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LUSSI Department Les hypermédia adaptatifs S. Garlatti

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LUSSI Department

Les hypermédia adaptatifs

S. Garlatti

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Plan

Les hypermédia adaptatifs

Types d’adaptation

Modèles Utilisateur

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Les hypermédia adaptatifs

Hypermédia Proposent une organisation, un contenu, des moyens

d’interaction et une présentation unique à tous les utilisateurs.

Ils n’ont pas les mêmes besoins, les mêmes connaissances, compétences, centres d’intérêts, etc.

Ils ne sont donc pas nécessairement capable d’interagir avec le même document hypermédia

D’où, nécessité d’adapter le document à l’utilisateur

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Les hypermédia adaptatifs

Objectifs Permettre l’accès à l’information pertinente

Résoudre les problèmes de navigation

Améliorer la compréhension d’un document complexe

Moyens Le système a un Modèle des Buts, Préférences et

Connaissances, etc. de l’utilisateur et l’utilise dans l’interaction pour s’adapter aux besoins de ceux-ci.

A partir de ce ou de ces modèles, le système va adapter l’information, les liens ou la présentation de l’hypermédia.

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Les hypermédia adaptatifs

Définition [Brusilovsky ]: By adaptive hypermedia systems we mean all

hypertext and hypermedia systems which reflect some features of he user in the user model and apply this model to adapt various visible aspects of the system to the user.

Un système hypermédia adaptatif possède

Des règles d’adaptation

Un modèle utilisateur,

Et adapte l’hypermédia à partir de ce modèle et de ces règles.

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Les hypermédia adaptatifs

Modèle utilisateur ContenuInformation

Règles d’adaptation

Technique d’adaptation

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Les hypermédia adaptatifs

Traditionnellement L’organisation de l’hypermédia est figée et choisie a priori

Souvent une structure uniquement syntaxique

La navigation est fondée sur cette organisation

Les contenus (information) sont présents et placés dans cette structure

sauf pour les systèmes de recherche d’information adaptatifs

L’adaptation consiste principalement à décider de montrer ou pas des hyperliens et/ou des contenus

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Les hypermédia adaptatifs

Hypermédia Adaptables Les utilisateurs saisissent leur modèle qui n’est pas

ensuite modifié par le système

Hypermédia Adaptatifs Réalise une mise-à-jour du modèle utilisateur en

observant le comportement de celui-ci et modifie en conséquence le document produit

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Types d’adaptation

Qu’est-ce qui peut être adapté ? Adaptation du contenu (1)

Sélection du contenu d’un document et/ou du média

Adaptation de la navigation :

Changement de la structure apparente ou effective des liens entre les pages qui constitue un hypermédia

Adaptation de la présentation (2)

Sélection d’une présentation

Il y a souvent eut par le passé un mélange entre (1) et (2)

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Méthodes pourHypermédias

Adaptatifs

PrésentationAdaptative

NavigationAdaptative

Présentationmultimédiaadaptative

Présentationadaptative de

texte

Adaptation demodalité

Guidage Direct

Tri des liens

Masquage desliens

Annotation deliens

Adaptation decarte

Masquage

Désactivation

Suppression

Fragmentsconditionnels

Pages et fragmentsvariants

Strechtext

Tri de fragments

Techniques à basede frames

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Types d’adaptation

Présentation adaptative

Objectif : Contenu de la page dépendant de l’utilisateur.

Exemple : un utilisateur qualifié a besoin de plus de détail et d’informations plus précises, tandis qu’un novice peut recevoir des explications supplémentaires et/ou différentes.

On peut distinguer : présentation adaptative de texte et de multimédia

Peu de travaux sur l’aspect multimédia

Choix du ou des média.

Présentation de texte adaptative : c’est le plus utilisé,

Issue des recherches sur les explications et présentations adaptatives dans les systèmes « intelligents ».

