A Context Management Framework Based on Wisdom of Crowds, for Social Awareness Applications »
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N° d’ordre 2010ISAL0081 Année 2010 Thèse A Context Management Framework based on Wisdom of Crowds for Social Awareness applications Présentée devant L’Institut National des Sciences Appliquées de Lyon Pour obtenir Le grade de docteur Formation doctorale : Informatique École doctorale : InfoMaths Par Adrien Joly Soutenance donnée le 14 octobre 2010 devant la Commission d’examen Jury MM. Directeur P. MARET Professeur (Université Saint-Etienne) Encadrant J. DAIGREMONT Chef d’unité (Alcatel-Lucent Bell Labs Fr.) Rapporteur A. K. DEY Professeur associé (Carnegie Mellon, USA) Rapporteur E. SOULIER Maître de conférences, HDR (UTT) Examinateur F. LAFOREST Maître de conférences, HDR (INSA de Lyon) Examinateur B. AMANN Professeur (LIP6) Président H. MARTIN Professeur (LIG) Laboratoire de recherche : LIRIS Contrat CIFRE avec Alcatel-Lucent Bell Labs France N° d’ordre 2010ISAL0081 Année 2010 Thèse Un cadre de gestion de contextes fondé sur l’intelligence collective pour améliorer l’efficacité des applications de communication sociale Présentée devant L’Institut National des Sciences Appliquées de Lyon Pour obtenir Le grade de docteur Formation doctorale : Informatique École doctorale : InfoMaths Par Adrien Joly Soutenance donnée le 14 octobre 2010 devant la Commission d’examen Jury MM. Directeur P. MARET Professeur (Université Saint-Etienne) Encadrant J. DAIGREMONT Chef d’unité (Alcatel-Lucent Bell Labs Fr.) Rapporteur A. K. DEY Professeur associé (Carnegie Mellon, USA) Rapporteur E. SOULIER Maître de conférences, HDR (UTT) Examinateur F. LAFOREST Maître de conférences, HDR (INSA de Lyon) Examinateur B. AMANN Professeur (LIP6) Président H. MARTIN Professeur (LIG) Laboratoire de recherche : LIRIS Contrat CIFRE avec Alcatel-Lucent Bell Labs France INSA Direction de la Recherche - Ecoles Doctorales – Quadriennal 2007-2010 SIGLE ECOLE DOCTORALE NOM ET COORDONNEES DU RESPONSABLE CHIMIE DE LYON M. Jean Marc LANCELIN http://sakura.cpe.fr/ED206 Université Claude Bernard Lyon 1 Bât CPE 43 bd du 11 novembre 1918 M. Jean Marc LANCELIN 69622 VILLEURBANNE Cedex CHIMIE Tél : 04.72.43 13 95 Fax : Insa : R. GOURDON [email protected] ELECTRONIQUE, M. Alain NICOLAS E.E.A. ELECTROTECHNIQUE, AUTOMATIQUE Ecole Centrale de Lyon http://www.insa-lyon.fr/eea Bâtiment H9 M. Alain NICOLAS 36 avenue Guy de Collongue Insa : C. PLOSSU 69134 ECULLY [email protected] Tél : 04.72.18 60 97 Fax : 04 78 43 37 17 Secrétariat : M. LABOUNE [email protected] AM. 64.43 – Fax : 64.54 Secrétariat : M.C. HAVGOUDOUKIAN EVOLUTION, ECOSYSTEME, M. Jean-Pierre FLANDROIS E2M2 MICROBIOLOGIE, MODELISATION CNRS UMR 5558 http://biomserv.univ-lyon1.fr/E2M2 Université Claude Bernard Lyon 1 Bât G. Mendel M. Jean-Pierre FLANDROIS 43 bd du 11 novembre 1918 Insa : H. CHARLES 69622 VILLEURBANNE Cédex Tél : 04.26 23 59 50 Fax 04 26 23 59 49 06 07 53 89 13 [email protected] INTERDISCIPLINAIRE SCIENCES- M. Didier REVEL EDISS SANTE Hôpital Cardiologique de Lyon Bâtiment Central Sec : Safia Boudjema 28 Avenue Doyen Lépine M. Didier REVEL 69500 BRON Insa : M. LAGARDE Tél : 04.72.68 49 09 Fax :04 72 35 49 16 [email protected] INFORMATIQUE ET M. Alain MILLE INFOMATHS MATHEMATIQUES Université Claude Bernard Lyon 1 http://infomaths.univ-lyon1.fr LIRIS - INFOMATHS M. Alain MILLE Bâtiment Nautibus 43 bd du 11 novembre 1918 69622 VILLEURBANNE Cedex Tél : 04.72. 44 82 94 Fax 04 72 43 13 10 infomaths @bat710.univ-lyon1.fr - [email protected] M. Jean Marc PELLETIER INSA de Lyon MATERIAUX DE LYON Matériaux MATEIS Bâtiment Blaise Pascal 7 avenue Jean Capelle 69621 VILLEURBANNE Cédex Tél : 04.72.43 83 18 Fax 04 72 43 85 28 M. Jean Marc PELLETIER [email protected] Secrétariat : C. BERNAVON 83.85 MECANIQUE, ENERGETIQUE, GENIE M. Jean Louis GUYADER CIVIL, ACOUSTIQUE INSA de Lyon Laboratoire de Vibrations et Acoustique MEGA M. Jean Louis GUYADER Bâtiment Antoine de Saint Exupéry 25 bis avenue Jean Capelle Secrétariat : M. LABOUNE 69621 VILLEURBANNE Cedex PM : 71.70 –Fax : 87.12 Tél :04.72.18.71.70 Fax : 04 72 43 72 37 [email protected] ScSo* M. OBADIA Lionel ScSo Université Lyon 2 M. OBADIA Lionel 86 rue