol guide Chicago University of Chicago Press (1986)
RDF Lassila O et Swick R R laquoRDF Resource Description Frame Work raquo Recommandation 22
Feacutevrier 1999 de W3C Disponible agrave httpwwww3orgTRREC-rdf-syntax
Reyes E G laquo Lobjet technique hypermeacutedia repenser la creacuteation de contenu eacuteducatif sur le
Web raquo thegravese de doctorat DE LUNIVERSITEacute PARIS VIII Discipline Sciences de
linformation et de la communication le 14 feacutevrier 2007
Roisin C laquo Documents structureacutes multimeacutedia raquo meacutemoire drsquohabilitation agrave diriger les recherches
preacutesenteacutee le 22 septembre 1999 agrave lrsquoinstitut national polytechnique de Grenoble
Roisin C Mikač J and Le Duc B ldquoThe LimSee0 Multimedia Authoring Modelrdquo ACM
Symposium on Document Engineering 10-13 October 2006 Amsterdam the
Netherlands pp 173-175
Roisin C and Mikaacutec J laquo Comment bacirctir un cours multimeacutedia avec LimSee3 raquo EpiNet Revue
Electronique de lEPI (2008)
Rosenberger T and MacNeil R L laquoProsodic Font Translating speech into graphicsraquo
Proceedings of CHIrsquo99 Extended Abstracts
httpwwwmediamitedu~taraCHI1999pdf
Salton G The SMART Retrieval System Prentice Hall 1971
Salton G and McGill M laquo Introduction to Modern Information Retrievalraquo McGraw-Hill 1983
Seacutenac P Diaz M Leacuteger A and De Saqui-Sannes P laquoModeling Logical and Temporal
Synchronization in Hypermedia Systemsraquo IEEE Journal of Selected Areas on
Communications vol 14 num 1 pp 84-103 1996
SMIL 10 laquoSynchronized Multimedia Integration Language (SMIL) 10 raquo P Hoschka
Recommandation de W3C 15 Juin 1998 on ligne httpwwww3orgTRREC-smil
SMIL 20 laquoSynchronized Multimedia Integration Language (SMIL 20) raquo Recommandation de
W3C 2001 On ligne httpwwww3orgTRsmil20
SMIL 03 laquoSynchronized Multimedia Integration Language (SMIL 03)rdquo Synchronized
Multimedia Working Group (SYMM-WG) of the W3C
rdquohttpwwww0orgTRSMIL visited on March10 2010
Stenton A Peacutechou A Caillant-Sirdey C et Tricot A laquoEffet du double cordage synchrone de
lrsquoaccentuation en L2 selon des modaliteacutes de restitution de lrsquoapprenant raquo 1er colloque
international de didactique cognitive Toulouse 26-28 janvier 2005
119
SWRL I Horrocks P F Patel-Schneider H Boley S TabetB Grosof et M Dean ldquoSWRL A
Semantic Web Rule Language Combining OWL and RuleMLrdquo W0C Member
Submission 21 May 2004 Url httpwwww3orgSubmissionSWRL acceacutedeacute le
13102012
Tracy Allan Hall laquo Syllable Phonology raquo dans Keith Brown (dir) Encyclopedia of Language and
Linguistics vol 12 Oxford Elsevier 2006 2e eacuted (ISBN 0-08-044299-4) p 329
Troncy R laquo Formalisme des connaissances documentaires et des connaissances conceptuelles agrave
lrsquoaide drsquoontologie application agrave la description de documents audiovisuels raquo thegravese de
doctorat universiteacute de Grenoble soutenue le 5 mars 2004
Troncy R laquo Nouveaux outils et documents audiovisuels les innovations du web seacutemantique raquo
392 Documentaliste ndash science de lrsquoinformation 2335 Vol 42 ndeg6
UML Charroux B Osmani A et Thierry-Mieg Y ldquoUML 2rdquo pearson education 2335
Van Rossum G Jansen J Mullender K and Bulterman D laquoCMIFed a presentation
Environment for Portable Hypermedia Documentsraquo Proc of the ACM Multimedia
Conf California 1993
XHTML+SMIL XHTML+SMIL Profile Newman D Schmitz P and Patterson A ldquoW3C
Working Draftrdquo work in progress Available at
httpwwww3orgTRXHTMLplusSMIL visited on Ferbruary15 2010
Zargayouna H laquo Indexation seacutemantique de documents XMLraquo thegravese de doctorat agrave lrsquouniversiteacute
Paris XI Orsay Soutenue le 15 deacutecembre 2005
120
Liste des publications personnelles
Publications dans des revues internationales
Ghalia Merzougui Mahieddine Djoudi and Behaz Amel ldquoConception and Use of Ontologies for
Indexing and Searching by Semantic Contents of Video Coursesrdquo revue IJCSI-2011-8-6-702
Volume 8 Issue 6 November 2011
Ghalia Merzougui and Mahieddine Djoudi ldquoAn Authoring System for Editing Lessons in
Phonetic English in SMIL30rdquo revue IJCSI-2011-8-6-645 Volume 8 Issue 6 November 2011
Ghalia Merzougui Mahieddine Djoudi et Abdelmadjid Zidani ldquoEditeur de cours meacutediatiseacutes en
SMILrdquo revue ISDM ndeg18 ndash 2004 Colloque TICE MEDITERRANEE 26 - 27 novembre 2004
Communications dans des confeacuterences internationales
Ghalia Merzougui et Mahieddine Djoudi laquo Une approche de conception et de production des
cours de phoneacutetique en SMIL 30 raquo confeacuterence ICIST2011 -Teacutebeacutessa Algerie du 24 au 26 Avril
2011
Ghalia Merzougui Amel Behaz Mahieddine Djoudi and Aouadj Messaoud ldquoAn Authoring
System for Editing Lessons in Phonetic English in SMIL 30rdquo 14th East-European on Advances
in Database and Information Systems ADBIS 2010
Ghalia Merzougui Amel Behaz and Mahieddine Djoudi Annotation de cours videacuteo agrave base
drsquoontologie pour une indexation seacutemantique Confeacuterence internationale des technologies de
lrsquoinformation et de la communication CITICrsquo09 Seacutetif 04-05 mai 2009
Amel Behaz Ghalia Merzougui et Mahieddine Djoudi Approche de production de documents
peacutedagogiques multimeacutedias multi-formats Seacuteminaire Euo-Mditerraneacuteen pour
lApprofondissement de la Formation agrave Distance SEMAFORAD Bejaia Algeacuterie 12-14 Nov
2005
121
