BIBL
Méthode de travail et objectifs
Affectations sujets
Indications générales
Voici quelques indications pour la rédaction de l'étude bibliographique et sa restitution orale : instructions biblio.
Documents à étudier
Comme toute technique d'ingénierie, ou toute démarche scientifique, la réalisation d'une étude bibliographique, appelée aussi revue de littérature (littérature review), doit être réalisée de manière méthodique et apporter des éléments pour en apprécier la justesse et la pertinence. Même si les motivations pour réaliser un tel exercice peuvent être diverses, dans ses grandes lignes, la méthodologie reste la même.
Voici quelques documents à lire avant et pendant la réalisation de votre étude.
- Guidelines for performing Systematic Literature Reviews in Software Engineering, Barbara Kitchenham, Stuart Charters, Tech. Report, Keele University and Durham University, 2007.
- Supervised Machine Learning: A Review of Classification Techniques, S.K. Kotsiantis, Informatica 31, 2007.
- Systematic literature review of machine learning based software development effort estimation models, Wen et al., Information and Software Technology, 54, 2012.
- Safety and Usability of Speech Interfaces for In-Vehicle Tasks while Driving: A Brief Literature Review, Adriana Barón and Paul Green, Tec/. Report, The University of Michigan Transportation Research Institute, 2006.
Sujets d'étude 2019-2020
B19-01 : Apports de la réalité virtuelle et augmentée aux jumeaux numériques
Enseignant référent : Pierre Chevaillier
Sujet : Il s'agit d'identifier ce que la RV ou la RA peut apporter dans le cadre des jumeaux numériques (digital twins) d'entreprise.
Références :
B19-02 : Résolution du problème de l'emploi du temps par systèmes multi-agents
Enseignant référent : Pierre Chevaillier
Sujet :
Références :
B19-03 : Methods for Speech-driven facial animation
Enseignant référent : Pierre Chevaillier
Sujet : Il s'agit de faire une synthèse sur les méthodes utilisées récemment pour l'animation en temps réel de la face d'un agent conversationnel animé (entre autres à base de réseaux de neurones). L'animation que l'on cherche à produire doit correspondre à la production verbale de l'agent.
Références :
B19-04 : Apprentissage automatique d'arbres de comportement
Enseignant référent : Pierre Chevaillier
Sujet : Utilisation des méthodes d'apprentissage de "behavior trees" (BT) dans les jeux vidéo et en robotique
Références :
B19-05 : Méthodes de réduction de la cyber-sickness dans les dispositifs de réalité virtuelle
Enseignant référent : Pierre Chevaillier
Sujet :
Références :
B19-06 : Intrinsic motivation for leaning applied to Human-Robot Interactions
Enseignant référent : Pierre Chevaillier
Sujet :
Références :
B19-07 : Méthodes de détection de fautes dans les réseaux de capteurs
Enseignant référent : Pierre Chevaillier
Sujet :
Références :
B19-08 : Interactions Humain-Essaim de drones
Enseignant référent : Jérémy Rivière
Sujet : L'étude des "Robot swarms", ou essaims de robots, porte sur les systèmes comprenant de nombreux robots - ou drones - volants, roulants, etc. qui se coordonnent de façon autonome, à partir de règles de contrôle locales basées sur les perceptions du robot et son état actuel, à la manière d'agents dans les SMA (systèmes multi-agents).
L'interaction entre un opérateur humain et un essaim de robots ouvre la porte à de nouveaux moyens de contrôle ou d'influence du comportement de l'essaim. Il est demandé dans ce travail de faire un état de l'art des différentes problématiques que l'interaction soulèvent, et des différents moyens d'interaction mis en place dans les travaux de recherche. On s'intéressera plus particulièrement à 2 grands types d'interaction : interaction à distance, où l'opérateur n'est pas présent dans le même environnement que l'essaim, et interaction directe ou indirecte dans un environnement partagée.
Références :
- A. Kolling, P. Walker, N. Chakraborty, K. Sycara and M. Lewis, Human Interaction With Robot Swarms: A Survey, in IEEE Transactions on Human-Machine Systems, vol. 46, no. 1, pp. 9-26, Feb. 2016.
