1.3. MODÉLISATION DU SAVOIR FAIRE ET DIAGNOSTIC

Les travaux regroupés ici sont davantage proches de l'IA " classique ". Ils reposent sur la notion de modèles logiques ou de modèles sémantiques permettant la description de systèmes complexes. Ils sont orientés soit vers le diagnostic à base de modèles, soit vers la conception de chaînes d'assemblage par capitalisation des savoirs et savoirs-faire.

1.3.1 Systèmes de maintien de la cohérence et diagnostic logique

Les Systèmes de Maintien de la Cohérence (SMC) permettent la mise en oeuvre de raisonnements de type hypothétique. Ils offrent ainsi des possibilités nouvelles pour traiter les problèmes aux applications pratiques nombreuses utilisant ce type de raisonnement, en particulier les problèmes de diagnostic. La mise en oeuvre de ces techniques se heurte à leurs caractères intrinsèquement combinatoires. On distingue deux grandes classes de SMC : ceux qui utilisent le calcul des impliqués premiers et ceux qui sont basés sur des mécanismes de propagation. Pour leur donner un intérêt pratique, il est nécessaire d'introduire un mécanisme de contrôle permettant de n'explorer que des sous-parties de l'espace de recherche, caractérisées par un " focus ". Pour les SMC utilisant le calcul des impliqués premiers par le principe de résolution, cela revient à définir le sous-ensemble d'impliqués particuliers qu'il est suffisant de calculer pour un focus donné et à construire une stratégie de résolution appropriée à ce calcul.

Nos travaux [YAC97T] ont consisté à définir une suite de nouvelles stratégies de résolution aux conditions de plus en plus restrictives permettant le calcul de sous-ensembles d'impliqués premiers de plus en plus particuliers. La dernière stratégie de cette suite correspond au mécanisme de contrôle que nous voulions introduire. La complétude de chacune de ces stratégies a été démontrée. Les possibilités de contrôle dans un SMC peuvent donc être sérieusement améliorées. La dernière stratégie a été implémentée dans un SMC couplé avec un système de déduction [YAC96aC]. Les possibilités d'application de ce SMC, muni de ce mécanisme de contrôle, ont été illustrées dans le domaine du diagnostic par le calcul des diagnostics préférés. [YAC96bC].

Les travaux sur la représentation des systèmes complexes permettant de construire des modèles, supports des raisonnements utilisés pour comprendre et pour prévoir leur fonctionnement, ont porté sur l'amélioration et l'adaptation aux systèmes physiques de l'approche multi-modèles [ZOU98T]. Cette approche vise à exploiter la contribution de différents modèles, (structurel, comportemental, fonctionnel et téléologique) dans le raisonnement global sur un système [ZOU97aC], [ZOU97bC], [THE97C]. Nous avons introduit, au niveau comportemental, une représentation de type bond-graph [ZOU98aC].

L'exploitation de cette représentation s'est révélée très fructueuse :

• elle permet de générer le graphe d'influences du système explicitant les relations causales entre les variables du système et reliant leurs sens de variation. L'utilisation de ce graphe est particulièrement intéressante pour expliquer qualitativement le comportement d'un système sans disposer des valeurs précises des paramètres,
  
• elle permet de construire le modèle des rôles fonctionnels du système en interprétant les éléments du bond-graph (résistance, capacité, source d'effort,') comme des rôles fonctionnels élémentaires (conduit avec dissipation, réservoir, générateur,...),
  
• elle permet également, en suivant dans le bond-graph les chemins causaux, de regrouper les rôles fonctionnels définissant des " processus ", permettant ainsi la construction d'un modèle fonctionnel du système [THE98C].
  
  

Les concepts de cette approche sont validés, en collaboration avec le CEA, en les appliquant à la représentation du circuit primaire d'un réacteur à eau sous pression.

L'exploitation de ces modèles permet d'analyser et d'expliquer le comportement du circuit lors de transitoires d'exploitation à partir des valeurs des variables observables fournies par les capteurs [ZOU98bC].

Une autre exploitation de ce type de modélisation est le diagnostic. En effet, l'approche dite " Model Based Diagnosis " (MBD) utilise les modèles structurel et comportemental du bon fonctionnement du système dans un raisonnement de type hypothétique mis en oeuvre dans les SMC. Les modèles fonctionnel et téléologique de la représentation multimodèles fournissent des mécanismes de focalisation qui peuvent être exploités par le SMC que nous avons développé. Cette approche apparaît comme complémentaire de l'approche dite " abductive " du diagnostic qui utilise des modèles de pannes. Le dernier volet de cet ensemble de travaux dans le domaine du diagnostic [THE-T] est d'établir comment ces approches pourraient se compléter et coopérer pour fournir des outils d'aide au diagnostic plus robustes et plus efficaces (contrat avec EDF/DER/SDM).