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Adaptation du contenu

Méthodes Explications par pré requis

Avant présentation d’une explication sur un concept, le système insère des explications sur tous ses pré requis (concepts) qui ne sont pas assez connus par l’utilisateur

Explications comparatives

Si un concept similaire à un concept présenté est connu, l’utilisateur obtient des explications comparatives qui insistent sur les différences et similitudes entre les deux concepts

Très intéressant pour les langages de programmation

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Adaptation du contenu

Méthodes Explications variées

Le système sauvegarde plusieurs variantes d’une même partie de la page et fournit à l’utilisateur la partie qui correspond à son modèle

Tri

Les différents fragments d’information au sujet d’un concept peuvent être triés par ordre décroissant de pertinence en fonction du background et des connaissances de l’utilisateur

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Adaptation du contenu

Techniques Texte conditionnel

Toutes les informations sur un concept sont divisées en plusieurs parties

Chaque partie est associée à une condition sur le niveau de connaissance de l’utilisateur

Quand le système présente des informations à l’utilisateur, il ne présente que celles dont la condition est vraie

Méthodes d’adaptation précédentes : utilisables, sauf le tri

Ex : Cacher une partie des explications non pertinente - niveau de connaissance de l’utilisateur insuffisant, ou montrer les explications comparatives

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Adaptation du contenu

Techniques «Stretch Text»: technique de «plus haut niveau»

Types particuliers d’hypermédia ou un «hot word» est simplement remplacé par le texte correspondant et étend ainsi la page courante. L’opération inverse est possible.

L’idée de l’adaptation des «Stretch Text» est de «déplier» les «hot word» pertinents et de laisser les autres «pliés»

L’utilisateur et le système peuvent adapter la présentation

L’adaptation faite par l’utilisateur peut permettre au système de modifier le modèle utilisateur

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Adaptation du contenu

Techniques Les fragments ou pages variants permet d’implanter

les explications variantes

Pages variantes : plusieurs présentations pour une page, une par stéréotype par exemple ou en fonction du background de l’utilisateur

Fragments variants : une page contient des explications sur plusieurs concepts :

Un fragment par concept, plusieurs variantes d’un même concept

Différentes explications structurelles du même concept en fonction du niveau de connaissances

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Adaptation du contenu

Techniques Méthode fondée sur les frames

Information sur un concept particulier est représenté par un frame

Les slots du frame peuvent contenir des explications différentes du concept, des liens avec d’autres frames, des exemples, ..

Des règles de présentations particulières sont utilisées pour décider quels slots doivent être présentés à chaque utilisateur.

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Navigation Adaptative

Aide à la navigation adaptative Objectif : aider l’utilisateur à trouver son chemin dans

l’hyperespace en adaptant la façon dont les liens sont présentés.

On peut distinguer actuellement cinq groupes de techniques :

Conseil direct

Tri

Masquage

Annotation

Adaptation de carte

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Navigation Adaptative

Aide à la navigation adaptative Différents types de présentation de liens

Liens locaux non-contextuels : Tous les liens d’une page indépendants du contenu de

celle-ci ; boutons, listes, menus, ...

Facilement manipulés, ils peuvent être triés, annotés et cachés.

Liens contextuels ou liens réellement hypertexte : «hot word» dans les textes, «hot spot» dans les images ou

autres liens incrustés dans le contexte de la page et qui ne peuvent pas être supprimer.

Peuvent être annotés, mais pas triés ou complètement cachés.

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Navigation Adaptative

Aide à la navigation adaptative Différents types de présentation de liens :

Liens d’index ou de contenu de page,

généralement présentés ordonnés et non contextuels.

Liens de cartes locales ou globales,

constitués de liens sur un support graphique ou dans un réseau.

servent à la navigation.

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Navigation Adaptative

Aide à la navigation adaptative Conseils directs

La technologie la plus simple, applicable dans tout système où il est possible de déterminer quels sont les «meilleurs» liens suivants - ou le meilleur.

Ce ou ces liens sont généralement :

marqués visuellement (Web Watcher), plus clair.

ou présentés comme un lien additionnel dynamique (Isis-tutor, Shiva, ...), plus flexible.

Utilisable pour tout type de liens.

Inconvénient : «Follow me or no help».

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Navigation Adaptative

Aide à la navigation adaptative Tri

Ordonnancement des liens : le plus proche du début = le plus pertinent.

Utilisable pour des liens non contextuels, mais pas pour des index, ni des liens de contenu de pages, jamais pour des liens contextuels et des cartes.

Non stabilité de l’ordre des liens, peu perturber l’utilisateur.

Méthode très utile pour la recherche d’information, permet de réduire de manière significative le temps de navigation.

Suggestions pour les utiliser dans des systèmes de documentation en ligne ou pour l’éducation.