Amel Behaz Ghalia Merzougui et Mahieddine Djoudi Approche de production de documents
peacutedagogiques multimeacutedias multi-formats Congregraves International en Informatique Appliqueacutee
CIIA05 Bordj Bou Arreacuteridj Algeacuterie November 19-21 2005
Ghalia Merzougui Mahieddine Djoudi and Abdelmadjid Zidani Editor of Courses Mediatized
on SMIL 2004 International Arab Conference on Information Technology (ACIT 2004)
Constantine Algeria ISSN 1812-0857 December 12-15 2004
Ghalia Merzougui Mahieddine Djoudi et Abdelmadjid Zidani Editeur de cours meacutediatiseacutes en
SMIL Confeacuterence Internationale Sciences Electroniques Technologies de lInformation et des
Teacuteleacutecommunications IEEE SETIT 2004 ISBN 9973-41-902-2 Sousse Tunisie 15-20 Mars
2004
Ghalia Merzougui Mahieddine Djoudi et Abdelmadjid Zidani Editeur de cours meacutediatiseacutes en
SMIL Colloque TICE Meacutediterraneacutee NICE les 26 -27 Novembre 2004
Communications dans des congregraves nationaux (avec comiteacute de
lecture)
Ghalia Merzougui et Mahieddine Djoudi Approche de production de documents peacutedagogiques
multimeacutedias Journeacutees deacutetude sur les TIC JeTIC2006 Bechar Algeacuterie 15-16 Avril 2006
122
Annexes
Annexe 1 Partie du code source du systegraveme SACoPh
Classe SmilGen La classe SmilGen est la classe la plus importante de notre
programme crsquoest la partie responsable de la geacuteneacuteration du document SMIL 30 et afin
drsquoy parvenir elle utilise lrsquointerface DOM preacutesente dans le module QtXml La classe
Leccedilon utilise la classe SmilGen au niveau de la fonction Geacuteneacuteration comme suit
void LeconGeneration(QString SmilPath)
Generateur = new SmilGen(PathLeconSmilPathtext())
Generateur-gtInitialiser()
Generateur-gtsetIndexRegions(VectReglesize())
Generateur-gtsetStaticRegion(text() NomProfesseurNomEtablissement getListeRegle())
for(int i=0iltVectReglesize()i++)
Generateur-gtInsertRule(VectRegle[i]-gt getRecordTimeList() VectRegle[i]-gt
getListeExemple()VectRegle[i]-gttext())
delete Generateur
Fonction lsquoinsertion de lrsquoindexrsquo
La fonction setIndexRegions permet drsquoinseacuterer lrsquoindex de navigation hypermeacutedia dans le
fichier SMIL Pour cela elle utilise une fonction reacutecursive nommeacutee InsertIndexRegions
void SmilGenInsertIndexRegions(QDomNode Nodeint Nbr)
if(NodetoElement()tagName()==layout)
QDomElement IndexElement = SmilDocumentcreateElement(region)
IndexElementsetAttribute(left40)
IndexElementsetAttribute(right590)
IndexElementsetAttribute(height25)
IndexElementsetAttribute(textFontSize18px)
IndexElementsetAttribute(textColorblack)
IndexElementsetAttribute(textFontWeightbold)
IndexElementsetAttribute(textAligncenter)
IndexElementsetAttribute(backgroundColora5a5b1)
for(int i=1ilt=Nbri++)
QDomNode Clone = IndexElementcloneNode(false)
QString Attribute
AttributesetNum(i)
123
Attributeprepend(Index)
ClonetoElement()setAttribute(xmlidAttribute)
ClonetoElement()setAttribute(topTop)
NodeappendChild(Clone)
Top+=30
if(NodehasChildNodes())
InsertIndexRegions(NodefirstChild()Nbr)
if(NodenextSibling()isNull())
InsertIndexRegions(NodenextSibling()Nbr)
Annexe 2 Partie du code source du systegraveme IRSeCoV
Fonction pour parser un fichier owl afin de remplir la table drsquoindex
void MainWindowparseLessonowl(QStringList list)
QStringListIterator itl = listbegin()
int nomblv=0
while (itl = listend())
QFile file(itl)
if (fileopen(QFileReadOnly | QFileText))
return
QString errorStr
int errorLine
int errorColumn
QDomDocument doc
if (docsetContent(ampfile false amperrorStr amperrorLine
amperrorColumn))
return
fileclose()
QDomElement root = docdocumentElement()
if (roottagName() = rdfRDF)
return
QDomNode child = rootfirstChildElement (cours_video)
QDomNode n=childfirstChildElement (est_presente_dans)
QDomNode m=nfirstChildElement (lesson_video)
QDomElement j=mtoElement ()
QDomNodeList nbrdiap = jchildNodes ()
int nbrdia = nbrdiapcount ()
int nlv = mtoElement ()attribute (rdfID)remove (06)toInt ()
QDomNode i=mfirstChild()
while (iisNull ())
124
QDomNode diap = ifirstChild()
QDomElement n = diaptoElement()
int ndiap = nattribute(rdfID)remove (011)section (_-1-
1)toInt ()
QDomElement debut = diapfirstChildElement (Debut)
QString deb = debuttext ()
QDomElement duree = diapfirstChildElement (Duree)
QString dur = dureetext ()
QDomElement cont = diapfirstChildElement (contient)
QDomNode contient = cont
while (contientisNull ())
QDomNode op = contientfirstChild()
QString nop = optoElement()attribute (rdfID)
QDomNode conc = opfirstChild()
while (concisNull ())
if (conctoElement ()tagName () == concerne)
QString concepte = conctoElement ()attribute
(rdfresource)remove (053)
chargerDansMap(nlvnbrdiandiapdebdurnopconcepte)
conc=concnextSibling ()
contient = contientnextSibling()
i=inextSibling ()
++itl
++nomblv
parcourir la table drsquoindex pour calculer les poids des concepts dans
chaque segment
CalcPoid(nomblv)
QMessageBoxinformation(this Concept Selection Le chargement
de MAP est terminer)
Annexe 3 Code SMIL drsquoune leccedilon geacuteneacutereacute par SACoPh
Deacutefinition
Synchronized Multimedia Integration Language (ou SMIL) est une speacutecification du
W0C Lrsquoobjectif de SMIL est de permettre lrsquointeacutegration des contenus multimeacutedias
125
diversifieacutes (images sons textes videacuteo animations flux de texte) en les synchronisant
afin de permettre la creacuteation des preacutesentations multimeacutedias SMIL est un langage de la
