Association pour la Recherche en Didactique des Mathématiques

Compte rendu de la 4ème Rencontre Internationale

sur l’Analyse Statistique Implicative A.S.I. 4,

de Castellon de la Plana (du 18 au 21 Octobre 2007)

 



http://www.asi4.uji.es


Cette Quatrième Rencontre fait suite aux Journées intitulées « La fouille dans les données par la Méthode Statistique Implicative » organisées par Marc Bailleul à l’Institut de Formation des Maîtres de Caen les 23-24 Juin 2000. Cet ASI 1 a été suivi par le Colloque (ASI 2) à l’Université PUC de São Paulo du 9 au 11 Juillet 2003, organisé par Saddo Ag Almouloud ; puis par ASI 3 organisé du 6 au 8 Octobre 2005 à Palerme par Filippo Spagnolo. Ainsi, suite à l’intérêt porté à ces Journées, aux développements théoriques continus de l’Analyse Statistique Implicative (ASI), à la multiplication des recherches utilisant la méthode d’analyse pour explorer des données, c’est la 4ème fois que se rassemblaient des chercheurs représentant de nombreuses nationalités[1] sur le seul thème de l’ASI. La Rencontre a été organisée et présidée :

            * par Pilar Orus (Comité d’organisation),

            * et Régis Gras (Comité scientifique et de programme).

            Elle a réuni plus de 60 participants. Le Professeur Einoshin Suzuki, de l’Université de Kyushu (Japon) était conférencier invité.

            Rappelons que la "fouille dans des données » (encore appelée "Knowledge Discovery in Databases" ou encore "Data Mining" dans la littérature anglo-saxonne) part, en général, du croisement de sujets (ou objets) et de variables binaires (propriétés ou attributs) ou non. Son objectif majeur consiste à conjecturer des modèles basés sur des relations quantitatives ou qualitatives et des structures induites à partir des données. Différentes méthodes, comme l’Analyse Factorielle des Correspondances (A.F.C.), la Classification Ascendante Hiérarchique (C.A.H.), sont communément utilisées pour de telles fouilles de données. Parmi elles, l'Analyse Statistique Implicative (A.S.I.), née de problématiques de didactique des mathématiques, fondée et développée par Régis Gras et son équipe, vise l’extraction de connaissances, d’invariants, par exemple des conceptions, etc., bref de règles inductives non symétriques consistantes. Elle attribue une mesure à des propositions du type « quand a est choisi, on a tendance à choisir b ». Pour cela, elle quantifie la qualité de ces règles sur la base statistique d'un nombre significatif de contre-exemples où la règle n’est pas vérifiée et où certains déséquilibres cardinaux sont observés parmi les exemples et les contre-exemples à l’implication et à sa contraposée. Le logiciel, dénommé CHIC (Classification Hiérarchique Implicative et Cohésitive), développé au début des années 90 par Saddo Ag Almouloud et depuis, par Raphaël Couturier, permet :

- de traiter différents types de variables (binaires, modales, fréquentielles, intervalles, floues),

- de quantifier la consistance, la qualité des règles extraites, la significativité de classes de règles,

- de quantifier la typicalité et la contribution de sujets ou de catégories de sujets à certaines règles et classes de règles,

- de représenter par un graphe, pour un seuil de qualité choisi, des chemins ou des réseaux de règles et, par une hiérarchie, des méta-règles appelées aussi règles généralisées,

- de supprimer, d'ajouter, de conjoindre des variables.

- de représenter par une hiérarchie ascendante les classes de similarité des variables.

            Pendant ces quatre Journées, 28 communications, 2 conférences et 2 ateliers pratiques ont permis de rendre compte de travaux théoriques ou applicatifs et de résultats significatifs obtenus dans différents domaines par une "fouille" dans leurs propres données[2]. Ces travaux ont fait apparaître la place de l’ASI en bio-informatique, en psychologie sociale, en éducation, etc. de façon complémentaire et comparative à des méthodes factorielles ou taxonomiques. La conférence invitée présentée par Einoshin Suzuki a brossé un panorama général sur l’extraction de connaissances et, en particulier, sur les règles d’exception structurées La conférence de Régis Gras a permis un rappel des concepts mathématiques fondamentaux de l’A.S.I., dont ses nouveaux développements (processus de Poisson, stabilité de l’indice d’implication, règle d’exception, par exemple),  en insistant sur les problématiques qui y ont mené. Quelques travaux pratiques sur CHIC ont conduit à une meilleure prise en mains de ce logiciel et une compréhension approfondie de la théorie sous-jacente.

