LFA 2014

Les apports des sous-ensembles flous à l'économie : les travaux des économistes dijonnais durant les années 80

The Need for Fuzzy Intelligence in the Era of "Big Data"

Automotive Driver Assistance Systems. Some application examples of fuzzy logic

Propagation par activité floue : application à la simulation du feu

Nous présentons dans ce travail une approche de modélisation permettant de surmonter les limites techniques qu'impose la modélisation des systèmes complexes de propagation. Nous proposons une nouvelle technique de modélisation fondée sur un modèle à base d'automates cellulaires, capable d'intégrer de manière bénéfique le concept d'activité floue. We present in this work a new model formulation to overcome the limitations of conventional definitions of cellular models. We develop a modelling method to integrate with profit the new concept of fuzzy activity.

Détection, association et suivi des pistes pour la reconnaissance des panneaux routiers

Ce papier présente une approche intégrée de détection, association et suivi appliquée à la reconnaissance de panneaux routiers. L'algorithme effectue un suivi des panneaux afin de réduire le nombre de faux positifs. La détection des régions d'intérêt (ROIs) pouvant contenir les panneaux est réalisée à l'aide d'un détecteur original basé sur une détermination des coins dans les images. Ces ROIs sont alors formalisées dans un cadre croyantiste afin de les associer avec les ROIs déjà connues, réalisant ainsi une fusion temporelle. Le suivi est assuré par des estimateurs de Kalman linéaires permettant de prédire la position des ROIs dans les prochaines images. Des expérimentations en conditions réelles ont montré que la solution proposée permet une réduction significative des faux positifs. This paper presents an integrated detection, association and tracking approach for traffic sign recognition. This algorithm tracks detected sign candidates in order to reduce false positives. Regions Of Interest (ROIs) potentially containing traffic signs are determined from the vehicle-mounted camera images. An original corner detector ensures the detection efficiency. The ROIs are represented and combined using belief functions. The associations maximizing the pairwise belief between the detected ROIs and ROIs tracked by multiple Kalman filters are processed. Thanks to this solution and to a feedback loop between the tracking algorithm and the detector, a false positive reduction of 45% is assessed.

Un modèle psychophysique flou pour l'évaluation hédonique de signaux vibrotactiles

Les surfaces tactiles fournissant un retour à l'utilisateur sous forme de vibrations sont en plein développement dans les domaines où le sens visuel a besoin d'être soulagé. En effet des signaux vibratoires différents appliqués sur un doigt suscitent des sensations tactiles plus ou moins agréables. Ainsi nous proposons dans cet article un modèle psychophysique flou prédisant les évaluations hédoniques des utilisateurs à partir de deux variables physiques issues du signal vibratoire. Le système flou de Takagi-Sugeno proposé pour un contexte automobile a permis d'évaluer correctement 43 signaux sur 48. Une interface intuitive permet de personnaliser le modèle flou. Tactile surfaces able to deliver their feedback to users through vibrotactile signals are currently emerging in many areas in order to relieve the visual sense. While proven that different vibrational signals lead to different finger tactile sensations, we investigate the extent to which the physical characteristics of the vibrations can predict the users' hedonic evaluations. We propose a psychophysical fuzzy model using two input physical variables and the subjective hedonic evaluations of the users as output. The proposed Takagi-Sugeno system is user-friendly thanks to an intuitive GUI and has been able to correctly evaluate 43 out of 48 experimental signals designed for automotive uses.

Théorie des ensembles flous et science géographique : trois champs d'application, des pistes de convergence

Cet article traite d'applications de la théorie des ensembles flous à des exemples géographiques. Si la problématique de l'incertitude est relativement peu abordée en Géographie, elle correspond cependant à des enjeux disciplinaires importants, tels que l'évolution spatio-temporelle, l'intégration de données qualitatives linguistiques ou subjectives, et le découpage régional. Ce sont ces thématiques qui seront développées ici, en montrant comment la logique peut être un outil pertinent pour résoudre des questionnements géographiques. This article deals with applications of the fuzzy set theory to geographical examples. If the problematic of the uncertainty is poorly addressed in Geography, it matches important disciplinary issues such as spatiotemporal evolution, integration of linguistic or subjective qualitative data and the delineation of regions. These thematic subjects that are developed here, while showing the logic can be an effective tool to answer geographic concerns.

