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Systèmes coopératifs. Pascal SALEMBIER ICD-TechCICO (FRE XXXX CNRS) Université de Technologie de Troyes [email protected] http://www.irit.fr/ACTIVITES/GRIC/personnel/salembier/enseignements. Introduction. La conception de systèmes coopératifs : un projet pluri-disciplinaire

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Syst mes coop ratifs

Systèmes coopératifs

Pascal SALEMBIER

ICD-TechCICO (FRE XXXX CNRS)

Université de Technologie de Troyes

[email protected]

http://www.irit.fr/ACTIVITES/GRIC/personnel/salembier/enseignements

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Introduction
Introduction

  • La conception de systèmes coopératifs : un projet pluri-disciplinaire

  • Origines de la notion de coopération en SHS

  • Contexte d’apparition en STIC

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Historique
Historique

  • Durant l’ère pré-industrielle : activités sporadiquement coopératives(agriculture et artisanat essentiellement individuels) ; exceptions : grands chantiers

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Historique1
Historique

  • Travail coopératif en tant que processus organisé de manière systématique : lié à la division du travail

  • Début de l’ère industrielle : contrôle externe de la coordination entre tâches (social, technique)

  • Organisations modernes : flexibilité, réactivité, innovation ---> coordination horizontale et autonomie

  • Complexification des activités : nécessite supports d’aide à la décision

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Les g n alogies de la coop ration les origines en shs et sc
Les généalogies de la Coopération : les origines en SHS et SC

  • Différentes acceptions possibles

    • Ure, Wakefield : définition neutre

    • Marx : « dépendance mutuelle »

    • Réponse à limitations individuelles

  • Complexité intrinsèque des situations de coopération (Intrication de différents facteurs ; ex : introduction de nouvelles technologies)

  • Différentes situations de coopération (co-présence, à distance, en mobilité,…)

  • Difficulté à donner une définition unifiée

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Les g n alogies de la coop ration les origines en shs et sc1
Les généalogies de la Coopération : les origines en SHS et SC

  • Ex: Zachary & Robertson (1990)

  • « 2 enfants veulent une part de tarte. »

    • Ils se battent pour l’avoir et l’un d’entre eux l’obtient

    • Ils discutent et la coupent en deux

    • Ils discutent et l’un des 2 décide de ne pas en avoir aujourd’hui s’il peut en avoir demain

    • Ils se battent, la tarte tombe et se casse en 2 ; chacun en prend la moitié et la mange

    • Leur mère leur en donne une part

    • Ils discutent sur la façon d’en avoir une part. Ils demandent à leur mère

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Les g n alogies de la coop ration les origines en shs et sc2
Les généalogies de la Coopération : les origines en SHS et SC

  • Examen des facteurs pertinents :

    • Partage des buts (mais on peut partager des buts sans être coopératif… cf 1)

    • Résultat obtenu (on peut parvenir au résultat visé sans être coopératif cf 4 & 5)

    • Comportement coordonné (2 & 3)

    • Négociation des buts (2)

    • Existence d’un processus de résolution de problème (cf 6 ; absent dans 5)

    • Rôle de la communication (2 & 3)

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Les g n alogies de la coop ration les origines en shs et sc3
Les généalogies de la Coopération : les origines en SHS et SC

  • Une notion clé : « l’interdépendance » (Marx)

    • Castelfranchi (1998), Leplat (1994), Schmidt (1993)

    • « la réalisation d’une tâche donnée nécessite l’intervention de plusieurs agents qui entrent donc dans une relation de dépendance mutuelle et doivent coordonner leur propre activité individuelle de manière à pouvoir effectuer collectivement le travail à réaliser »

    • mise en œuvre nécessaire d’activités dites « secondaires » de coordination et d’intégration

    • Articulation des activités (Strauss, 1998) : assembler, répartir, allouer, planifier, contrôler les différentes étapes nécessaires à la réalisation d’une tâche

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Les g n alogies de la coop ration les origines en shs et sc4
Les généalogies de la Coopération : les origines en SHS et SC

  • L’articulation comme tâche supplémentaire : coût induit

  • Bénéfices attendus(Schmidt, 1990) :

    • augmentation des capacités

    • différentiation et combinaison de compétences spécialisées

    • évaluation critique mutuelle

    • confrontation de points de vue

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Les g n alogies de la coop ration les origines en shs et sc5
Les généalogies de la Coopération : les origines en SHS et SC

  • Condition d’efficacité => mise en œuvre de différents modes d’interaction :

    • la formation d’une conscience (awareness) réciproque entre agents, qui permet à ceux-ci d’inférer ou d’anticiper ce que les autres agents coopérants font ou ont l’intention de faire ;

    • l’orientation de l’attention des tiers sur des aspects pertinents de la situation (problème potentiel, action à réaliser,…) ;

    • la construction de la signification des situations par les agents, qui passe notamment par la communication en face-à-face ou à distance.