famille XML La structure XML drsquoun document SMIL deacutecrit le deacuteroulement temporel et
spatial des diffeacuterents composants inteacutegreacutes En drsquoautres termes SMIL permet drsquoindiquer
le moment ougrave un contenu sera afficheacute pendant combien de temps et dans quelle partie
de la fenecirctre drsquoaffichage
Versions de SMIL
bull SMIL 13 crsquoest la premiegravere version qui a eacuteteacute deacuteveloppeacute en juin 1998 par un groupe de
travail appeleacute SYMM qui a eacuteteacute formeacute au sein de W3C Cette version a pour objectif de
permettre lrsquoeacutechange et lrsquoeacutevolution interopeacuterable du web SMIL 13 est devenu une
recommandation du W3C en Juin 1998
bull SMIL 23 une nouvelle version a eacuteteacute conccedilue par le mecircme groupe en 2001 et qui avait
comme objectif de deacutefinir un langage baseacute sur XML et de permettre de reacuteutiliser la
syntaxe et la seacutemantique de SMIL dans drsquoautres langages baseacutes sur XML et en
particulier ceux qui neacutecessitent de repreacutesenter une temporisation et une
synchronisation Par exemple les composants de SMIL 20 sont utiliseacutes pour inteacutegrer la
temporisation dans XHTM et SVG
SMIL 20 est devenu une recommandation du W3C en aoucirct 2001
Dans SMIL les eacuteleacutements et les attributs sont groupeacutes dans des paquets indeacutependants
appeleacutes modules Par exemple la disposition et les eacuteleacutements de reacutegion sont dans le
module de disposition et les eacuteleacutements danimateColor et danimateMotion sont dans le
module danimation Des modules de SMIL peuvent ecirctre groupeacutes dans une langue
appeleacutee un profil Il y a deux profils de SMIL profil du langage de SMIL 20 et une
version simplifieacutee profil de base de SMIL 20 conccedilu pour de petits dispositifs
Deacuteveloppeacutes agrave partir de SMIL 10 les modules SMIL 20 apportent de nouvelles
fonctionnaliteacutes qui se partagent entre 10 domaines fonctionnels comme le montre la
figure ci-dessus
126
Figure 46 Domaines fonctionnels de SMIL 20
bull SMIL 21 a eacuteteacute reconccedilu sous la forme drsquoune seacuterie de modules composables fondeacutes sur
lrsquoinfrastructure fournie par la recommandation modularisation de XHTML de la W3C
Un profil de SMIL 21 repreacutesente un ensemble de module La recommandation de SMIL
21 deacutefinit 3 nouveaux profils qui sont utiles agrave une large gamme drsquoapplications
ndash Le profile langage SMIL 21
ndash Le profile mobile SMIL 21
ndash Le profile mobile eacutetendu SMIL 21
SMIL 21 est devenu une recommandation du W3C en Deacutecembre 2005
bull SMIL 03 les nouvelles fonctionnaliteacutes de SMIL 03 sont une reacuteponse directe agrave la
demande de lrsquoindustrie et des utilisateurs Par exemple le standard permet drsquoinseacuterer
directement dans la preacutesentation des animations des leacutegendes et des libelleacutes
synchroniseacutes Ainsi SMIL devient alors un langage descriptif tregraves utile pour le
deacuteveloppement des ressources du web seacutemantique qui eacutevolue au fil du temps On peut
citer quelques balises suppleacutementaires de cette version
ltsmilTextgt ltsmilTextgt est une nouvelle balise qui fournis un eacuteleacutement conteneur de
texte
lttextStylinggt lttextStylinggt permet drsquoajouter des possibiliteacutes de formater un texte
ltspangt ltspangt est une balise conteneur drsquoattributs de format au sein de la balise
ltsmilTextgt
lttevgt lttevgt est une balise qui deacutefinit un point temporel elle srsquoappuie sur la valeur
des attributs begin et next
127
SMIL 30 est devenu une recommandation du W3C en Deacutecembre 2008
Fonctionnaliteacutes de SMIL
bull Gestion des meacutedias (Les contenus)
bull Gestion de lrsquoespace (Les lay-out)
bull Gestion du temps (Synchronisation)
bull Gestion de lrsquointeraction avec lrsquoutilisateur (hypermeacutedia)
Structure drsquoun document SMIL
Un document SMIL a pour racine lrsquoeacuteleacutement ltsmilgt et se compose drsquoun en-tecircte et drsquoun
corps La partie ltheadgt contient toutes les informations descriptives et relatives agrave la
mise en page alors que la partie ltbodygt contient le corps du document les informations
sur les meacutedias inclus et sur leurs comportements et la partie dynamique de la
preacutesentation
La structure type drsquoun document SMIL peut ecirctre la suivante
ltsmilgt
ltheadgt
ltmetagt
ltlayoutgt
ltroot-layoutgt
ltregiongt
ltlayoutgt
ltheadgt
ltbodygt
ltswitchgt hellip ltswitchgt
ltpargt hellip ltpargt
ltseqgt hellip ltseqgt
ltbodygt
ltsmilgt
A lrsquointeacuterieur de la section ltheadgt nous avons une partie ltmetagt qui contient des
informations descriptives comme lrsquoauteur ou la date de conception de la preacutesentation
et une partie ltlayoutgt qui deacutefinit le positionnement et la mise en page de la fenecirctre
dans laquelle va se jouer la preacutesentation Cette section contient elle-mecircme deux types de
balises En premier lieu la balise ltroot-layoutgt qui permet de deacutefinir les proprieacuteteacutes de
la fenecirctre de preacutesentation comme sa dimension et sa couleur de fond Enfin la balise
ltregiongt permet de deacutefinir des zones dans la fenecirctre de preacutesentation dans lesquelles les
diffeacuterents meacutedias seront afficheacutes Chaque reacutegion doit avoir un identificateur un
128
emplacement et peut avoir une couleur Dans lrsquoexemple suivant deux reacutegions sont