Réponses connexes fondées sur des associations typiques

Cet article propose une approche visant à étendre le champ d'une requête de bases de données de façon à retrouver des objets similaires à ceux de sa réponse stricte. L'idée est d'exploiter les associations entre les entités de la base de données correspondant par exemple à la présence de clés étrangères dans le schéma. Des concepts flous tels que la typicité, la similarité et les quantificateurs linguistiques sont au coeur de l'approche et permettent de calculer une liste ordonnée de "réponses connexes". This paper deals with the issue of extending the scope of a user query in order to retrieve objects which are similar to its strict answers. The approach proposed exploits associations between database items, corresponding, e.g., to the presence of foreign keys in the database schema. Fuzzy concepts such as typicality, similarity and linguistic quantifiers are at the heart of the approach and make it possible to obtain a ranked list of related answers.

Les conditions multipolaires floues

Cet article se situe dans le contexte de l'interrogation flexible de bases de données où les conditions atomiques (conditions vagues) sont représentées par des ensembles flous pour exprimer des préférences utilisateurs. Dans ce cadre, les conditions bipolaires floues sont définies par deux composants, deux ensembles flous, l'un exprimant les données rejetées, l'autre les données souhaitées ou optimales (ces deux ensembles flous n'étant pas nécessairement complémentaires). Le but de cet article est d'étendre les conditions bipolaires floues à un nombre de composants supérieur à deux. Il propose des interprétations pour ce nouveau type de conditions (multipolaires) et des opérateurs de conjonction, disjonction et de négation pour les manipuler. This paper is devoted to database flexible querying where atomic conditions are represented by fuzzy sets to express user's preferences. In this context, fuzzy bipolar conditions are defined by two components, two fuzzy sets. One of these fuzzy sets expresses the rejected data while the other expresses the desired data (optimal data), these two fuzzy sets being not necessary the complement the one of each other. This paper aims at extending fuzzy bipolar conditions to more than two components. Interpretations for these new kinds of bipolar conditions are provided with operators for their conjunction, disjunction and negation.

Un nouvel usage des prédicats flous pour l'interrogation flexible de base de données

Dans ce papier nous introduisons de nouveaux opérateurs pour l'interrogation flexible d'une base de données permettant de comparer un scalaire s avec un ensemble flou F. Ces comparateurs permettent d'exprimer des conditions telles que s f F, s f F, s >f F ou encore s f F or s

Décision collective égalitariste sous incertitude possibiliste : principes et axiomatisation

Cet article pose la question de la décision collective sous incertitude possibiliste ; il montre que si la décision collective comme les décisions individuelles satisfont les axiomes de Dubois et Prade [5], en particulier l'aversion au risque, alors l'agrégation collective égalitariste s'impose. Ce résultat est un pendant ordinal du théorème de Harsanyi [7] - il montre que dans le contexte d'une représentation possibiliste de l'incertitude, seule l'utilisation d'une fonction d'agrégation collective égalitariste permet de s'affranchir du timing effect. This paper raises the question of collective decision making under possibilistic uncertainty ; it shows that if both the agent's preferences and the collective ranking of the acts satisfy Dubois and Prade's axioms, particularly risk aversion, then the egalitarian collective aggregation is compulsory. This result can be seen as an ordinal counterpart of Harsanyi's theorem [7] - it shows that in the context of a possibilistic representation of uncertainty, the only way to get rid of the timing effect is to use the egalitarian collective utility function.

Optimiser les critères de dominance possibiliste par programmation dynamique : principes et expérimentations

Cet article est dédié à l'optimisation de stratégies dans les arbres de décision possibilistes pour les critères de dominance Lpi et LN. Il montre que même si l'ordre de préférence induit par ces deux critères est non transitif, sa quasi-transitivité peut être exploitée afin d'étendre l'algorithme de programmation dynamique et générer une stratégie optimale en temps polynômial. This paper is devoted to sequential decision problems in the possibilistic framework. It focuses on strategy optimization in the decision trees for the possibilistic Likely Dominance criteria, namely Lpi and LN. It shows that even if the preference order induced by these two criteria is not fully transitive but only quasi-transitive, we can extend the dynamic programming algorithm to generate the optimal strategies in polytime.

Ensembles flous et raisonnement à partir de cas : où en sommes-nous

Différentes propositions ont été faites dans la littérature de raisonnement à partir de cas pour tirer profit des méthodes faisant appel à la logique floue ou à la théorie des possibilités. En effet, d'une part la similarité entre les cas peut être une question de degré, et d'autre part le raisonnement par cas est seulement plausible par nature et conduit donc à des conclusions incertaines. Cet article présente une vue d'ensemble d'approches floues pour différents problèmes de raisonnement à partir de cas. Enfin, l'article pointe quelques pistes de recherche, en particulier en ce qui concerne l'exploitation de cas incomplètement ou mal connus, ou l'usage de cas flous résumant des cas “ponctuels”. Different proposals have been made in the case-based reasoning literature for taking advantage of methods making use of fuzzy logic or possibility theory. Indeed on the one hand similarity between cases may be a matter of degree, and on the other hand, case-based reasoning conclusions are only plausible in nature. This article presents an overview of fuzzy approaches to different casebased reasoning problems and suggests some directions of research, especially regarding the exploitation of incompletely or poorly known cases, or the use of fuzzy cases that summarize elementary cases.

