Modles de dialogue Application au dialogue Hommemachine 1

Modèles de dialogue, Application au dialogue Hommemachine 1. Problématique 2. Etude d'un dialogue exemple éléments de spécification 3. Les modèles structuralistes 4. L ’automatisation des modèles structuralistes 5. Conclusion Violaine PRINCE , LIRMM CNRS 1

1. Problématique Les enjeux du dialogue homme-machine • Pourquoi un dialogue homme-machine plutôt qu’une interaction : – par manipulation directe – par assistance « dirigée » • La réponse dépend – de la nature et de la complexité de la tâche – la catégorie d ’utilisateurs que l’on veut servir – la manière dont on souhaite aborder l’interaction Violaine PRINCE , LIRMM CNRS 2

Quelles sont les tâches répertoriées ? – la recherche d ’information • ex : recherche d’un ouvrage, d’un renseignement, requête sur une base de données – la réalisation d’une action • ex : réservation (transports, logements, etc. ) – le diagnostic sur une situation • ex : diagnostic médical, diagnostic de panne – l’analyse interprétative pour l ’aide à la décision • ex : analyse de flux boursiers – l’enseignement • ex : les tuteurs intelligents Violaine PRINCE , LIRMM CNRS 3

Première approche de la complexité de la tâche • Une complexité par le cahier des charges : – recherche d’information • information fournie : oui ? non ? • utilisateur satisfait : oui ? non ? – réalisation d’une action : • action demandée réalisée : oui ? non ? • si non, autre action réalisée ? • utilisateur satisfait : oui ? non ? – diagnostic d’une situation • problèmes sur la nature de la tâche : trace d’un raisonnement ? • explication d’un raisonnement ? ou présentation du résultat ? Violaine PRINCE , LIRMM CNRS 4

• aide à la décision – dépend complètement du cahier des charges fixé au concepteur – peut être vue comme une combinaison des trois premiers types de tâche • enseignement – le système devrait • • • fournir des informations être explicatif contrôler le niveau de connaissances de l’utilisateur contrôler l’acquisition des connaissances par l’utilisateur réaliser des actions pédagogiques Violaine PRINCE , LIRMM CNRS 5

Quels sont les utilisateurs visés ? – le tout public (recherche d’information générale, ou réalisation de certaines actions) – les apprenants (systèmes d’enseignement) – les professionnels (diagnostic, aide à la décision, réalisation d ’une action) • la modélisation de l’utilisateur n’est pas la même en fonction des tâches Violaine PRINCE , LIRMM CNRS 6

Niveau souhaité pour l’interaction • Intérêt d'une interface en langue – contraindre le langage des utilisateurs – langage non contraint avoir une couverture linguistique aussi large que possible – circonscrire le langage-cible pour une application donnée. • Objectif : dialogue finalisé : orienté vers le traitement d'une tâche. • Aller au-delà d'un système de question réponse => prendre en compte le dialogue Violaine PRINCE , LIRMM CNRS 7

2. Etude d'un exemple • Conventions : – Corpus de dialogue (Luzzati 1989) (V = employé SNCF, C= client) – Le numéro correspond au tour de parole. – Chaque tour de parole s ’appelle « Intervention » . – Un ensemble de tours de parole correspondant à un « thème » donné s ’appelle « Echange » . – Les échanges peuvent être • principaux : concerner la thématique principale du dialogue • secondaires : concerner un point de détail à éclaircir – Un échange est clos lorsque le but défini par l ’intervention qui amorce l ’échange est atteint. Violaine PRINCE , LIRMM CNRS 8

Contenu de l ’exemple de dialogue • V 1 : SNCF bonjour quel renseignement désirez-vous obtenir ? • C 1 : j’aimerais avoir un renseignement pour un aller pour Paris Lorient, savoir l’heure exacte dans l’après-midi du vendredi vingt sept, douze quatre vingt sept. • V 2 : vers quelle heure désirez-vous partir ? • C 2 : vers cinq heures • V 3 : un corail 1ère et 2ème classe part à la gare de Paris-Montparnasse à 17 h 03 mn arrive à la gare de Lorient à 22 h 07 mn. Ce train comporte un supplément de la gare Montparnasse à la gare de Rennes : ce train vous convient-il? • C 3 : oui. y en aurait-il un autre un peu plus tard ou alors un autre train qui mette moins de temps pour arriver à Lorient. Violaine PRINCE , LIRMM CNRS 9