deacutefinies une pour le texte et une autre pour lrsquoimage
ltlayoutgt
ltroot-layout id=exemple title=exemple width=800 height=600gt
ltregion id=image title=image top=15 left=290gt
ltregion id=text title=texte top=270 left=290gt
ltlayoutgt
La balise ltbodygt et ses descendants permettent de placer les composants dans les
reacutegions deacutefinies dans lrsquoeacuteleacutement ltlayoutgt deacutecrit ci-dessus Deux balises de base de cette
section permettent de controcircler la ligne temporelle ltpargt et ltseqgt Les diffeacuterents
meacutedias reacutefeacuterenceacutes dans un tag ltpargt sont joueacutes simultaneacutement En revanche les
meacutedias se trouvant agrave lrsquointeacuterieur drsquoune balise ltseqgt sont joueacutes en seacutequence crsquoest-agrave-dire
les uns apregraves les autres Il est possible drsquoimbriquer ces deux types de tag les uns dans les
autres pour creacuteer des sous-preacutesentations Dans lrsquoexemple suivant les images sont
afficheacutees en seacutequence (les unes agrave la suite des autres) mais en mecircme temps qursquoun texte
descriptif
ltbodygt
ltseqgt
ltpargt
lttext region=text src=mediatext1txt dur=10sgt
ltimg region=image src=mediaimg1gif dur=10sgt
ltpargt
ltpargt
lttext region=text src=mediatext2txt dur=10sgt
ltimg region=image src=mediaimg2gif dur=10sgt
ltpargt
ltseqgt
ltbodygt
Nous examinons maintenant plus preacuteciseacutement comment sont introduits les diffeacuterents
meacutedias dans la preacutesentation On peut remarquer que chaque meacutedia possegravede sa propre
balise Ainsi sept eacuteleacutements XML correspondant chacun agrave un type de meacutedia vont
permettre de placer les composants dans une preacutesentation On distingue deux
cateacutegories de meacutedias les meacutedias continus qui ont une dureacutee intrinsegraveque (son videacuteo) et
les meacutedias discrets qui nrsquoont pas de dureacutee preacutedeacutefinie (images texte) mais qui pourront
en avoir une dans le cadre de la preacutesentation Les diffeacuterentes balises associeacutees sont les
suivantes
ltaudiogt pour les composants sonores (voix son hellip)
ltvideogt pour les seacutequences videacuteos
lttextstreamgt pour les textes dynamiques avec deacuteroulement automatique
129
ltanimationgt pour les animations en Flash par exemple
ltrefgt pour tout meacutedia continu qui nrsquoest pas compris dans un des types citeacutes ci-
dessus
ltimggt pour des images
lttextgt pour des composants textuels
Pour tous ces diffeacuterents tags lrsquoattribut src permet de speacutecifier lrsquoemplacement du meacutedia
qursquoil se trouve dans le reacutepertoire courant ou sur un serveur web distant Lrsquoattribut
reacutegion permet de deacutefinir lrsquoemplacement dans lequel le meacutedia va se jouer (cet
emplacement doit avoir eacuteteacute creacuteeacute preacutealablement voir partie ltheadgt) Il est important de
noter qursquoagrave lrsquointeacuterieur des balises ltpargt ou ltseqgt le temps se deacuteroule de maniegravere
automatique en effet un meacutedia reacutefeacuterenceacute dans un tag ltseqgt va se jouer directement agrave
la suite de celui qui le preacutecegravede Cependant si lrsquoauteur de la preacutesentation veut controcircler
lui-mecircme la ligne temporelle il est possible de deacutefinir le deacutebut la fin ou la dureacutee drsquoun
meacutedia Tous les intervalles de temps sont mesureacutes par rapport agrave la ligne temporelle de
SMIL qui est propre agrave lrsquoapplication de preacutesentation Crsquoest lrsquoutilisateur qui la controcircle il
a le choix de jouer la preacutesentation de la faire revenir en arriegravere de lrsquoavancer ou encore
de la stopper
Code SMIL drsquoune leccedilon geacuteneacutereacute par SACoPh
en tecircte
ltxml version=11 encoding=UTF-8gt
ltDOCTYPE smil PUBLIC -W3CDTD SMIL 30 LanguageEN
httpwwww3org2008SMIL30SMIL30Languagedtdgt
ltsmil version=30 xmlns=httpwwww3orgnsSMIL baseProfile=Languagegt
ltheadgt
ltlayoutgt
speacutecifier les diffeacuterentes regions (aspect spaciale)
ltroot-layout width=800 xmlid=RootLayout height=600
src=BackgroundImagejpggt
ltregion textFontWeight=bold xmlid=Lecon textAlign=center right=35
left=165 height=35 top=43 textColor=white textFontSize=18pxgt
ltregion textFontWeight=bold xmlid=Regle right=35 left=250 height=92
top=97 textColor=black textFontSize=18pxgt
ltregion textFontWeight=bold xmlid=Exemple textAlign=center right=35
left=340 height=270 top=235 textColor=black textFontSize=18pxgt
ltregion textFontWeight=bold xmlid=Univ right=35 left=515 height=30
top=542 textColor=white textFontSize=15pxgt
ltregion textFontWeight=bold xmlid=Prof right=400 left=130 height=30
top=542 textColor=white textFontSize=15pxgt
speacutecifier les regions pour les different index
ltregion textFontWeight=bold xmlid=Index1 textAlign=center right=590
left=40 height=25 backgroundColor=a5a5b1 textColor=black top=125
textFontSize=18pxgt
130
ltregion textFontWeight=bold xmlid=Index2 textAlign=center right=590
left=40 height=25 backgroundColor=a5a5b1 textColor=black top=155
textFontSize=18pxgt
ltregion textFontWeight=bold xmlid=Index3 textAlign=center right=590
left=40 height=25 backgroundColor=a5a5b1 textColor=black top=185
textFontSize=18pxgt
ltlayoutgt
ltheadgt
le corps du document contient lrsquoagencement temporel de diffeacuterents objets meacutedia
ltbodygt
ltpar repeatCount=indefinitegt
ltimg fill=freeze region=RootLayout src=BackgroundImagejpggt