A modal logic to reason about degrees of coalitional effectivity

Nous généralisons la notion d'α-efficience dans le but d'exprimer le degré avec lequel une coalition peut imposer un ensemble flou d'états. Ensuite, nous introduisons une extension modale de la logique n+1-valuée de ŁUKASIEWICZ ainsi qu'une sémantique de voisinages complète qui permet de capturer les propriétés de ces fonctions d'efficience multi-valuées. We generalize the notion of α-effectivity in order to express the degree with which a coalition can enforce a fuzzy-set of outcomes. Then, we introduce a modal extension of ŁUKASIEWICZ n + 1-valued logic together with a complete many-valued neighborhood semantics in order to encode the properties of these many-valued effectivity functions.

Enoncés contradictoires dans les résumés linguistiques flous

Nous proposons une analyse en trois temps des causes de la complexité à identifier les phrases contradictoires dans les résumés linguistiques flous. Le premier concerne la définition des oppositions, basée sur les carrés aristot élicien et moderne. Le second traite de l'utilisation des quantificateurs généralisés, plus riches et plus complexes que Tous et Certains . Le troisième enfin détaille les propriétés liées à l'utilisation de la logique floue pour représenter l'opposition. En fin d'analyse, nous proposons un ensemble de pistes pour la définition de nouvelles propriétés liées à l'opposition dans les résumés linguistiques. We propose a three-part study of the causes of the complexity to identify contradictory sentences in fuzzy linguistic summaries. The first part deals with the definition of opposition, based on the modern and Aristotelian squares. The second one covers the generalized quantifiers, richer and more complex than All and Some . Finally, the third one details the properties of the fuzzy logic tools used to model opposition. At the end of our analysis, we propose some ideas to define new properties ensuring non contradiction in the summaries.

Ajustement automatique de vocabulaire expert par scission de modalité

L'utilisation de variables linguistiques facilite l'interpr étation des données et améliore l'interaction avec les systèmes d'interrogation de données, et donc leur qualité. Cette amélioration est conditionnée par l'adéquation entre l'indistinguabilité induite par les modalités considérées et la structure sous-jacente des données. Cet article propose une méthode pour identifier et décomposer les modalités trop générales, afin de construire un vocabulaire de description adéquat par rapport à la structure des données. Using linguistic fuzzy variables improves the interpretability of data querying systems and thus their quality, under the condition that the considered modalities induce an indistinguishability relation in adequacy with the underlying data structure. This paper proposes a method to identify and split too general modalities so as to finally obtain a more appropriate vocabulary wrt. the data structure.

Estimation de sincérité et pertinence a partir de matrices de confusion pour la correction de fonctions de croyance

Dans cet article, nous nous intéressons à la correction de fonctions de croyance et plus particulièrement à l'estimation de méta-connaissances nécessaire à la mise en place de ces corrections. Les méta-connaissances permettent de caractériser l'état dans lequel la source se trouve (par exemple : pertinente ou non, sincère ou non). Avec ces méta-connaissances, on peut donc corriger la fonction de croyance initialement donnée par la source d'information. Notre application concerne la fusion de classifieurs. Ainsi dans notre cas, les métaconnaissances sont estimées à partir de matrices de confusion. Les fonctions de croyance corrigées sont des fonctions catégoriques définies à partir des décisions fournies par les classifieurs. In this paper, we are interested in the correction of belief functions, and more particularly the estimation of meta-knowledge needed for making these corrections. The meta-knowledge allow us to define the state in which the source is (for example : relevant or not, truthful or not). With these meta-knowledge, we can thus correct belief function initially given by the information source. Our application concerns the fusion of classifiers. So in our case, the meta-knowledge are estimated from confusion matrices. The corrected belief functions are categorical functions defined from the decisions induced from classifiers.

