HABIB Bassel
Direction de recherche : Jean-Gabriel GANASCIA
CYBERNARD : Un Système de Découverte Autonome qui Reconstruit Rationellement la Démarche Empirique de Claude Bernard en Modélisant ses Expérimentations Basées sur des Résultats Réels
Une Découverte est, de manière générale, l'action de trouver ce qui n'était pas connu auparavant. Dans le domaine des sciences, on parle évidemment d'une Découverte Scientifique. Le domaine de la Découverte Scientifique en Intelligence Artificielle (IA) est un domain à part entière qui porte sur le développement des systèmes intégrés et autonomes pour la découverte scientifique. Plusieurs sous-domaines de l'IA étudient des problématiques qui peuvent être reliées à la question plus générale de la découverte scientifique. C'est le cas, par exemple, des systèmes experts et des systèmes de fouilles de données qui permettent de construire des programmes de découverte en utilisant les techniques de la résolution de problèmes.
Dans ce contexte, plusieurs familles de systèmes de découverte ont vu le jour depuis la naissance du domaine de la découverte scientifique en IA. Au cours de cette thèse, nous avons construit un système de découverte autonome basé sur des données issues des expérimentations réelles faites par Claude Bernard. Ce système, nommé CYBERNARD, reconstruit rationnellement la démarche empirique de ce dernier en modélisant ses expérimentations basées sur des résultats réels. Dans le cas du système CYBERNARD, le rôle de la machine est de simuler les expérimentations réalisées par Claude Bernard pour obtenir des expériences virtuelles à la sortie du système. Le système est ajusté jusqu'au moment où les expériences virtuelles correspondent à celles réalisées par Claude Bernard lui-même dans le but de vérifier les hypothèses inférées.
Les étapes qui ont constitué la construction du système CYBERNARD commencent par l'étude épistémologique des manuscrits de Claude Bernard jusqu'à la construction d'un modèle informatique modélisant une partie de son processus de découverte. Au cours de l'étude épistémologique, nous avons étudié les modes d'inférence utilisés dans la démarche empirique de Claude Bernard et représenté les connaissances contenues dans ses manuscrits (ontologie, expériences) de façon à faciliter l'utilisation des ces connaissances dans notre modèle informatique : le laboratoire virtuel. Ce laboratoire virtuel est l'environnement dans lequel la simulation des expériences de Claude Bernard est proposée à l'utilisateur. Le but de ce laboratoire est de faire des expériences virtuelles pour les comparer avec les expériences réelles faites par Claude Bernard. Nous proposons un laboratoire virtuel qui contient des modèles noyaux (des organismes virtuels construits selon les hypothèses de Claude Bernard et sur lesquels ses expériences sont faites) et des opérateurs paramétrés (des opérateurs tirés des descriptions d'expériences dans les écrits de Claude Bernard). Enfin, nous validons notre approche sur des scénarios tirés des expériences de Claude Bernard.
Soutenance : 26/11/2010
Membres du jury :
Pr. Claude Debru - ENS
Pr. Jean-Gabriel Ganascia - LIP6
Pr. Jean-Marc Labat - LIP6
Pr. Lorenzo Magnani - Univ. Pavia [Rapporteur]
Pr. Jean Sallantin - LIRMM [Rapporteur]
Publications 2009-2011
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2011
- Ch. Jouis, C. Jouis, F. Guy, B. Habib, J.‑G. Ganascia : “Combination of Topology and non-monotonic Logics for Typicality in a Scientific Field: Paleoanthropology”, Twenty-Fourth International FLAIRS Conference, Palm Beach, Florida, United States, pp. 174-179, (AAAI) (2011)
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2010
- B. Habib : “CYBERNARD : Un Système de Découverte Autonome qui Reconstruit Rationellement la Démarche Empirique de Claude Bernard en Modélisant ses Expérimentations Basées sur des Résultats Réels”, thèse, soutenance 26/11/2010, direction de recherche Ganascia, Jean-Gabriel (2010)
- Ch. Jouis, F. Guy, B. Habib, J.‑G. Ganascia : “Le problème de l’émergence dans les textes scientifiques ou techniques : modélisation ontologique et application à la paléontologie”, ACFAS, Québec, Canada, (ACFAS (Association Francophone pour le savoir)) (2010)
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2009
- Ch. Jouis, B. Habib, J.‑G. Ganascia : “Atypicalities in Ontologies: Inferring New Facts from Topological Axioms”, ARCOE 2009, “Automated Reasoning about Context and Ontology Evolution”, Pasadena, California, United States, pp. 43-45 (2009)
- C. Laudy, B. Habib, J.‑G. Ganascia : “Fusion of Claude Bernard’s Experiments for Scientific Discovery Reasoning”, 17th International Conference on Conceptual Structures, ICCS 2009, vol. 5662, Lecture Notes in Computer Science, Moscow, Russian Federation, pp. 219-232, (Springer) (2009)
- B. Habib, J.‑G. Ganascia : “The Reasoning Process underlying Claude Bernard’s Scientific Discoveries”, IJCAI WORKSHOP ON GRAPH STRUCTURES FOR KNOWLEDGE REPRESENTATION AND REASONING (GKR 2009), Pasadena, California, United States (2009)
- B. Habib, C. Laudy, J.‑G. Ganascia : “Using Fusion to Fill in the Gaps in Old Scientific Discoveries’ Notebooks”, IJCAI WORKSHOP ON GRAPH STRUCTURES FOR KNOWLEDGE REPRESENTATION AND REASONING (GKR 2009), Pasadena, California, United States (2009)
- Ch. Jouis, B. Habib : “Exceptions in Ontologies: Deducing Properties from Topological Axioms”, Proceedings of the 22nd International Florida Artificial Intelligence Research Society Conference (FLAIRS 22), Sanibel Island, Florida, United States, pp. 512-513, (AAAI) (2009)
- Ch. Jouis, J. Bourdaillet, B. Habib, J.‑G. Ganascia : “Exceptions in Ontologies: A Theoretical Model for Deducing Properties from Topological Axioms”, chapter in Ontology Theory, Management and Design: Advanced Tools and Models, (IGI-Global) (2009)