ltsmilText region=Lecongtthe combination thltsmilTextgt
ltsmilText region=ProfgtMrs AmeurltsmilTextgt
ltsmilText region=Univgtunhversity de BatnaltsmilTextgt
ltseqgt
Speacutecifier le premier segment (regravegle 1 avec ses exemples)
ltpar xmlid=1 dur=30sgt
ltaudio begin=1s src=tips 1wavgt
ltaudio begin=13s src=example 1wavgt
ltaudio begin=18s src=example 2wavgt
ltaudio begin=24s src=example 3wavgt
regravegle 1
ltsmilText region=Regle abstract=the combination th is pronounced
voiceless in some wordsgt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=aa00ff textFontSize=20pxgtthe combination th is pronounced ltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff5500 textFontSize=20pxgtamp952 voicelessltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=aa00ff textFontSize=20pxgt in some wordsltspangt
ltpgt
ltsmilTextgt
exemple 1
ltsmilText begin=13s region=Exemplegt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff007f textFontSize=20pxgtthltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgtinkltspangt
ltpgt
exemple 2
lttev begin=5sgt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff557f textFontSize=20pxgtthltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgtiefltspangt
ltpgt
exemple 3
lttev begin=11sgt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgtmonltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff557f textFontSize=20pxgtthltspangt
ltpgt
ltsmilTextgt
ltpargt
Speacutecifier le deuxiegraveme segment (regravegle 2 avec ses exemples)
ltpar xmlid=2 dur=28sgt
ltaudio begin=1s src=tips 2wavgt
ltaudio begin=12s src=example 4wavgt
ltaudio begin=18s src=example 5wavgt
ltaudio begin=23s src=example 6wavgt
ltsmilText region=Regle abstract= th is pronounciation amp240 voiced in
some words gt
ltpgt
131
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=aa00ff textFontSize=22pxgtth is pronounciation amp240 voiced in
some words ltspangt
ltpgt
ltsmilTextgt
ltsmilText begin=12s region=Exemplegt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff557f textFontSize=20pxgtthltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgtoseltspangt
ltpgt
lttev begin=6sgt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff557f textFontSize=20pxgtthltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgteltspangt
ltpgt
lttev begin=11sgt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgtmonltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff557f textFontSize=20pxgtthltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgterltspangt
ltpgt
ltsmilTextgt
ltpargt
Speacutecifier le troisiegraveme segment (regravegle 3 avec ses exemples)
ltpar xmlid=3 dur=21sgt
ltaudio begin=1s src=tips 3wavgt
ltaudio begin=9s src=example 7wavgt
ltaudio begin=15s src=example 8wavgt
ltsmilText region=Regle abstract= th is pronounced tin some wordsgt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgtth is pronounced ltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff557f textFontSize=20pxgttltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgtin some wordsltspangt
ltpgt
ltsmilTextgt
ltsmilText begin=9s region=Exemplegt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff557f textFontSize=20pxgtthltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgtamesltspangt
ltpgt
lttev begin=6sgt
ltpgt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=ff557f textFontSize=20pxgtthltspangt
ltspan textFontWeight=bold textFontFamily=Lucida Calligraphy
textColor=000000 textFontSize=20pxgtymeltspangt
ltpgt
ltsmilTextgt
ltpargt
ltseqgt
Speacutecifier la table drsquoindex
lta href=1gt
ltsmilText region=Index1gttips 1ltsmilTextgt
ltagt
lta href=2gt
ltsmilText region=Index2gttips 2ltsmilTextgt
ltagt
132
lta href=3gt
ltsmilText region=Index3gttips 3ltsmilTextgt
ltagt
ltpargt
ltbodygt
ltsmilgt
Annexe 4 Code OWL des ontologies eacutelaboreacutees
Code OWL de lrsquoOntologie de domaine drsquoenseignement
En tecircte
ltxml version=10gt
ltrdfRDF
xmlns=httpwwwowl-ontologiescomOntology1277939276owl
xmlnsrdf=httpwwww3org19990222-rdf-syntax-ns
xmlnsxsd=httpwwww3org2001XMLSchema
xmlnsrdfs=httpwwww3org200001rdf-schema
xmlnsowl=httpwwww3org200207owl
xmlbase=httpwwwowl-ontologiescomOntology1277939276owlgt
ltowlOntology rdfabout=gt
Deacuteclaration des classes
un domaine drsquoenseignement
ltowlClass rdfID=domaine_d_enseignementgt
ltrdfssubClassOf rdfresource=httpwwww3org200207owlThinggt
ltrdfssubClassOfgt
ltowlRestrictiongt
ltowlminCardinality rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemaintgt
1ltowlminCardinalitygt
ltowlonPropertygt
ltowlObjectProperty rdfID=abordegt
ltowlonPropertygt
ltowlRestrictiongt
ltrdfssubClassOfgt
ltrdfscomment rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
represente un cours ou un module ou bien matiere a enseigner pour une formation
donneeltrdfscommentgt
ltowlClassgt
ltowlClass rdfID=conceptgt
ltrdfssubClassOf rdfresource=httpwwww3org200207owlThinggt
ltrdfssubClassOfgt
ltowlRestrictiongt
ltowlminCardinality rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemaintgt
1ltowlminCardinalitygt
ltowlonPropertygt
ltowlObjectProperty rdfID=composer_degt
ltowlonPropertygt
ltowlRestrictiongt
ltrdfssubClassOfgt
ltowlClassgt
Deacuteclaration des relations
133
ltowlObjectProperty rdfabout=abordegt
ltrdfsrange rdfresource=conceptgt
ltrdfsdomain rdfresource=domaine_d_enseignementgt
ltrdfscomment rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
enseigne ltrdfscommentgt
ltowlObjectPropertygt