L'application des dichotomies emboitées a la classification avec des intervalles de probabilités

La décomposition binaire consiste à transformer un problème de classification multiclasse en une série de problèmes binaires plus simples. Cette technique peut fournir cependant des estimations de probabilités conditionnelles binaires inconsistantes entre elles. Les dichotomies emboîtées, qui proposent une décomposition arborescente, permettent d'éviter cet inconvénient. Cependant, une mauvaise estimation des probabilités dans l'arbre peut toujours biaiser les prédictions. Pour remédier à ce problème, nous proposons de considérer les dichotomies emboîtées avec des intervalles de probabilit és. Les expériences montrent que cette approche a plusieurs avantages : inférences plus prudentes quand peu d'information est disponible, et calcul avec des intervalles de probabilités plus efficaces quand des fonctions de coûts génériques sont considérées. Binary decomposition techniques transform a multiclass problem into several simpler binary problems. In such techniques, a classical issue is to ensure the consistency between the binary assessments of conditional probabilities. Nested dichotomies, which consider treeshaped decomposition, do not suffer from this issue. Yet, a wrong probability estimate in the tree can strongly biase the predictions. To overcome this issue, we consider in this paper imprecise nested dichotomies, in which binary probabilities become imprecise. We show in experiments that the approach has many advantages : it provides cautious inferences when only little information is available, and allows to make efficient computations with imprecise probabilities even when considering generic cost functions.

Comparaison de relations spatiales floues Approches par transport optimal et morphologie mathématique

L'observation de l'évolution d'une pathologie par imagerie médicale ou de l'occupation des sols par télédétection, la détection de changements dans des séquences vidéo, ou encore la mise à jour de systèmes d'information spatiale sont autant d'exemples qui peuvent bénéficier de la quantification et de la comparaison de relations spatiales entre les objets qui composent les scènes observées. Dans cet article, nous proposons deux approches pour comparer des relations spatiales représentées par des ensembles flous, l'une par transport optimal et l'autre par morphologie mathématique. Des exemples sur des séquences vidéo synthétiques illustrent l'intérêt de ces approches. Observing the evolution of a pathology in medical images, or of soil occupation in remote sensing, detecting changes in video sequences, updating a spatial information system are examples that can all benefit from quantification and comparison of spatial relations between objects in the observed scenes. In this paper, we propose two approaches to compare spatial relations represented as fuzzy sets, relying on optimal transport and mathematical morphology, respectively. Examples on synthetic video sequences illustrate the interest of these approaches.

Extraction de motifs graduels accélérés

Les motifs graduels de la forme _ plus/moins A, plus/moins B _ résument et caractérisent des données par leurs tendances internes exprimées comme des corrélations entre les valeurs des attributs. Cet article propose dénrichir ces motifs graduels en prenant en compte un effet d'accélération, conduisant à un nouveau type de motifs graduels de la forme _ plus/moins A augmente, plus B augmente rapidement _. Il propose une interprétation comme contrainte de convexité imposée à la relation entre A et B et une formalisation de ces motifs graduels accélérés, ainsi que des critères d'évaluation. Il illustre la pertinence de l'approche proposée sur des données réelles. Gradual itemsets of the form _ the more/less A, the more/less B _ summarize data through the description of their internal tendencies, identified as correlation between attribute values. This paper proposes to enrich such gradual itemsets by taking into account an acceleration effect, leading to a new type of gradual itemset of the form _ the more/less A increases, the more quickly B increases _. It proposes an interpretation as a convexity constraint imposed on the relation between A and B and a formalization of these accelerated gradual itemsets, as well as evaluation criteria. It illustrates the relevance of the proposed approach on real data.

Un surechantillonnage robuste par inversion la transformation floue nonadditive

La transformation floue peut être interprétée comme la modélisation d'un processus d'acquisition dont la réponse impulsionnelle serait connue de façon imprécise. On appelle cette réinterprétation la transformation floue non-additive. La plupart des techniques de sur-échantillonnage nécessitent une connaissance précise de la réponse impulsionnelle du capteur utilisé. Généralement cette connaissance est partielle ou imprécise. On dit qu'on est dans un schémas semiaveugle ou myope. Dans cet article, nous proposons de modéliser le processus d'acquisition du signal basse résolution par une transform ée floue imprécise et d'inverser cette représentation pour obtenir une reconstruction imprécise d'un signal haute résolution à partir d'un signal basse résolution. Les expérimentations, dont nous présentons les résultats dans cet article, mettent en valeur la robustesse de cette technique, en comparaison des techniques classiques, lorsque la connaissance du capteur est partielle. The fuzzy transform can be reinterpreted as a sampling process with an ill-known sampling kernel (or point spread function). This reinterpretation leads to an interval-valued direct fuzzy transform : the non-additive fuzzy transform. Most upsampling techniques requires a accurate modeling of the sensor. However, this modeling is usually rather approximate, leading to artefacted reconstructions, when using classical techniques. In this paper, we consider using a new interval-valued inversion process within non-additive fuzzy transform framework to upsample a signal, i.e. reconstruct a high resolution signal with a low resolution signal, in a semi-blind context. As illustrated in the experimental part of the paper, the main advantage of using this method, compared to previous techniques, is its inherent robustness with respect to modeling of the sampling process.