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Les g n alogies de la coop ration les origines en shs et sc6
Les généalogies de la Coopération : les origines en SHS et SC

  • Deux orientations principales :

    • La coopération comme réalisation conjointe d’une activité

      • «une forme d'interaction particulière dans laquelle des agents partagent des buts et agissent de concert sur une période de temps étendue »Zachary & Robertson (1990)

      • Définition préalable d’un but commun

      • Mise en commun de ressources nécessaires

    • La coopération comme disposition/engagement à l’assistance mutuelle

      • aide mutuelle dans le cours de la réalisation d’une activité conjointe ; engagement des agents à s’assister mutuellement afin de contribuer à l’efficacité globale du collectif(Bratman, 1992)

      • Récupération des erreurs des tiers

      • Reconnaissance du caractère faillible des agents

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Un point de terminologie
Un point de terminologie…

  • Coopération : partager et répartir le travail

  • Coordination : respecter des pré-requis dans des tâches interdépendantes

  • Collaboration : mise en commun de compétences complémentaires

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Grille d analyse des situations de coop ration
Grille d’analyse des situations de coopération

  • Distribution des activités dans le temps et dans l’espace

  • Nombre de participants

  • Complexité structurelle inhérente à la situation (interactions, hétérogénéïté des agents)

  • Degré et champ de spécialisation des agents

  • Incertitudes liées aux caractéristiques physiques de l’environnment

  • Stratégies et heuristiques de gestion des incertitudes

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De la coop ration hxh la coop ration hxm
De la coopération HxH à la coopération HxM

  • L’irruption de la coopération dans les STIC : historique

    • L’échec d’une idéologie : l’éliminativisme anthropologique

    • L’échec des systèmes-experts

    • L’échec du « tout-automatique » dans les systèmes à risque

    • L’erreur fondamentale : postulat d’indépendance technologie/humains

    • Que faut-il automatiser ? La question de l’allocation de fonction (n° spécial IJHCS, 2000) ; les procédures MABA-MABA

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De la coop ration hxh la coop ration hxm1
De la coopération HxH à la coopération HxM

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De la coop ration hxh la coop ration hxm2
De la coopération HxH à la coopération HxM

  • Synthèse (Pavard, 1993 ; Wiener, 1987) :

    • les processus de prise de décision se complexifient du fait de l'accroissement de la quantité d'informations à traiter et de l'apparition de la notion "d'information masquée" (l'opérateur n'a pas toujours accès à la bonne information au bon moment)

    • la charge de travail n’est pas réduite par l’automatisation mais simplement modifiée ou déplacée

    • les « erreurs humaines » ne sont pas éliminées mais leur nature peut être changée

    • le ratio bénéfice escompté/risque généré par l’automatisation est variable et difficile à prévoir

    • le nombre de tâches de supervision s’accroît ; l'opérateur est moins engagé dans le suivi du processus car il le surveille plus qu'il ne le contrôle

    • le risque de perte d'expertise est non négligeable

    • dans certains cas, l'opacité de la démarche suivie par le système ne favorise pas les reprises de contrôle par l'opérateur, notamment dans les situations dégradées

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De la coop ration hxh la coop ration hxm3
De la coopération HxH à la coopération HxM

  • La redéfinition du problème :

    • Rôles respectifs joués par le système et l’opérateur

      • conseiller chargé de résoudre un problème pour lequel l'opérateur est jugé sous-optimal, de lui rappeler systématiquement les différentes alternatives qui s'offrent à lui, ou d'analyser, d'évaluer et le cas échéant de critiquer ses décisions

      • subordonné intelligentchargé d'effectuer une partie des tâches réalisées habituellement par un opérateur sous le contrôle de ce dernier

      • outil cognitif utilisé comme source d'informations supplémentaire par l'opérateur, qui garde le contrôle du processus de résolution de problème

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De la coop ration hxh la coop ration hxm4
De la coopération HxH à la coopération HxM

  • La redéfinition du problème :

    • Compatibilité du couplage entre systèmes automatisés et opérateurs (Billings, 1996)

    • Systèmes cognitifs joints (Woods, Roth, & Bennett, 1987)

    • Systèmes « coopératifs » et non-intrusivité

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De la coop ration hxh la coop ration hxm5
De la coopération HxH à la coopération HxM

  • La coopération HxH : un modèle pour la coopération HxM ?