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Navigation Adaptative

Aide à la navigation adaptative Masquage

1. Lien masqué mais actif,

2. Lien supprimé mais texte ou image présent

3. Lien et texte ou image correspondant supprimé

Restriction de l’espace de recherche en masquant les liens non pertinents.

Semble le moyen le plus évident et le plus simple.

Protège l’utilisateur de la complexité de l’hyperespace non restreint et réduit ainsi sa surcharge cognitive.

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Navigation Adaptative

Utilisation de ces différentes interprétations

1. Lien masqué mais actif: liens contextuels

2. Lien supprimé mais texte ou image présent: liens contextuels

3. Lien et texte ou image correspondant supprimé: liens non contextuels et liens d’index et de contenu et cartes

Moyen le plus transparent pour l’utilisateur et plus stable que l’ordonnancement.

Efficace

Pas aimé par les utilisateurs

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Navigation Adaptative

Aide à la navigation adaptative Annotation adaptative :

Ajoute aux liens une forme de commentaire qui permet de donner à l’utilisateur l’état de celui-ci

Ces annotations peuvent prendre la forme de texte, d’un signal visuel ou autre.

Web : annotations indépendantes de l’utilisateur, liens déjà parcourus ou non.

Certains hypermédia distinguent et annotent jusqu’à 6 états sur la base du modèle utilisateur, pouvant correspondre à plusieurs niveaux de pertinence des liens.

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Navigation Adaptative

Aide à la navigation adaptative Annotation adaptative :

Utilisable avec tous les types de liens.

Plus performant que le masquage qui ne distingue que deux états : pertinent ou non.

L’annotation permet de simuler le masquage par une « mise en veilleuse » de certains liens, estimés non pertinents :

Réduit partiellement la surcharge cognitive,

Mais protège l’utilisateur contre la construction d’une mauvaise carte mentale.

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Navigation Adaptative

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Navigation Adaptative

Aide à la navigation adaptative Carte adaptative :

Les différents moyens d’adapter la forme des cartes d’hypermédia locales ou globales.

La recherche en interaction Homme/Machine propose un certain nombre de méthodes pour adapter la forme de différentes sortes de réseaux, incluant les cartes des hypermédia.

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Navigation Adaptative

Méthodes Les différents buts de l’adaptation sont les suivants :

Guide global

Guide local

Orientation locale

Orientation Globale

Gestion de vues personnalisées

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Navigation Adaptative

Méthodes Guide global

Utilisateurs ayant un objectif global

Trouver le chemin le plus court vers l’information pertinente pour l’objectif

Fournir le prochain lien à suivre (conseils directs)

ou faire un tri adaptatif

Systèmes de RI, en ligne et pour l’éducation

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Navigation Adaptative

Méthodes Guide local

Aider l’utilisateur à faire un « pas » de navigation

Fournir les liens les plus pertinents de la page courante

Similaire au guide global mais plus modeste, ne pré-suppose pas un objectif global

Conseils directs

Un tri adaptatif en fonction des connaissances de l’utilisateur

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Navigation Adaptative

Méthodes Aide à l’orientation locale

Aider l’utilisateur à savoir quelle est sa position relative dans l’hyperespace et savoir ce qu’il y a autour

Fournir des informations sur les nœuds accessibles du nœud courant (annotation)

Limitation du nombre de possibilités de navigation pour réduire la surcharge cognitive

Laisser les utilisateurs se concentrer pour décider des liens les plus pertinents

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Navigation Adaptative

Méthodes Aide à l’orientation locale

Méthode de masquage Limitation du nombre de possibilités de navigation : ne montrer

que les liens pertinents pour la tâche ou but courant

Pour les systèmes éducatifs : deux méthodes populaires sont utilisées

Cacher les liens vers les nœuds qui ne sont pas prêts à être appris

Cacher les liens vers les nœuds qui appartiennent aux buts éducatifs des leçons suivantes, et pas à la leçon courante

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Navigation Adaptative

Méthodes Aide à l’orientation locale

Par annotations Différentes gradations en fonction du degré de pertinence des

liens

Différents niveaux de connaissances de l’utilisateur pour les nœuds derrière les liens annotés

Annoter les liens liés au but courant

Annoter les liens vers des nœuds qui ne sont pas prêts à être appris

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Navigation Adaptative

Méthodes Aide à l’orientation globale

Aider à comprendre la structure globale de l’hyperespace, ainsi que sa position absolue

Fournir des points de repères et des cartes globales ou des tours guidés afin que l’utilisateur apprennent la structure de l’hyperespace

Annotations comme points de repères : un même noeud annoté de la même façon quel que soit la position dans l’hyperespace

Masquage comme méthode pour apprendre graduellement l’hyperespace

Adaptation des cartes locales et globales

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Navigation Adaptative

Méthodes Gestions de vues personnalisées

Bookmarks, hotlists, ...