Franchissement d'obstacle d'un gyropode : comparaison entre deux approches T-S

Dans ce papier, une nouvelle méthode de commande d'un gyropode est considérée. L'objectif est de proposer une stratégie de franchissement d'obstacle sécurisé et contrˆolé pour ce type de robots mobiles afin d'élargir leur utilisation pour des personnes handicapées. Le problème du franchissement d'obstacle est formulé comme un problème de stabilisation d'un Acrobot qui est un robot à deux bras dont le comportement est analogue à celui d'un gymnaste sur une barre fixe. Le modèle dynamique est donné sous la forme floue de Takagi-Sugeno (TS). à partir des conditions de stabilisation de Lyapunov mises sous forme d'inégalités linéaires matricielles (LMI), deux différentes approches sont comparées. La première concerne la représentation d'état standard, cette représentation est largement utilisée pour la synthèse de contrˆoleur TS. La deuxième approche est basée sur la forme descripteur déduite naturellement du modèle mécanique. Le but de cette comparaison est de montrer l'intérêt de la forme descripteur pour la synthèse de lois de commande basées TS. In this paper, a new control design for a gyropod is considered. The aim is to propose a strategy for a controlled and safe crossing step in order to extend the use of gyropod by disabled persons. The crossing step problem is formulated as a stabilisation problem of an Acrobot which is a two-link robot analogous to gymnast swinging on a high bar. The dynamic model is given in the quasi- LPV formulation, through the so-called Takagi-Sugeno (TS) fuzzy model. Based on the stabilization conditions of Lyapunov and derived into Linear Matrix Inequalities (LMIs), two different approaches are compared. The first one involves the state-space representation which is the widely used model for designing controller. The second approach involves the natural descriptor form inherited from mechanical modeling and then leads to a natural way to describe a mechanical system with time varyinginertia. The purpose of this comparison is to show the interest of keeping the natural descriptor form of the mechanical systems for the synthesis of TS-based controllers.

Commande nonquadratique des modeles flous T-S via une fonction de Lyapunov sous forme d'integrale curviligne

Cet article présente la synthèse de lois de commande non-PDC (non-Compensations Parallèles Distribuées) basées sur des fonctions de Lyapunov candidates sous forme d'intégrales curvilignes pour les modèles flous continus de type Takagi-Sugeno (T-S). Des premières conditions sont obtenues sous forme d'Inégalités Linéaires Matricielles (LMI) pour une classe de modèles T-S resteintes aux systèmes de premier et second ordre. Ensuite, de nouvelles conditions LMIs généralisant les résultats à l'ordre n supérieur à 2 sont proposées en utilisant une propriété de dualité des systèmes. Deux exemples de simulation sont enfin présentés pour illustrer léfficacité des approches proposées. This paper presents a non-PDC controllers design based on line-integral Lyapunov function for continuous-time Takagi-Sugeno (T-S) fuzzy models. The first controller is based on a LMI formulation for first and second order systems only. Using a property on dual system, we show that it is possible to formulate the design of a new controller as an LMI problem for n-th order T-S system. Two simulations are provided to show the effectiveness of the proposed approaches.

H infinity control for discretetime Takagi-Sugeno descriptor models: a delayed approach

This paper provides conditions for H∞ control of discrete-time nonlinear descriptor models. The nonlinear model is represented by a Takagi-Sugeno one. Conditions are given in terms of linear matrix inequalities. Relaxed conditions are obtained via delayed Lyapunov functions and delayed control laws. Such an approach allows adding extra decision variables without increasing the number of LMI conditions. The benefits of the proposed approach are verified via a numerical example.

H infinity Disturbance Rejection for Continuous-Time Takagi-Sugeno Models based on Nested Convex Sums

This paper is concerned with controller design for Hinfinity disturbance rejection in continuous-time Takagi-Sugeno models. The control law belongs to a more general class than the well-known parallel distributed compensation: it is based on a recent approach which employs progressively more complex nested convex sums while preserving the use of a quadratic Lyapunov function. The results thus obtained are parameter-dependent linear matrix inequalities which allow logarithmic search of feasible solutions. Examples are provided to illustrate the aforementioned contributions.