Exemple (suite) • V 4 : un express 1ère et 2ème classe part de la gare de Paris. Montparnasse à 19 h 14 mn arrive à la gare de Lorient à 0 h 19 mn : ce train vous convient-il? • C 4 : oui, mais je crois que je préfère le premier celui là de dix sept heures trois à vingt deux heures zéro sept et quand on parle de supplément c’est-à-dire que c’est le tarif qui change • V 5 : oui il s'agit du tarif • C 5 : oui ça serait combien le tarif ? • V 6 : désirez-vous un aller simple ou l’aller retour? • C 6 : l’aller simple. Violaine PRINCE , LIRMM CNRS 10

Exemple (suite) • V 7 : en quelle classe voyagez-vous? • C 7 : en deuxième classe. • V 8 : le biller 2ème classe aller simple Paris-Lorient coûte 249 F avec le supplément de 26 F • C 8 : le supplément est compris dans les 249 F. • V 9 : oui le supplément de 26 F est compris. • C 9 : bon je vous remercie, c’est tout. Violaine PRINCE , LIRMM CNRS 11

Problèmes de la gestion de dialogues • Compréhension de la langue – ellipse • DEFINITION Dans certaines situations de communication ou dans certains énoncés, des éléments d'une phrase donnée peuvent ne pas être exprimés, sans pour cela que les destinataires cessent de se comprendre. • EXEMPLES • V 6 : désirez-vous un aller simple ou l’aller retour? C 6 : l’aller simple ellipse pour “je désire un aller simple” • V 7 : en quelle classe voyager-vous? C 7 : en deuxième classe ellipse pour “je voyage en deuxième classe” Violaine PRINCE , LIRMM CNRS 12

– anaphore • DEFINITION L'anaphore est un processus syntaxique consistant à reprendre par un segment, un pronom en particulier, un autre segment du discours, un syntagme nominal par exemple. Le segment représenté est dit antécédent. • EXEMPLE C 4 : quand on parle de supplément c’est-à-dire que c’est le tarif qui change anaphore “le tarif” pour “le tarif du trajet Paris-Lorient” Violaine PRINCE , LIRMM CNRS 13

Bases de Connaissances • BD sur les horaires SNCF • Reconnaître les buts de l'usager – – prendre un train attendre quelqu'un à l'arrivée … EXEMPLE • C 1 : j’aimerais avoir un renseignement pour un aller pour Paris Lorient, savoir l’heure exacte dans l’après-midi du vendredi vingt sept, douze quatre vingt sept. • V 2 : vers quelle heure désirez-vous partir ? inférence sur le but de l'usager : prendre le train Violaine PRINCE , LIRMM CNRS 14

Reconnaître le thème de chaque intervention • Exemple – C 5 : oui ça serait combien le tarif ? prix du billet – V 6 : désirez-vous un aller simple ou l’aller retour? type de trajet – C 6 : l’aller simple type de trajet – V 7 : en quelle classe voyager-vous? classe – C 7 : en deuxième classe – V 8 : le billet 2ème classe aller simple Paris-Lorient coûte 249 F avec le supplément de 26 F prix du billet – C 8 : le supplément est compris dans les 249 F supplément – V 9 : oui le supplément de 26 F est compris supplément Violaine PRINCE , LIRMM CNRS 15

Relation entre thèmes (Mc. Coy & Cheng 1990) – inter-relier les thèmes Violaine PRINCE , LIRMM CNRS 16

Historique du dialogue • Mémoriser l'historique du dialogue – requêtes de C auquel V a répondu – questions de V auxquelles C a répondu • • V 6 : désirez-vous un aller simple ou l’aller retour? C 6 : l’aller simple V 7 : en quelle classe voyager-vous? C 7 : en deuxième classe – requêtes de C en attente • C 5 : oui ça serait combien le tarif ? en attente jusqu'à V 8 Violaine PRINCE , LIRMM CNRS 17

3. Les modèles structuralistes • objectif : structurer un dialogue pour pouvoir : – anticiper (sur l ’intervention probable de l’utilisateur) – satisfaire (l’attente de l ’utilisateur) • hypothèse : les dialogues finalisés suivent une syntaxe • moyens : donner une grammaire du dialogue – montrer comment le dialogue se réécrit • en fonction de l’unité thématique • en fonction de la complétude interactionnelle (Ecole de Genève) (Références : Roulet et al. 85, Moeschler 85, 89) Violaine PRINCE , LIRMM CNRS 18

Essai de structuration de l’exemple d’après l’unité thématique • Pour organiser les interventions les unes par rapport aux autres. Violaine PRINCE , LIRMM CNRS 19