BASAR utilise des agents intelligents pour maintenir et mettre à jour les liens

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Modèles utilisateur

Définition Un modèle utilisateur est une représentation explicite

des caractéristiques des utilisateurs interagissant avec le système

Les méthodes de modélisation utilisateur sont des techniques pour construire et maintenir les

modèles utilisateur

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Modèles utilisateur

Dimensions d’un modèle utilisateur Pourquoi modélise-t-on l’utilisateur

Améliorer l’interaction homme/machine,

Adapter le dialogue à l’utilisateur, se concentrer sur ce qui intéresse l’utilisateur,

Affecter le processus du système en fonction des besoins de l’utilisateur,

Construire une séquence d’apprentissage (leçons),

Interpréter les phrases de l’utilisateur,

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Modèles utilisateur

Dimensions d’un modèle utilisateur Qui est modélisé

Rôle des personnes impliquées dans le système (l’utilisateur et les autres, dont agents artificiels)

Qui est modélisé et qui est le destinataire du résultat ?

Y-a-t-il un modèle par utilisateur, par groupe d’utilisateurs,

Les informations spécifiques d’un utilisateur consiste uniquement en une classification dans un ensemble de modèles, un modèle générique construit à partir d’un utilisateur moyen, …

On peut aller d’un utilisateur particulier, à classifier tout ce qui est connu des utilisateurs

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Modèles utilisateur

Dimensions d’un modèle utilisateur Que modélise-t-on ?

La connaissance, le niveau d’expertise, les croyances, les objectifs, les plans, les intentions, les intérêts, les préférences, …

Le modèle est-il prédictif ou descriptif, par exemple s’agit-il des préférences ou des prédictions sur les préférences ?

Quelle structure le modèle contient-il ? Stéréotype, overlay modèle, hiérarchie de stéréotypes, quels mécanismes d’inférence ou méthodes d’interprétation sont utilisés pour rechercher des informations sur le modèle utilisateur

L’information est-elle qualitative, quantitative, certaine, le modèle est-il consistant ou les inconsistances sont-elles autorisées ?

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Modèles utilisateur

Dimensions d’un modèle utilisateur Comment les utilisateurs sont-ils modélisés ?

Méthodologie : abstraction, classification, modèle fournit par le concepteur ou l’utilisateur

Sources : sélection de stéréotype, calcul de corrélation, règles heuristiques, ….

Apprentissage par similitude, ou autre

Changement dans les caractéristiques de l’utilisateur,

….

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Modèles utilisateur

Propriétés du modèle utilisateur Statique ou dynamique ?

Court terme ou long terme ?

Modèle pour une ou plusieurs applications ?

Stabilité dans le temps des caractéristiques du modèle ?

Utilisateur passif, actif, coopératif ?

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Modèles utilisateur

Acquisition du modèle utilisateur Acquisition a priori par le concepteur, par défaut

Observation directe,

la plus précise, mais la plus coûteuse

Permet d’identifier les classes d’utilisateurs, leurs tâches, les facteurs critiques, comme la pression sociale,

Interviews

Plus court et moins coûteux que la méthode précédente

Permet d’obtenir l’expérience, les opinions, les motivations comportementales, les avis sur les outils existants

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Modèles utilisateur

Acquisition du modèle utilisateur Acquisition a priori par le concepteur

Questionnaires

Obtention à moindre coût d’un maximum de données

Permet des études statistiques et des généralisations plus fortes que les interviews

Par observation du comportement en cours d’utilisation

Du même utilisateur ou des utilisateurs précédents

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Modèles utilisateur

Acquisition en temps réel

Inférences sur les interactions

Mémorisation des interactions

Sélection de stéréotype(s)

Reconnaissance de plans ou de tâches

Acquisition du modèle utilisateur Modèle fournit par l’utilisateur

Sélection de stéréotype(s) par l’utilisateur

Édition de modèles

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Modèles utilisateur

Caractéristiques modélisées Connaissances

Objectifs de l’utilisateur

Background

Expérience de l’hyperespace

Préférences

.....