    • OUI

      • Intérêt heuristique

      • Meilleur modèle (?) disponible

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De la coop ration hxh la coop ration hxm6
De la coopération HxH à la coopération HxM

  • Critères de « coopérativité »(Clarke & Smyth, 1993) :

    • capacité à travailler dans un cadre temporel et de coordination acceptable

    • capacité à reconnaître et accepter les buts de l'utilisateur quand ils sont explicités

    • capacité à travailler avec l'utilisateur à l'atteinte de buts de haut niveau de façon interactive

    • capacité à proposer des solutions alternatives

    • capacité à supporter la formation de nouvelles attitudes envers le système et la tâche

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De la coop ration hxh la coop ration hxm7
De la coopération HxH à la coopération HxM

  • To be an effective team player, agents must be able to adequately model the other participants’ intents and actions vis-à-vis the state and evolution of the joint activity—e.g., are they having trouble? Are they on a standard path proceeding smoothly? What impasses have arisen? How have others adapted to disruptions to the plan?

  • Agents must be able to observe and interpret pertinent signals of status and intentions

  • Human-agent team members must be interpredictable

  • Agents must be directable

  • Agents must be able to participate in the management of attention

  • Agents must be able to make pertinent aspects of their status and intentions obvious to their teammates

  • Agents must be able to engage in goal negotiation

  • Controlling the costs of coordinated activity

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De la coop ration hxh la coop ration hxm8
De la coopération HxH à la coopération HxM

  • Critères de « coopérativité »(Nass, Fogg & Moon, 1996) :

    • Critères psycho-sociaux : certaines caractéristiques de la dynamique de l’interaction HxH coopérative devrait s’appliquer à l’interaction HxM

    • Arrière-plan : études CASA («Computers Are Social Actors») tendraient à montrer que les règles sociales qui régissent l’interaction HxH s’appliquent dans le cas de l’interaction HxM

      • Règles de politesse, gender stereotypes, attribution d’une intentionnalité propre,…

    • Hypothèse : si on considère le système comme un « teammate » on devrait retrouver des caractéristiques semblables aux situations de coopération HxH

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De la coop ration hxh la coop ration hxm9
De la coopération HxH à la coopération HxM

  • Ex : «Identité» et «interdépendance» comme facteurs induisant de la coopération (+ l’identité et l’interdépendance sont forts, + les sujets se comportent de manière coopérative)

  • Expérimentation :

    • tâche de «coopération» avec un PC (Desert survival problem)

    • Identité : «Blue team» avec «Blue computer» ou «Green computer»

    • Interdépendance : évaluation sur solution commune ou uniquement sur solution perso

    • Variables dépendantes : classement produit ; réponses à questionnaire

    • Résultats : pas d’effet de l’identité ; effet de l’interdépendance en termes de comportement (changements plus importants de classement) et d’attitude (sujets se perçoivent plus dans relation coopérative, similaires au système,… ; qualité des réponses du système mieux évaluées).

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De la coop ration hxh la coop ration hxm10
De la coopération HxH à la coopération HxM

  • Limites :

    • Les sujets

    • La nature de la tâche

    • La nature de la situation

    • Manipulation des facteurs indépendants

    • Nature des variables dépendantes

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De la coop ration hxh la coop ration hxm11
De la coopération HxH à la coopération HxM

  • La coopération HxH : un modèle pour la coopération HxM ?