            Un ouvrage de 410 pages, « Nouveaux Apports Théoriques à l’ASI et Applications »[3] regroupant les conférences et les communications et un fascicule utilitaire contenant leurs résumés et des informations pratiques ont pu être distribués à chacun des participants dès son arrivée. Au cours de l’année 2007, les membres du comité scientifique (30 chercheurs) avaient été mis à contribution pour lire, critiquer et homogénéiser les textes proposés, certains de ceux-ci n’ayant pas été retenus à la suite des échanges avec leurs auteurs. La mise en forme définitive et le tirage ont été effectués par Bruno Pinaud (Polytech Nantes) et par une équipe autour de Pilar Orus et Pablo Gregori à l’Université Jaume I de Castellon. Un site ouvert par F.Spagnolo (http://math.unipa.it/~grim/asi/asi_index.htm) et celui spécifique de ASI 4 créé par P.Gregori (http://www.asi4.uji.es/ ) permettent d’accéder, non seulement à ces actes, mais également à ceux de ASI 1 (Caen 2000), ASI 2 (São Paulo 2003) et ASI 3 (Palerme 2005), ainsi qu’à des photos prises pendant les Journées.

Au cours de ces Rencontres, le choix d’une alternance équilibrée de communications théoriques ou appliquées et de travaux pratiques sur CHIC, est toujours souligné favorablement à la fois par les chercheurs chevronnés et par les jeunes chercheurs. Les débats, quelquefois très animés  qui ont accompagné chacune des interventions ont été l’occasion de préciser et de spécifier certains points éclairant et guidant des recherches en cours ou à venir. Unanimement, les participants ont souhaité la poursuite de telles Rencontres. D’ores et déjà ASI 5 se profile. L’Université de Bratislava est la première à manifester l’intention de l’organiser. Mais d’autres options existent également.

L’organisation de ASI 4 par Pilar Orus, Pablo Gregori et leur équipe a été remarquable d’efficacité et de rigueur. Les activités scientifiques et la restauration quotidiennes se déroulaient à l’Université Jaume I. L’Hôtel Luz, au centre de la ville offrait un confort excellent. La convivialité, la bonne humeur ont régné pendant ces journées, toujours ensoleillées, ponctuées par un repas de gala très méditerranéen et une promenade au site enchanteur de Peniscola.

 

            Rappelons, en les remerciant, les divers organismes ayant apporté leur soutien à ASI 4 :

-      Escuela Superior de Tecnología y Ciencias Experimentales de la Universitat Jaume I

-      Departamento de Matemáticas de la Universitat Jaume I

-      Service de la Science et de la Technologie (Ambassade de France en Espagne)

-      Fundació Caixa Castelló–Bancaixa (Plan de Promoción de la Investigación 2007 de la Universitat Jaume I)

-      Diputació de Castelló

-      Generalitat Valenciana

-      Association pour la Recherche en Didactique des Mathématiques (ARDM)

-      Association Extraction et Gestion des Connaissances (EGC)

-      Laboratoire d’Informatique de Nantes (LINA)

-      Société PerformanSe SA,Carquefou- Nantes

et le parrainage scientifique de :

-      Sociedad de Estadística e Investigación Operativa (SEIO) de España,

-     Sociedad de Estadistica e Investigacion Operativa (SEIO) de Espana

-      Socità Italiana di Statistica (SIS)

-      Société Française de Statistique (SFdS)

-      Société Francophone de Classification (SFC)

-      International Association for Statistical Education (IASE)

 

                                                                                  Régis Gras, Président du Comité Scientifique



[1] Belgique, Brésil, Chili, Chypre, Costa-Rica, Cuba, Espagne, France, Grèce, Italie, Japon, Slovaquie et  Suisse, .

[2] Les langues espagnole, portugaise, anglaise et française étaient tour à tour utilisées sans faire obstacle à la compréhension en raison de l’usage systématique de deux langues pour chaque intervention.

[3] Editeurs : Régis Gras, Pilar Orus, Bruno Pinaud, Pablo Gregori