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Modèles utilisateur

Connaissances L’une des caractéristiques la plus utilisée, pratiquement

tous y font référence.

Nécessite de reconnaître les modifications de celles-ci et de mettre à jour le modèle utilisateur.

En général fondé sur un «overlay model» :

Fondé sur une représentation conceptuelle des concepts du domaine (Hypadapter, Epiam, Push, Anatom-Tutor, KN-ahs, Item/pg, Elm-art, Item/ip, Shiva, Hypertutor).

Issu des systèmes tuteur intelligents et des modélisations d’étudiants.

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Modèles utilisateur

Connaissances « Overlay model » :

Représente la connaissance d’un utilisateur sur un sujet donné, comme un «recouvrement» du domaine.

Pour chaque concept du domaine, un tel modèle mémorise une valeur qui est une estimation de la connaissance de l’individu sur ce concept : binaire, quantitative, qualitative, une mesure quantitative, une probabilité ...

Difficile d’initialiser le modèle, même par un interview de l’étudiant.

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Modèles utilisateur

Connaissances Modèle fondé sur un stéréotype :

Le système distingue plusieurs modèles typiques ou stéréotypiques d’utilisateurs.

Exemple, MetaDoc : deux ensembles de stéréotypes, un pour les connaissances en informatique (novice, débutant, intermédiaire, expert) et un autre pour les connaissances sur UNIX.

Ou encore, Un modèle de stéréotype = une paire (Stéréotype, valeur) ou la valeur peut être booléenne (appartient ou non au stéréotype) ou probabiliste.

Plus simple que le modèle précédent et moins puissant, mais plus facile à initialiser et maintenir.

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Modèles utilisateur

Connaissances Modèle de Stéréotype : les méthodes efficaces

d’adaptation nécessitent un modèle plus fin de l’utilisateur, type « overlay model ».

Extension : associer un ensemble de paires (concept, valeur) à chaque stéréotype ou de manière plus flexible basé sur la « difficulté » d’apprendre un concept donné.

Combinaison des deux modèles :

Le modèle de stéréotype est utilisé au départ pour classifié un utilisateur et pour fixer des valeurs initiales au « Overlay model », puis ensuite un modèle d’« overlay » classique est utilisé (Anatom-tutor, Epiam, KN-ahs, Hypadapter).

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Modèles utilisateur

Objectifs de l’utilisateur Réponse à : Pourquoi l’utilisateur utilise l’hypermédia et

que cherche-t-il à faire ?

Buts et/ou Tâches de l’objectif : apprentissage : but, une résolution de problème ou une décision : tâche particulière.

Caractéristique la plus changeante : dans une même session et entre différentes sessions.

Pour les hypermédia adaptatifs, c’est une caractéristique très importante.

Principalement utilisés pour des aides à la navigation.

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Modèles utilisateur

Objectifs de l’utilisateur Les systèmes ont un ensemble de buts ou tâches qui

sont reconnus (Hyplan, Orimuhs, Push, Hypercase, Hynecosum, Hyperflex).

Le modèle utilisateur inclu l’un de ses buts ou tâches.

Les modèles les plus avancés possèdent une représentation hiérarchique des tâches, et/ou des paires (buts, valeurs) munis d’une probabilité d’appartenance du but de l’utilisateur à celui considéré.

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Modèles utilisateur

Background

Toutes les informations liées par exemple aux expériences précédentes de l’utilisateur non liées à l’hypermédia, mais pertinentes pour celui-ci.

Epiam, C-Book et Anatom-tutor l’utilisent pour adapter la présentation et Hyperman pour l’aide à la navigation.

Expérience

L’utilisateur est-il familier avec l’hyperespace et navigue-t-il facilement à l’intérieur ? différent de la connaissane du sujet abordé par le système.

Utilisation : pour l’aide à la navigation, en général avec un modèle de stéréotype.

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Modèles utilisateur

Préférences L’utilisateur peut préférer certaines pages ou certains

liens ou encore certaines parties de pages, ou certaines techniques d’adaptation.

Plus utilisé dans les systèmes de recherche d’information.

Intéressant pour paramétrer la présentation.

Différent des autres caractéristiques du modèle utilisateur :

Le système ne peut pas le déduire.

L’utilisateur doit le fournir directement ou indirectement (feedback).