Commande par Retour de Sortie Dynamique avec Structure AntiWindup pour des Modeles Flous Takagi-Sugeno sous Contraintes

Cet article est consacré à la conception de la commande par retour de sortie pour les systèmes flous de type Takagi-Sugeno soumis à des contraintes, à savoir la saturation de la commande, les contraintes sur l'état du système ainsi que des perturbations d'amplitude bornée. L'approche proposée est très originale dans le sens où elle permet de synthétiser simultanément le contrôleur dynamique ainsi que le compensateur antiwindup. Les conditions utilisées en conception sont obtenues à l'aide du théorème de stabilité de Lyapunov. Ces conditions sont mises sous la forme d'inégalités matricielles linéaires (LMI). La validité de l'approche proposée est illustrée sur un exemple réaliste. Le résultat de ce papier peut être appliqué à une très large classe de systèmes non linéaires. This article is dedicated to output feedback controller design for Takagi-Sugeno fuzzy systems under constraints: input saturation, state constraints and norm bounded disturbance. The proposed approach is very new in the sense it allows to design simultaneously the dynamic controller and the anti-windup part. The stability conditions are obtained via Lyapunov's theorem. Those conditions are considered under linear matrix inequality (LMI) form. The validation of the proposed methodology is illustrated on a realistic example. The result provides in the paper can be applied to a large class of non linear systems.

Sélection Robuste de Mesures de Similarité Sémantique à partie de Données Incertaines

L'exploitation d'ontologies pour la recherche d'information, la découverte de connaissances ou le raisonnement approché nécessite l'utilisation de mesures sémantiques qui permettent d'estimer le degré de similarité entre des entités lexicales ou conceptuelles. Récemment un cadre théorique abstrait a été proposé afin d'unifier la grande diversité de ces mesures, au travers de fonctions paramétriques générales. Cet article propose une utilisation de ce cadre unificateur pour choisir une mesure. A partir du (i) cadre unificateur exprimant les mesures basées sur un ensemble limité de primitives, (ii) logiciel implémentant ce cadre et (iii) benchmark d'un domaine spécifique, nous utilisons une technique d'apprentissage semi-supervisé afin de fournir la meilleure mesure sémantique pour une application donnée. Ensuite, sachant que les données fournies par les experts sont entachées d'incertitude, nous étendons notre approche pour choisir la plus robuste parmi les meilleures mesures, i.e. la moins perturbée par les erreurs d'évaluation experte. Nous illustrons notre approche par une application dans le domaine biomédical. Knowledge-based semantic measures are cornerstone to exploit ontologies not only for exact inferences or retrieval processes, but also for data analyses and inexact searches. Abstract theoretical frameworks have recently been proposed in order to study the large diversity of measures available; they demonstrate that groups of measures are particular instantiations of general parameterized functions. In this paper, we study how such frameworks can be used to support the selection/design of measures. Based on (i) a theoretical framework unifying the measures, (ii) a software solution implementing this framework and (iii) a domain-specific benchmark, we define a semi-supervised learning technique to distinguish best measures for a concrete application. Next, considering uncertainty in both experts' judgments and measures' selection process, we extend this proposal for robust selection of semantic measures that best resists to these uncertainties. We illustrate our approach through a real use case in the biomedical domain.

Poss SROIQ(D) pour une ontologie géographique sous incertitude

L'utilisation du formalisme de la logique de description (DL) pour représenter les connaissances géoraphiques a eu beaucoup d'attentions récemment. Néanmoins, les DLs classiques ne sont pas adaptées pour la représentation des connaissances incomplètes et incertaines, qui caractérisent plusieurs situations du domaine géographique. En outre, elles ne permettent pas de représenter l'information spatio-temporelle. Dans ce papier, nous proposons une extension possibiliste de la très expressive logique de description SROIQ(D), la base du langage OWL2, appelée Poss − SROIQ(D). Cette solution permet de gérer l'incertitude et faire face à l'incohérence dans les applications géographiques. La syntaxe et la sémantique de Poss − SROIQ(D) sont proposées et des exemples illustratifs, du domaine archéologique, sont donnés ainsi que le principe du système d'inférence. The use of description logics (DL) formalism to represent geographical knowledge has received a lot of attention recently. Nevertheless, classical DLs are not suitable to represent incomplete and uncertain knowledge, which represent several situations in geographic domain. In addition they cannot represent the spatio-temporal information usually present in geographical applications. In this paper, we propose a possibilistic extension of the very expressive Description Logic SROIQ(D), the basis of the language OWL2, called Poss − SROIQ(D), as a solution to handling uncertainty and for dealing with inconsistency in geographical applications. Both syntax and semantics of Poss − SROIQ(D) are considered. Illustrative examples, from archaeological domain, are given and the principal of the inference system.