ltowlObjectProperty rdfabout=composer_degt
ltrdfsrange rdfresource=conceptgt
ltrdfsdomain rdfresource=conceptgt
ltowlObjectPropertygt
ltowlTransitiveProperty rdfID=pre_requisgt
ltrdftype rdfresource=httpwwww3org200207owlObjectPropertygt
ltrdfsrange rdfresource=conceptgt
ltrdfsdomain rdfresource=conceptgt
ltowlTransitivePropertygt
ltowlSymmetricProperty rdfID=dependgt
ltrdfsrange rdfresource=conceptgt
ltrdfsdomain rdfresource=conceptgt
ltowlinverseOf rdfresource=dependgt
ltrdftype rdfresource=httpwwww3org200207owlObjectPropertygt
ltowlSymmetricPropertygt
Les instances
ltdomaine_d_enseignement rdfID=structure_de_donneegt
ltabordegt
ltconcept rdfID=donneegt
ltcomposer_de rdfresource=type_variablegt
ltcomposer_de rdfresource=variablegt
ltconceptgt
ltabordegt
ltabordegt
ltconcept rdfID=instructiongt
ltcomposer_de rdfresource=affectationgt
ltcomposer_de rdfresource=instruction_de_controlegt
ltcomposer_de rdfresource=instruction_conditionelle_imbriquegt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=instruction_de_repetition_imbriquegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=instruction_de_repetitiongt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=instruction_conditionellegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_de rdfresource=instruction_conditionelle_par_casgt
ltconceptgt
ltabordegt
ltaborde rdfresource=expressiongt
ltaborde rdfresource=sous_algorithmegt
ltdomaine_d_enseignementgt
ltconcept rdfID=instruction_de_controlegt
ltconcept rdfID=parametre_formellegt
ltconcept rdfID=operateur_arithmetiquegt
ltconcept rdfID=instruction_conditionelle_par_casgt
ltconcept rdfID=proceduregt
ltconcept rdfID=sous_algorithmegt
ltcomposer_de rdfresource=proceduregt
ltcomposer_de rdfresource=fonctiongt
ltrdfscomment rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastring
gtsous programmeltrdfscommentgt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=instruction_conditionelle_imbriquegt
ltconcept rdfID=type_composegt
ltcomposer_degt
134
ltconcept rdfID=tableau_a_deux_dimenssionsgt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=tableau_a_une_dimenssiongt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=chaine_de_caracteregt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=caracteregt
ltcomposer_degt
ltconceptgt
ltcomposer_degt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=tableaugt
ltcomposer_de rdfresource=tableau_a_deux_dimenssionsgt
ltcomposer_de rdfresource=tableau_a_une_dimenssiongt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=variable_globalegt
ltconcept rdfID=affectationgt
ltconcept rdfID=bouclegt
ltowlsameAs rdfresource=instruction_de_repetitiongt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=variablegt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=allocation_statique_d_une_variablegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=allocatino_dynamique_d_une_variablegt
ltdependgt
ltconcept rdfID=pointeurgt
ltdependgt
ltconcept rdfID=adressegt
ltdepend rdfresource=pointeurgt
ltconceptgt
ltdependgt
ltdepend rdfresource=allocation_dynamique_d_une_variablegt
ltconceptgt
ltdependgt
ltconceptgt
ltcomposer_degt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=expressiongt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=operateur_logiquegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=operateur_binairegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=operateur_ternairegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_de rdfresource=operateur_arithmetiquegt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=passage_parametre_par_variablegt
ltdependgt
ltconcept rdfID=fonctiongt
ltpre_requisgt
ltconcept rdfID=bloc_d_instructionsgt
ltpre_requisgt
ltdependgt
ltconcept rdfID=fonction_recurssivegt
ltdepend rdfresource=fonctiongt
ltconceptgt
ltdependgt
ltdependgt
ltconcept rdfID=passage_parametre_par_valeurgt
ltdepend rdfresource=fonctiongt
135
ltconceptgt
ltdependgt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=parametregt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=parametre_effectifgt
ltcomposer_degt
ltcomposer_de rdfresource=parametre_formellegt
ltconceptgt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=variable_localegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_de rdfresource=variable_globalegt
ltdepend rdfresource=passage_parametre_par_variablegt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=valeur_retourneegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_de rdfresource=passage_parametre_par_valeurgt
ltcomposer_de rdfresource=bloc_d_instructionsgt
ltconceptgt
ltdependgt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=arbregt
ltconcept rdfID=passage_par_adressegt
ltowlsameAs rdfresource=passage_parametre_par_variablegt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=logiquegt
ltconcept rdfID=type_variablegt
ltcomposer_de rdfresource=type_composegt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=type_complexegt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=graphegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=liste_chaineegt
ltdependgt
ltconcept rdfID=enregistrementgt
ltdepend rdfresource=liste_chaineegt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=champ_d_un_enregistrementgt
ltcomposer_degt
ltconceptgt
ltdependgt
ltconceptgt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=filegt
ltpre_requis rdfresource=pointeurgt
ltconceptgt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=pilegt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=fichiergt