- Mclurkin, James & Smith, Jennifer & Frankel, James & Sotkowitz, David & Blau, David & Schmidt, Brian. (2006). "Speaking Swarmish: Human-Robot Interface Design for Large Swarms of Autonomous Mobile Robots". AAAI, 72-75.
- Nagi, Jawad & Giusti, Alessandro & Gambardella, Luca & Di Caro, Gianni. (2014). "Human-Swarm Interaction Using Spatial Gestures". IEEE International Conference on Intelligent Robots and Systems.
B019-09 : Altruisme et Systèmes Multi-Agents
Enseignant référent : Jérémy Rivière
Sujet : L'altruisme a été utilisé dans plusieurs travaux de recherche concernant les SMA, autant en résolution de problèmes qu'en simulation. Ce travail consiste à recenser de la façon la plus exhaustive possible ces travaux, en s'intéressant au comportement des agents altruistes : quels sont les points communs de ces agents ? Peut-on en déduire une (ou plusieurs) définition(s) de l'altruisme ?
Références :
- SIMONIN O., FERBER J., « Modélisation des satisfactions personnelle et interactive d'agents situés coopératifs », JFIADSMA'01, Montreal, Canada, 2001, p. 215-226.
- Lucidarme, Philippe & Simonin, Olivier & Liegeois, A. "Implementation and Evaluation of a Satisfaction/Altruism Based Architecture for Multi-Robot Systems". IEEE International Conference on Robotics and Automation, pp 1007 - 1012 vol.1 (2002)
- Lounis Adouane, Nadine Le Fort-Piat. "Hybrid Behavioral Control Architecture for the Cooperation of Minimalist Mobile Robots". ICRA’04, International Conference On Robotics And Automation, 2004, New Orleans, United States.
- Valérie Camps, Marie-Pierre Gleizes. "Réflexions sur l’apprentissage en univers multi-agents". Journée du PRC GDR IA, "Les systèmes multi-agents", Toulouse, Février 1996 et Journées du PRC GDR IA, Grenoble Mars 1997, Editions Hermès.
- Mitteldorf and Wilson, 2000, "Population Viscosity and the Evolution of Altruism", Journal of Theoretical Biology, v.204, pp.481-496. (aussi un modèle NetLogo : http://ccl.northwestern.edu/netlogo/models/Altruism)
B019-10 : Interactions naturelles en réalité virtuelle avec un système complexe.
Enseignant référent : Thomas Alves
Sujet : Les interactions naturelles, définies comme étant des alternatives plus intuitives aux interfaces classiques (clavier souris, manettes etc..), permettent une utilisation plus fluide et instinctive d'applications. Par exemple, utiliser le mouvements du corps, comme le kinect ou des mains avec le Leap Motion, ou avec des interacteurs tangibles, comme des objets à placer sur des supports etc. Nous nous intéressons donc ici à une comparaison des différentes interactions naturelles énoncées dans la littérature, leurs avantages et inconvénients, comme les implications autant au niveau logiciel qu'au niveau matériel, la précision, les possibilités etc. Nous nous intéresserons particulièrement aux exemples de telles interactions utilisées pour la manipulation du temps.
Références :
- Ishii, H., & Ullmer, B. A. (1997). Tangible Bits: Towards Seamless Interfaces between People, Bits and Atoms. In Proceedings of the 1997 CHI Conference on Human Factors in Computing Systems - CHI ’97 (pp. 234–241). Atlanta, USA: ACM.
- Marin, Giulio, Fabio Dominio, and Pietro Zanuttigh. “Hand Gesture Recognition with Leap Motion and Kinect Devices.” In 2014 IEEE International Conference on Image Processing (ICIP), 1565–69. Paris, France: IEEE, 2014. https://doi.org/10.1109/ICIP.2014.7025313.
- Wen, Hongyi, Julian Ramos Rojas, and Anind K. Dey. “Serendipity: Finger Gesture Recognition Using an Off-the-Shelf Smartwatch.” In Proceedings of the 2016 CHI Conference on Human Factors in Computing Systems - CHI ’16, 3847–51. Santa Clara, California, USA: ACM Press, 2016. https://doi.org/10.1145/2858036.2858466.
- Ullmer, B. A. (2002). Tangible interfaces for manipulating aggregates of digital information. Massachusetts Institute of Technology.