La structure des capacités qualitatives

Cet article étudie les capacités qualitatives définies sur un ensemble totalement ordonné muni d'une fonction de renversement de l'ordre. En nous inspirant du rôle joué par les probabilités pour les capacités quantitatives, nous cherchons à savoir si les capacités qualitatives peuvent être considérées comme des ensembles de mesures de possibilité, ou encore des contreparties qualitatives de fonctions de croyance. Nous avions déjà montré que toute capacité qualitative est caractérisée par une classe de mesures de possibilité, plus précisément par les bornes inférieures de cette classe. Cette fois, nous montrons les liens entre la transformée deM‥obius qualitative d'une capacit é et les distributions de possibilité qui dominent sa conjuguée. Enfin nous donnons quelques résultats pour caractériser la quantité d'information contenue dans une capacité ainsi que son degré de pessimisme. This paper studies the structure of qualitative capacities defined on a finite totally ordered scale equipped with an order-reversing map. More specifically, we investigate the question whether these qualitative set-functions can be viewed as classes of simpler set-functions, typically possibility measures, paralleling the situation of quantitative capacities with respect to imprecise probability theory or yet whether capacities can be viewed as a kind of belief functions. In the recent past we showed that any capacity is characterized by a non-empty class of possibility measures having the structure of an upper semilattice. The lower bounds of this class are enough to reconstruct the capacity. Here we display the connections between the qualitative counterpart of the M‥obius transform of a capacity and the possibility distributions that dominate its conjugate. Finally we study how to characterize the quantity of information contained in a capacity and its degree of pessimism.

Révision des bases de connaissances DLLite possibiliste

Cet article etudie la revision des bases de connaissances DL-Lite stratifiees en presence d'une nouvelle information, eventuellement incertaine, appelee "entree". Pour exprimer les connaissances stratifiees, nous utilisons une logique DL-Lite possibiliste. Nous etudions d'abord la revision au niveau semantique a travers le conditionnement des distributions de possibilites. En particulier, nous montrons que dans certains cas un tel conditionnement a des resultats contre-intuitifs compares aux resultats de la revision syntaxique. Nous etudions ensuite la revision au niveau syntaxique des bases de connaissances DL-Lite possibiliste. Enfin, nous montrons que ce processus de revision a une contrepartie semantique. This paper investigates revision of prioritized DL-Lite knowledge bases when a new input piece of information, possibly conflicting or uncertain, becomes available. To encode the prioritized knowledge, we use a possibility theory-based DL-Lite logic. We first study revision at the semantic level consisting in directly conditioning possibility distributions. In particular, we show that such conditioning provides in some situations some counterintuitive results compared with the ones of conditioning directly the knowledge base syntactically. We then study revision at the syntactic level of possibilistic DLLite knowledge bases. Finally, we show that such revision process has a meaningful semantic counterpart.

Prime Implicates Based Inconsistency Characterization

Évaluer l'incohérence d'un ensemble d'informations constitue un paradigme fondamental pour le traitement de l'incohérence. Les bonnes mesures sont censées satisfaire un ensemble de propriétés. Cependant, définir des propriétés rationnelles est parfois problématique. Dans cet article, nous explorons la propriété de dominance rarement satisfaite par les mesures syntaxiques. En se basant sur la représentation canonique des impliqués premiers, nous caractérisons d'abord les variables conflictuelles permettant de définir une mesure d'incohérence plus fine. Deuxièmement, nous proposons une nouvelle approche qui consiste d'inspecter les conflits dans les variables concernées. Cette mesure est prouvée satisfaire une nouvelle mais plus faible forme de dominance. Measuring inconsistency is recognized as an important issue for handling inconsistencies. Good measures are supposed to satisfy a set of rational properties. However, defining sound properties is sometimes problematic. In this paper, we emphasize one such property, named dominance, rarely satisfied by syntactic measures. Based on prime implicates canonical representation, we first characterize the conflicting variables allowing us to refine an existing inconsistency measure. Secondly, we propose a new measure, to circumscribe the internal conflicts in a knowledge base. This measure is proved to satisfy a new but weaker form of dominance.