ltcomposer_degt
ltcomposer_de rdfresource=arbregt
ltcomposer_de rdfresource=enregistrementgt
ltconceptgt
ltcomposer_degt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=type_scalairegt
ltcomposer_de rdfresource=pointeurgt
ltcomposer_de rdfresource=caracteregt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=reelgt
ltcomposer_degt
136
ltcomposer_de rdfresource=logiquegt
ltcomposer_degt
ltconcept rdfID=entiergt
ltcomposer_degt
ltconceptgt
ltcomposer_degt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=argumentgt
ltowlsameAs rdfresource=parametregt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=instruction_de_repetition_en_cascadegt
ltowlsameAs rdfresource=instruction_de_repetition_imbriquegt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=ouvrir_fichiergt
ltdepend rdfresource=fichiergt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=matricegt
ltowlsameAs rdfresource=tableau_a_deux_dimenssionsgt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=vecteurgt
ltconcept rdfID=type_fichiergt
ltdepend rdfresource=fichiergt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=mode_d_ouverturegt
ltdepend rdfresource=fichiergt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=fermer_fichiergt
ltdepend rdfresource=fichiergt
ltconceptgt
ltconcept rdfID=creer_fichiergt
ltdepend rdfresource=fichiergt
ltconceptgt
hellip
ltrdfRDFgt
lt-- Created with Protege (with OWL Plugin 331 Build 430)
httpprotegestanfordedu --gt
Code OWL de lrsquoOntologie de cours video
en tecircte
ltxml version=10gt
ltDOCTYPE rdfRDF [
ltENTITY owl httpwwww3org200207owl gt
ltENTITY xsd httpwwww3org2001XMLSchema gt
ltENTITY rdfs httpwwww3org200001rdf-schema gt
ltENTITY rdf httpwwww3org19990222-rdf-syntax-ns gt
ltENTITY protege httpprotegestanfordedupluginsowlprotege gt
ltENTITY p1 httpwwwowl-ontologiescomOntology1277939276owl gt
]gt
ltrdfRDF xmlns=httpwwwowl-ontologiescomOntology1277284608owl
xmlbase=httpwwwowl-ontologiescomOntology1277284608owl
xmlnsp1=httpwwwowl-ontologiescomOntology1277939276owl
xmlnsxsd=httpwwww3org2001XMLSchema
xmlnsprotege=httpprotegestanfordedupluginsowlprotege
xmlnsrdfs=httpwwww3org200001rdf-schema
xmlnsrdf=httpwwww3org19990222-rdf-syntax-ns
xmlnsowl=httpwwww3org200207owlgt
ltowlOntology rdfabout=gt
Importer lrsquoontologie de domaine drsquoenseignement
ltowlimports rdfresource=httpwwwowl-ontologiescomOntology1277939276owlgt
ltowlOntologygt
137
Deacuteclaration des classes
un cours videacuteo concerne un domaine drsquoenseignement
ltowlClass rdfID=cours_videogt
ltrdfssubClassOfgt
ltowlRestrictiongt
ltowlonPropertygt
ltowlObjectProperty rdfID=est_presente_dansgt
ltowlonPropertygt
ltowlminCardinality rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemaint
gt1ltowlminCardinalitygt
ltowlRestrictiongt
ltrdfssubClassOfgt
ltrdfssubClassOf rdfresource=httpwwww3org200207owlThinggt
ltowlClassgt
leccedilon_video est equivalent au chapitre dans un cours
ltowlClass rdfID=lesson_videogt
ltrdfssubClassOfgt
ltowlRestrictiongt
ltowlonPropertygt
ltowlObjectProperty rdfID=est_diviseegt
ltowlonPropertygt
ltowlminCardinality rdfdatatype=
httpwwww3org2001XMLSchemaintgt1ltowlminCardinalitygt
ltowlRestrictiongt
ltrdfssubClassOfgt
ltrdfssubClassOf rdfresource=httpwwww3org200207owlThinggt
ltowlClassgt
diapositif = slide
ltowlClass rdfID=diapositifgt
ltrdfssubClassOfgt
ltowlRestrictiongt
ltowlminCardinality rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemaint
gt1ltowlminCardinalitygt
ltowlonPropertygt
ltowlObjectProperty rdfID=contientgt
ltowlonPropertygt
ltowlRestrictiongt
ltrdfssubClassOfgt
ltrdfssubClassOf rdfresource=httpwwww3org200207owlThinggt
ltowlClassgt
OP Objet Peacutedagogique
ltowlClass rdfID=OPgt
ltrdfssubClassOfgt
ltowlRestrictiongt
ltowlonPropertygt
ltowlObjectProperty rdfID=concernegt
ltowlonPropertygt
ltowlminCardinality rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemaint
gt1ltowlminCardinalitygt
ltowlRestrictiongt
ltrdfssubClassOfgt
ltrdfssubClassOf rdfresource=httpwwww3org200207owlThinggt
ltowlClassgt
138
Deacuteclaration des relations
ltowlObjectProperty rdfID=est_presente_dansgt
ltrdfsdomain rdfresource=cours_videogt
ltrdfsrange rdfresource=lesson_videogt
ltowlObjectPropertygt
ltowlObjectProperty rdfID=est_diviseegt
ltrdfsdomain rdfresource=lesson_videogt
ltrdfsrange rdfresource=diapositifgt
ltowlObjectPropertygt
ltowlObjectProperty rdfID=contientgt
ltrdfsdomain rdfresource=diapositifgt
ltrdfsrange rdfresource=OPgt
ltowlObjectPropertygt
ltowlObjectProperty rdfID=concernegt
ltrdfsdomain rdfresource=OPgt
ltrdfsrange rdfresource= ampp1conceptgt
ltowlObjectPropertygt
Deacuteclaration des attributs
ltowlDatatypeProperty rdfID=Debutgt
ltrdfsdomain rdfresource=diapositifgt
ltrdfsrange rdfresource=ampxsdtimegt
ltowlDatatypePropertygt
ltowlDatatypeProperty rdfID=Dureegt
ltrdfsdomain rdfresource=diapositifgt
ltrdfsrange rdfresource=ampxsdtimegt
ltowlDatatypePropertygt
ltowlDatatypeProperty rdfID=languegt
ltrdfsdomain rdfresource=cours_videogt
ltrdfsrange rdfresource=ampxsdstringgt
ltowlDatatypePropertygt
ltowlDatatypeProperty rdfID=Titre_diapositifgt
ltrdfsdomain rdfresource=diapositifgt
ltrdfsrange rdfresource=ampxsdstringgt
ltowlDatatypePropertygt
ltowlDatatypeProperty rdfID=URLgt
ltrdfsrange rdfresource=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
ltrdfsdomain rdfresource=lesson_videogt
ltowlDatatypePropertygt
ltowlDatatypeProperty rdfID=professeur_videogt