Définition des unités • Unités discursives – – Echange (E) Intervention (I) Acte discursif(A) Interaction (In) : une instance de dialogue. • Définitions : – Echange : plus petite unité dialogale composant l’Interaction – Exemple : • Voulez-vous une cigarette ? • Oui, merci. Violaine PRINCE , LIRMM CNRS 20

Définition des unités (suite) – Intervention : plus petite unité monologale composant l ’échange – Exemple : • Ce que vous venez de dire me paraît incompréhensible. Ce serait bien si vous pouviez le répéter. – l ’acte discursif : plus petite unité composant l ’intervention. Acte de langage. – Exemple ; • l ’intervention précédente est composée de deux actes discursifs différents. L’un est déclaratif. L’autre exprime une demande. Violaine PRINCE , LIRMM CNRS 21

l ’interaction est conventionnelle • Elle obéit à des lois sociales protocolaires (Goffman 1973, Grice 1975). • Elle est soumise à un principe de complétude : – l ’interaction est complète si : • les deux interlocuteurs sont satisfaits • les lois sociales (implicatures conventionnelles) sont observées. • la complétude est une contrainte d’un dialogue bien mené. Il existe deux règles de complétude. Violaine PRINCE , LIRMM CNRS 22

Règles de Complétude • 1. Complétude interactive – régule la clôture de l’échange – satisfaite si • intervention initiative ->intervention réactive conforme – non satisfaite si • intervention initiative ->ouverture d’un échange subordonné • remarque : il y a souvent dans la littérature, confusion entre : – échange et intervention. (complétude interactive de l ’intervention) Violaine PRINCE , LIRMM CNRS 23

Règles de Complétude • 2. Complétude interactionnelle – régule la complétude de l ’interaction – règle du double accord – satisfaite si : • intervention réactive->intervention initiative d’un nouvel échange – non satisfaite si : • intervention initiative ->intervention réactive de relance • remarque : il y a souvent dans la littérature, confusion entre : – interaction et échange. (complétude interactionnelle de l ’échange) Violaine PRINCE , LIRMM CNRS 24

Une typologie des échanges • (Goffman 1973, Moeschler 1985) • Echanges confirmatifs – ouverture et clôture de l ’interaction. (implicature conventionnelle) – Exemple : – Bonjour. • Echanges réparateurs – réparation d ’une offense – rétablissement d ’un équilibre interactionnel (implicature conventionnelle) Violaine PRINCE , LIRMM CNRS 25

Une typologie des échanges – – – Exemple d’échange réparateur: Excusez-moi Pas de quoi. les échanges réparateurs induisent parfois des cycles. Exemple de cycles : • • peux-tu me passer le sel ? mais oui bien sûr merci beaucoup pas de quoi. Violaine PRINCE , LIRMM CNRS 26 premier cycle deuxième cycle

Une typologie des échanges • Echanges négatifs – un tour de parole négatif (réponse) peut induire un type d ’échange d’insistance. – Exemple d’échange négatif • • • A 1 : tu viens au cinéma ce soir ? B 1: ça me plairait mais j ’ai du travail. A 2: viens quand même, cela te détendra. B 2: tu as raison A 3: parfait. Violaine PRINCE , LIRMM CNRS 27

Une typologie des échanges • Echanges enchâssés – Un échange inclus dans un autre échange. La reconnaissance de l ’échange se fait : • selon sa typologie • selon sa thématique – Exemple d’échanges enchâssés • • • A 1 Quelle heure est-il ? B 1 Tu n’as pas de montre ? A 2 Non. B 2 Il est midi A 3 Merci B 3 Pas de quoi. Violaine PRINCE , LIRMM CNRS 28 unité thématique : montre

exemple de structuration arborescente • E 1 et E 2 sont enchâssés. A 1 E 1 In heure E 3 clôture réparation Violaine PRINCE , LIRMM CNRS B 1 E 2 montre A 2 B 2 A 3 B 3 29

Relations illocutoires • Les relations illocutoires relient les constituants d’un échange – fonctions illocutoires initiatives – fonctions illocutoires réactives – fonctions illocutoires initiatives/réactives Référence : Moeschler 85 Violaine PRINCE , LIRMM CNRS 30