    • NON

      • Asymétrie irréductible des « agents »

      • Incapacité à gérer en temps réel l’alignement des représentations et des connaissances

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Syst mes d assistance coop ratifs

Anti-thèse : systèmes-experts de 1ère génération ; automatisation à vocation substitutive

Modèle : coopération HxH

Propriétés spécifiques

Non-intrusivité

Intelligibilité

Reste sous le contrôle de l’opérateur

Délégation

supervisée

Dialogue en

langage naturel

Simulation

Intégration

« intelligente »

de données

Systèmes d’assistance coopératifs

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Retour la coop ration hxh m diatis e
Retour à la coopération automatisation à vocation substitutiveHxH (médiatisée)…

  • Coopération HxH assistée par la technologie : le CSCW

    • Assistance par la régulation prescriptive

      • Fournir un support aux activités coopératives via la formalisation et l’implémentation d’un modèle normatif et prescriptif de la coopération (ex: les workflows)

      • Objectif principal : proposer une automatisation des flux de communication, de documents, des processus opératoires,…

      • Les limites des workflows

        • ne prend pas en compte le caractère situé de l’action

        • surdétermination de la conception de l'activité des agents par des analyses de type tâches/fonctions/flux de données

        • échecs de mise en oeuvre

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La coop ration hxh m diatis e
La coopération automatisation à vocation substitutiveHxH médiatisée

  • Coopération HxH assistée par la technologie : le CSCW

    • Assistance par la régulation émergente

      • identifier les propriétés des environnements et les processus informels qui rendent possibles la coopération et l'articulation des activités par les agents eux-mêmes, et offrir un ensemble de ressources artefactuelles (matérielles et/ou logicielles) qui favorisent et facilitent leur mise en œuvre

      • Accès partagé à informations contextuelles

      • Espace de travail partagé/Media space et « mutual awareness » (Schmidt, 2002)

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La coop ration hxh m diatis e1
La coopération automatisation à vocation substitutiveHxH médiatisée

  • Les différents types de système CSCW

    • Les éditeurs (texte, graphique) partagés

    • Les mediaspaces

    • Les outils coopératifs asynchrones

    • Les systèmes de réunion électronique

    • Les tableaux électroniques

    • Les « tabletop » multi-utilisateurs

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Editeurs partag s
Editeurs partagés automatisation à vocation substitutive

Master IA UPS


La coop ration hxh m diatis e2
La coopération automatisation à vocation substitutiveHxH médiatisée

  • Les différents types de système CSCW

    • Les éditeurs (texte, graphique) partagés

    • Les mediaspaces

    • Les outils coopératifs asynchrones

    • Les systèmes de réunion électronique

    • Les tableaux électroniques

    • Les « tabletop » multi-utilisateurs

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Mediaspaces
Mediaspaces automatisation à vocation substitutive

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La coop ration hxh m diatis e3
La coopération automatisation à vocation substitutiveHxH médiatisée

  • Les différents types de système CSCW

    • Les éditeurs (texte, graphique) partagés

    • Les mediaspaces

    • Les outils coopératifs asynchrones

    • Les systèmes de réunion électronique

    • Les tableaux électroniques

    • Les « tabletop » multi-utilisateurs

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Outils asynchrones workflow
Outils asynchrones (workflow) automatisation à vocation substitutive

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La coop ration hxh m diatis e4
La coopération automatisation à vocation substitutiveHxH médiatisée

  • Les différents types de système CSCW

    • Les éditeurs (texte, graphique) partagés

    • Les mediaspaces

    • Les outils coopératifs asynchrones

    • Les systèmes de réunion électronique

    • Les tableaux électroniques

    • Les « tabletop » multi-utilisateurs

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Vid o conf rences
Vidéo-conférences automatisation à vocation substitutive

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La coop ration hxh m diatis e5
La coopération automatisation à vocation substitutiveHxH médiatisée

  • Les différents types de système CSCW

    • Les éditeurs (texte, graphique) partagés

    • Les mediaspaces

    • Les outils coopératifs asynchrones

    • Les systèmes de réunion électronique

    • Les tableaux électroniques

    • Les « tabletop » multi-utilisateurs

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Tableaux lectroniques
Tableaux électroniques automatisation à vocation substitutive

MagicBoard (CLIPS-IMAG)

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La coop ration hxh m diatis e6
La coopération automatisation à vocation substitutiveHxH médiatisée

  • Les différents types de système CSCW

    • Les éditeurs (texte, graphique) partagés

    • Les mediaspaces

    • Les outils coopératifs asynchrones

    • Les systèmes de réunion électronique

    • Les tableaux électroniques

    • Les « tabletop » multi-utilisateurs

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Les tabletop multi utilisateurs
Les « tabletop » multi-utilisateurs automatisation à vocation substitutive

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