ltrdfsdomain rdfresource=cours_videogt
ltrdfsrange rdfresource=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
ltowlDatatypePropertygt
les instances
ltcours_video rdfID=structure_de_donneegt
ltest_presente_dansgt
ltlesson_video rdfID=fonctiongt
ltest_divisee rdfresource=diapositif_2gt
ltest_divisee rdfresource=diapositif_3gt
ltest_divisee rdfresource=diapositif_7gt
ltlesson_videogt
ltest_presente_dansgt
ltest_presente_dans rdfresource=tableaugt
ltlangue rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgtfrancais
ltlanguegt
ltprofesseur_video rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
139
Abdellatif El Fakerltprofesseur_videogt
ltcours_videogt
ltdiapositif rdfID=diapositif_2gt
ltDuree rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchematimegt000322 ltDureegt
ltDebut rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchematimegt000201 ltDebutgt
ltTitre_diapositif rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
introduction au function ltTitre_diapositifgt
ltcontientgt
ltOP rdfID=Definition_1gt
ltconcerne rdfresource=ampp1fonctiongt
ltrdfscomment rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
decalration dune fonction en Cltrdfscommentgt
ltOPgt
ltcontientgt
ltcontientgt
ltOP rdfID=definition_2gt
ltrdfscomment rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastring
gtnom de la fonction est une adresseltrdfscommentgt
ltconcerne rdfresource=ampp1adressegt
ltconcerne rdfresource=ampp1fonctiongt
ltOPgt
ltcontientgt
ltcontientgt
ltOP rdfID=exemple_1gt
ltconcerne rdfresource=ampp1valeur_retourneegt
ltrdfscomment rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
differents type de valeurs retourneeltrdfscommentgt
ltOPgt
ltcontientgt
ltdiapositifgt
ltdiapositif rdfID=diapositif_3gt
ltDebut rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchematimegt000527ltDebutgt
ltDuree rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchematimegt000343ltDureegt
ltTitre_diapositif rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
defintion dun prototype ltTitre_diapositifgt
ltcontientgt
ltOP rdfID=exemple_2gt
ltrdfscomment rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastring gt
pourquoi un prototypeltrdfscommentgt
ltconcerne rdfresource=ampp1parametre_formellegt
ltconcerne rdfresource=ampp1parametre_effectifgt
ltOPgt
ltcontientgt
ltcontientgt
ltOP rdfID=definition_3gt
ltconcerne rdfresource=ampp1parametre_effectifgt
ltconcerne rdfresource=ampp1parametre_formellegt
ltrdfscomment rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
definition dun prototype dune fonctionltrdfscommentgt
ltOPgt
ltcontientgt
ltdiapositifgt
ltdiapositif rdfID=diapositif_7gt
ltDebut rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchematime gt002114ltDebutgt
ltDuree rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchematime gt000204ltDureegt
ltTitre_diapositif rdfdatatype=httpwwww3org2001XMLSchemastringgt
passage de paramete par valeur ltTitre_diapositifgt
ltcontientgt
ltOP rdfID=exemple_3gt
ltconcerne rdfresource=ampp1passage_parametre_par_valeurgt
ltOPgt
ltcontientgt
ltdiapositifgt
140
ltlesson_video rdfID=tableaugt
ltrdfRDFgt
La deacutefinition de la regravegle 1 avec SWRL
ltswrlImp rdfID=Rule-1gt
ltswrlbodygt
ltswrlAtomListgt
ltrdfrestgt
ltswrlAtomListgt
ltrdfrestgt
ltswrlAtomListgt
ltrdfrestgt
ltswrlAtomListgt
ltrdffirstgt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltswrlpropertyPredicate rdfresource=contientgt
ltswrlargument2gt
ltswrlVariable rdfID=op2gt
ltswrlargument2gt
ltswrlargument1gt
ltswrlVariable rdfID=d2gt
ltswrlargument1gt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltrdffirstgt
ltrdfrestgt
ltswrlAtomListgt
ltrdffirstgt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltswrlargument2gt
ltswrlVariable rdfID=c2gt
ltswrlargument2gt
ltswrlpropertyPredicate rdfresource=concernegt
ltswrlargument1 rdfresource=op2gt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltrdffirstgt
ltrdfrest rdfresource=httpwwww3org19990222-rdf-syntax-nsnilgt
ltswrlAtomListgt
ltrdfrestgt
ltswrlAtomListgt
ltrdfrestgt
ltrdffirstgt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltswrlargument1gt
ltswrlVariable rdfID=c1gt
ltswrlargument1gt
ltswrlpropertyPredicate
rdfresource=httpwwwowlontologiescomOntology1277939276owlSameAsgt
ltswrlargument2 rdfresource=c2gt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltrdffirstgt
ltswrlAtomListgt
ltrdfrestgt
ltrdffirstgt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltswrlpropertyPredicate rdfresource=concernegt
ltswrlargument2 rdfresource=c1gt
ltswrlargument1gt
ltswrlVariable rdfID=op1gt
ltswrlargument1gt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltrdffirstgt
ltswrlAtomListgt
ltrdfrestgt
ltrdffirstgt
141
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltswrlargument2 rdfresource=op1gt
ltswrlpropertyPredicate rdfresource=contientgt
ltswrlargument1gt
ltswrlVariable rdfID=d1gt
ltswrlargument1gt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltrdffirstgt
ltswrlAtomListgt
ltswrlbodygt
ltswrlheadgt
ltswrlAtomListgt
ltrdfrest rdfresource=httpwwww3org19990222-rdf-syntax-nsnilgt
ltrdffirstgt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltswrlargument1 rdfresource=d1gt
ltswrlpropertyPredicate rdfresource=Similairegt
ltswrlargument2 rdfresource=d2gt
ltswrlIndividualPropertyAtomgt
ltrdffirstgt
ltswrlAtomListgt
ltswrlheadgt
ltswrlImpgt
lt-- Created with Protege (with OWL Plugin 348 Build 629)
httpprotegestanfordedu --gt