Exemple C 4 b- quand on parle de supplément c’est-à-dire que c’est le tarif qui change ? demande de confirmation V 5 : oui il s'agit du tarif confirmation C 5 : oui ça serait combien le tarif ? demande d'information V 6 : désirez-vous un aller simple ou l’aller retour? demande d'information C 6 : l’aller simple réponse positive V 7 : en quelle classe voyager-vous? demande d'information C 7 : en deuxième classe réponse positive V 8 : le biller 2ème classe aller simple Paris-Lorient coûte 249 F avec le supplément de 26 F réponse positive C 8 : le supplément est compris dans les 249 F ? demande de confirmation V 9 : oui le supplément de 26 F est compris confirmation C 9 : bon je vous remercie, c’est tout. acceptation Violaine PRINCE , LIRMM CNRS 31

demande de confirmation demande d'information réponse positive demande de confirmation acceptation Violaine PRINCE , LIRMM CNRS 32

Une grammaire du dialogue • les grammaire du dialogue ont inspiré l ’école française du dialogue homme-machine (Sabah 1989, Joab 1990, Siroux et Bilange 1992, Prince et Pernel 1995, etc. ) • la grammaire suivante est : – issue de Sabah 1989, réaménagée selon la définition originelle – écrite en forme Backus-Naur Violaine PRINCE , LIRMM CNRS 33

Une grammaire du dialogue • • Interaction ={<négociation>} négociation = <initiative, réaction, évaluation> initiative =<échange> ÷ <intervention> réaction = <échange> ÷ <intervention> évaluation =<intervention> ÷ ø intervention = {<acte discursif>} échange =<intervention, échange secondaire} ÷<intervention, négociation> • échange secondaire =<intervention, intervention> Violaine PRINCE , LIRMM CNRS 34

Comment instancier une grammaire du dialogue • Peut dépendre des éléments à mettre en valeur : – types d’actes discursifs (actes de langage) – type de tâche à réaliser : • enseignement • information • diagnostic – Exemples sur un corpus médical Violaine PRINCE , LIRMM CNRS 35

Relations entre unités discursives • Relations interactives entre les constituants de l’intervention – relations argumentatives intervention = <As, Ap> Violaine PRINCE , LIRMM CNRS 36

EXEMPLE : rôle du connecteur car • exemples tirés de Joab & Rossari 98, analyse du corpus SATIN (diagnostic médical en médecine néonatale) Ap 15 E I Is le diagnostic de cardiopathie cyanogène est peu probable A car la Pa. O 2 est supérieure à 45 A et la SAO 2 est supérieure à 50 , A il n'y a pas de souffle A et le coeur est de taille normale Violaine PRINCE , LIRMM CNRS 37

Relations interactives – relations contre-argumentatives Violaine PRINCE , LIRMM CNRS 38

Relations interactives – relations de reformulation Violaine PRINCE , LIRMM CNRS 39

Exemple d'un échange secondaire • Avec une définition complémentaire de l ’intervention • <intervention>=<intervention, échange secondaire> Violaine PRINCE , LIRMM CNRS 40

Exemple de structuration d'un dialogue argumentatif Violaine PRINCE , LIRMM CNRS 41

4. l ’automatisation des modèles structuralistes • Plusieurs modèles s ’inspirant du modèle de Genève • Intérêt d’un modèle syntaxique – La structure du dialogue • isole les phases successives • détecte si les attentes d’un locuteur sont remplies • mémorise les éléments sur lesquels les participants pourront revenir • reflète la compréhension de l'interaction vue par un observateur extérieur. • assure un suivi global de l’interaction Violaine PRINCE , LIRMM CNRS 42

Difficultés de l'automatisation – Reconnaissance de la fonction illocutoire (FI) – Caractère dynamique – Suivi thématique Violaine PRINCE , LIRMM CNRS 43

Base de connaissances de structuration (ref Joab et Rossari 1998) • IENCOURS • IANTE : intervention à analyser (FI =f. C) : intervention précédente (FI =f. A ) Violaine PRINCE , LIRMM CNRS 44

RÈGLE 1 A : POURSUITE DE L’ÉCHANGE EN COURS Si f. A est initiative et f. C réactive et f. A et f. C sont en adéquation et IANTE et IENCOURS ont le même thème Alors IANTE et IENCOURS sont au même niveau de l’échange EENCOURS Violaine PRINCE , LIRMM CNRS 45

RÈGLE 2 : OUVERTURE D’UN ÉCHANGE SUBORDONNÉ (SECONDAIRE) Si f. A est initiative et f. C initiative et IENCOURS et IANTE ont des thèmes distincts et en relation Alors IENCOURS ouvre un échange subordonné ESUB. I I ANTE I E ENCOURS E SUB … I Violaine PRINCE , LIRMM CNRS I ENCOURS 46