- Fitzmaurice, G. W., Ishii, H., & Buxton, W. (1995). Bricks: Laying the Foundations for Graspable User Interfaces. In Proceedings of the 1995 CHI Conference on Human Factors in Computing Systems - CHI ’95 (pp. 442–449). Denver, USA: ACM.
- Hornecker, E. (2012). Beyond Affordance: Tangibles’ Hybrid Nature. In Proceedings of the Sixth International Conference on Tangible, Embedded and Embodied Interaction (pp. 175–182). New York, NY, USA: ACM. https://doi.org/10.1145/2148131.2148168
- Kim, H., Coutrix, C., & Roudaut, A. (2019). KnobSlider: Design of a Shape-Changing Parameter Control UI and Study of User Preferences on Its Speed and Tangibility. Frontiers in Robotics and AI, 6, 79. https://doi.org/10.3389/frobt.2019.00079
- Zuckerman, O., & Gal-Oz, A. (2013). To TUI or not to TUI: Evaluating performance and preference in tangible vs. graphical user interfaces. International Journal of Human-Computer Studies, 71(7), 803–820. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.ijhcs.2013.04.003
B19-11 : Teamwork: how can it be characterized?
Enseignant référent : Maria Teresa Segarra
Sujet : There is an important trend in education to make students work (and learn) in groups. Research has analyzed the effectiveness of cooperative learning with respect to academic performance. There is a lot of empirical support in favor of cooperative learning as an important contributor for higher academic achievement [1][2][3]. On one hand, several works are interested on how the dynamics of the group (equitable, group dominated by one individual...) may impact academic achievements of its members [4]. On the other hand, the attitude of a student may highly impact the dynamics of the group and so academic performance. Therefore, for a teacher that makes students work in groups, it can be interesting to track their dynamics and students attitude so that she/he may better understand their academic performance and make decisions. Moreover, effective teamwork skills are seen by organizations as one of the most important professional competencies for students to acquire [5]. Teachers should not only assess academic performance of each student but also her/his contribution to the dynamics of the group. However, few works propose tools to help teachers keep track of these dynamics. Such a tool should allow teachers to track events that characterize one or several aspects of teamwork and, depending on them, decide about effective teamwork of the group. The goal of this wok is to do a literature review of existing rubrics characterizing teamwork. The goal of the review is to give foundation for a tool-based rubric used by teachers to keep track of teamwork on their class. The starting point will be two existing teamwork rubrics: TeamUp’ [7] and Q-Team [8].
Références :
[1] Vaughan W., Effects of cooperative learning on achievement and attitude among students. Journal of Educational Research, 95(6), 2002.
[2] Kooloos J.G., Klaassen T., Vereijken M., Van Kuppeveld S., Bolhuis S., Vorstenbosch M., Collaborative group work: Effects of group size and assignment structure on learning gain, student satisfaction and perceived participation. Med Teach, 33(12), 2011.
[3] Cooperative Learning: Best Practices, Center for Research on Learning and Teaching University of Michigan, 2006. http://www.crlt.umich.edu/publinks/clgt_bestpractices Last visited 19/10/2019.
[4] Theobald E.J., Eddy S.L., Grunspan D.Z., Wiggins B.L., Crowe A.J., Student perception of group dynamics predicts individual performance: Comfort and equity matter. PloS ONE, 12(7), 2017.
[5] Miller D., The Stages of Group Development: A Retrospective Study of Dynamic Team Processes. Canadian Journal of Administrative Sciences / Revue Canadienne des Sciences de l'Administration. 20. 121 - 134. 10.1111/j.1936-4490.2003.tb00698.x.
[6] Casper W.C., Teaching beyond the topic teaching teamwork skills in higher education. Journal of Higher Education Theory and Practice, 17, 53-63, 2017.
[7] Hastie C.R., TeamUP': An approach to developing teamwork skills in undergraduate midwifery students. Midwifery, 58:93-95, 2018.
[8] Emily B., Natalie S., Andrew L., Jenn S., Assessing teamwork in undergraduate education: a measurement tool to evaluate individual teamwork skills. Assessment & Evaluation in Higher Education, 42:3, 378-397, 2017.