L'inférence crédibilité causale dans les réseaux simplement connectés : distributions conditionnelles définies sachant tous les parents

Les algorithmes de propagation dans les réseaux crédibilistes simplement connectés permettent l'inférence lorsque les distributions conditionnelles sont initialement définies par arc. Pour pouvoir calculer léffet d'une nouvelle observation en utilisant des tables conditionnelles définies sachant tous les parents, il faut passer par la transformation du réseau en un arbre de jonction. Dans ce papier, nous proposons une méthode d'inférence directe dans le réseau causal crédibiliste afin de calculer léffet des observations et des interventions. Nous expliquons comment il est encore possible d'utiliser la règle disjonctive de combinaison DRC et le théorème de Bayes généralisé GBT pour effectuer cette propagation. Propagation algorithms in simply connected belief networks allow inference when conditional distributions are initially defined per edge. To compute the effect of a new observation using conditional beliefs defined for all parents, we have to transform the network into a junction tree. In this paper, we propose a direct method of inference in the causal belief network to compute the effect of observations and interventions. We explain how it is still possible to use the disjunctive rule of combination DRC and the generalized Bayesian theorem GBT to perform this propagation.

Représentation des préférences dans le cadre possibiliste : Une étude comparative

Il existe plusieurs manières de représenter des préférences dans le cadre de la théorie des possibilités ; certaines sont basées sur des structures graphiques et d'autres utilisent des formulations logiques. Les CPNets, une approche ordinale de la représentation des préférences offre un moyen simple et compact pour les spécifier. Mais en dépit de son succès cette approche présente des limitations. En effet, elle peut conduire à exprimer plus de préférences, que ce qui est explicitement spécifié. Dans cet article, on discute la capacité de la théorie des possibilités à exprimer des préférences d'une manière fidèle. On propose une étude comparative entre différents préordres induits par différentes méthodes possibilistes de représentation des préférences. L'intérêt du cadre offert par les réseaux possibilistes est particulièrement souligné. Several methods aiming at representing preferences in the possibilistic framework exist, some are based on graphical structures and others on logical approaches. One of the most popular models is the CP-Nets, as it provides a compact way to express preferences. But in spite of its success it presents some limitations. Indeed, it may express more than what the user intended to state. In this paper, we argue about the capacity of possibility theory to express preferences that are more faithful to the user preferences. Then we provide a comparative study between orderings obtained by different possibilistic methods of preference representation. The interest of the possibilistic network setting is particularly emphasized.

Algorithme d'inférence pour la logique possibiliste multiagents

Cet article présente une extension multi-agents de la logique propositionnelle, dont les formules sont des paires (a,A) où a est une formule propositionnelle et A un sous-ensemble d'agents. La formule (a,A) exprime que (au moins) tous les agents dans A croient que a est vraie. Une méthode de réfutation, basée sur un principe de résolution généralisé, utilisant une stratégie linéaire est proposée. Cette stratégie linéaire est ensuite étendue en prenant en compte des degrés de certitude dans des formules de la forme (a, alpha/A) (exprimant que les agents de A sont certains au moins au degré α que a est vrai). Cela permet de généraliser la méthode de réfutation de la logique possibiliste à la logique multi-agents possibiliste. This paper presents a multiple agent extension of classical logic, a logic whose formulas are pairs of the form (a,A), where a is a proposition and A a subset of agents. Formula (a,A) expresses that (at least) all agents in A believe that a is true. A refutation method, based on a generalized resolution principle, using a linear strategy is proposed. This linear strategy is then extended for taking into account certainty degrees in formulas of the form (a, α/A) expressing that all agents in A are certain that a is true at least at level α). This allows us to generalize the refutation method of possibilistic logic to multiple agent possibilistic logic.

Mise en oeuvre pratique de réseaux possibilistes pour modéliser la spécialisation sociale dans les espaces métropolisés

La spécialisation sociale des communes au sein d'une aire métropolitaine est un enjeu majeur pour les politiques publiques. Modéliser cette dynamique, imparfaitement connue, permet déxplorer des scénarios de développement. Les réseaux possibilistes offrent une approche modélisatrice bien adaptée à l'incertitude des connaissances du processus de spécialisation. Leur mise en œuvre pratique nécessite la spécification de possibilités conditionnelles qui, comme dans le cas probabiliste, peut être simplifiée à l'aide de connecteurs (et, ou, max, . . .) incertains. L'intérêt de ces outils est illustré sur un exemple simplifié de réseau possibiliste modélisant la spécialisation sociale dans l'aire métropolitaine marseillaise. Social specialization of districts within a metropolitan area is a major stake for public policies. Modeling these imperfectly known dynamics makes it possible to explore development scenarios. Possibilistic networks offer a modeling approach which is well suited to dealing with an uncertain knowledge of the specialization process. Their practical application requires the specification of conditional possibilities, which, like in the probabilistic case, may be simplified by means of uncertain (and, or, max, . . .) logical gates. The interest of such tools is illustrated on a simplified example of a possibilitic network for the modeling of social specialization within the Marseilles metropolitan area.