RÈGLE 3 B : CLÔTURE D’UN ÉCHANGE SUBORDONNÉ Si IENCOURS et ESUB présentent des thèmes différents et IENCOURS et IPREM de ESUB sont issues du même locuteur alors ESUB est clos construire une structure de type Ip, Es Violaine PRINCE , LIRMM CNRS 47

Architecture d ’un système de dialogue Homme-machine (Vilnat et Sabah 1989, Nicaud et Prince 1991) BC application stratégies de dialogue modèle de l ’utilisateur Violaine PRINCE , LIRMM CNRS analyse linguistique interprétation thématique gestion de l ’interaction 48 BC linguistique historique dialogue génération

Gestion de l'interaction • évalue la bonne formation du dialogue en termes d'échanges non clos • contrôle du dialogue : en cas d'incompréhension de la phrase de l'utilisateur • demande à l'utilisateur de reformuler sa phrase • reformule la dernière question du système • demande de recommencer une partie du dialogue • si les intentions ne sont pas claires • demande une confirmation pour valider l'interprétation • demande une précision si l'énoncé est trop vague • reprend une partie du dialogue si une impasse est détectée. Violaine PRINCE , LIRMM CNRS 49

• Un gestionnaire de dialogues élaboré : – pour mieux comprendre l'interaction, – pour rattraper les ratés de l'interaction, – pour mieux répondre aux attentes de l'utilisateur. • De nombreuses bases de connaissances : – interpréter les buts de l'usager – contrôler le dialogue – interpréter le thème Violaine PRINCE , LIRMM CNRS 50

5. Conclusion sur les modèles de dialogue et le dialogue Homme-machine • Comment étudier une forme de dialogue qui n'existe pas encore ? – étude des interactions humaines analogues – dialogue oral homme-homme • Comment extrapoler à partir du comportement verbal le comportement des futurs utilisateurs ? • Comment transposer au DHM ? Violaine PRINCE , LIRMM CNRS 51

Étude des interactions entre un système d'information et un utilisateur • problème : ce système n'existe pas encore. • dialogue homme-machine simulé : technique du magicien d'Oz – Les sujets pensent parler à un système automatique. – Le système est simulé par un expérimentateur. Violaine PRINCE , LIRMM CNRS 52

• contraintes de l'expérimentation – Le compère est un professionnel. – La frappe de la réponse doit être rapide, sans fautes d'orthographe – le style des réponses doit être homogène (paramètre de l'expérimentation) – un professionnel et un expérimentateur qui frappe la réponse. • le comportement du compère – Il induit le comportement du sujet. Le sujet se forme une image des compétences de la machine. – Les sujets confrontés à une machine contrainte dans sa syntaxe et son vocabulaire utilisent des commandes plus brèves et un vocabulaire moins étendus. Violaine PRINCE , LIRMM CNRS 53

• protocole : – quelles sont les limites de son domaine de compétences ? – quelles sont les limites en termes de compréhension ? – Quel style doit adopter le compère ? – Quel est le degré de coopération que doit marquer le compère ? • Expérimentation : 75 sujets pour le corpus PLUS (ref Prince et Pernel 1994) – sujet : recherche d ’information dans les pages jaunes de l ’annuaire – deux scénarios : restaurant et location de voitures. Violaine PRINCE , LIRMM CNRS 54

• Bilan des expériences Magicien d'Oz : – aucun sujet ne doute d'avoir affaire à une machine. – les dialogues allaient de 8 tours de parole à 72. – les dialogues sans implicature conventionnelle n ’existent pas dans le corpus. • Une telle expérimentation est indispensable mais elle ne constitue qu'une première étape dans la conception d'une interface en langue. Violaine PRINCE , LIRMM CNRS 55

Une autre attitude • L ’hypothèse agentive – homme et machine sont deux types d ’agents cognitifs – la communication entre ces deux types d’agent doit être compatible : • avec les connaissances de chaque agent • le mode d ’expression (choix du mode) • l ’idée de coopération en vue d ’un but commun – la communication, qu’elle soit en langage naturel ou pas, peut échouer dans un certain nombre de cas. • fonction de « coût cognitif » du message. Violaine PRINCE , LIRMM CNRS 56

que je n ’ai hélas pas le temps de développer… • ref : Prince 1996 • « vers une informatique cognitive dans les organisations : le rôle central du langage » . . . Editions Masson, collection « Sciences Cognitives » . Violaine PRINCE , LIRMM CNRS 57