Pasteur 69365 LYON Cedex 07 Insa : J.Y. TOUSSAINT Tél : 04.78.77.23.88 Fax : 04.37.28.04.48 [email protected] *ScSo : Histoire, Geographie, Aménagement, Urbanisme, Archéologie, Science politique, Sociologie, Anthropologie Un cadre de gestion de contextes fondé sur l’intelligence collective pour améliorer l’efficacité des applications de communication sociale Résumé A l'heure où les sites de réseaux sociaux transforment les usages sur le Web, les échanges entre personnes deviennent de plus en plus faciles, ludiques et riches. Le partage en temps réel de nouvelles, d'humeurs, et autres contenus (personnels ou personnellement sélectionnés) permet de tisser, de maintenir et de renforcer des liens sociaux entre personnes à des échelles encore inédites. Cependant, la quantité sans cesse croissante d'information circulant sur ces réseaux, souvent en temps réel, motive une régulation des signaux (ici appelées "interactions médiatisées"), de manière à réduire le temps nécessaire pour suivre ses réseaux sociaux, et modérer les interruptions induites, non favorables à une bonne productivité sur le traitement de tâches demandant une attention continue. Dans le cadre de cette thèse, nous avons développé un système de filtrage et de recommandation de ces signaux qui repose sur la similarité contextuelle entre utilisateurs, producteurs et consommateurs de ces signaux, pour évaluer leur pertinence. Notre approche consiste à agréger et interpréter les données de contexte sur les terminaux des utilisateurs, sous forme de mots- clés pondérés (tags), avant qu'elles ne puissent être exploitées par le serveur de recommandation, à la demande de l'utilisateur. Dans ce mémoire, nous présenterons un état de l'art couvrant la gestion de données contextuelles, les réseaux sociaux et leurs pratiques actuelles sur internet, et des techniques de recherche d'information. Ensuite, nous proposerons une formalisation de notre problématique de filtrage contextuel, l'implémentation d'une application de réseautage social d'entreprise, et nous discuterons les résultats expérimentaux obtenus auprès d'utilisateurs. Mots-Clés: recherche d’informations, modélisation de données de contexte, systèmes de recommandation, réseaux sociaux, surcharge informationelle A Context Management Framework based on Wisdom of Crowds for Social Awareness applications Abstract At a time when social networking sites revolutionize the usages on the Web, it has become rich, easy, and fun to share private or professional content. Sharing personal information in real-time (such as news, moods, etc…), supports the maintenance of social ties at a high scale. However, the information overload which emerged from the growing quantity of signals exchanged on these services, often in real-time, motivates a regulation of these signals (called "mediated interactions"), in order to reduce the temporal cost for maintaining social networks, and implied interruptions, which have a negative impact on productivity on tasks that require long-lasting attention. In the frame of this thesis, we have developed a filtering and recommendation system that relies on contextual similarity between users that produce and consume social signals, as relevance criteria. In our approach, contextual information is aggregated and interpreted on users' terminal(s), before being submitted on-demand to a server in the form of a set of weighted tags. In this thesis, we present a broad state of the art on context- awareness, social networks and information retrieval, we propose a formalization of our filtering problem, and we implement and evaluate its application for enterprise social networking. Keywords: information retrieval, context-awareness, recommender systems, social networks, information overload Acknowledgements When I decided to start a PhD thesis, I was very motivated for working on my own research project during three years, but I also knew it was not going to be easy. Indeed, it has been a very enriching experience, but I could not have achieved it without support from my supervisors, colleagues, friends and family. First, I would like to thank my research supervisor, Pierre Maret, for having trusted my insights and research directions, giving wise advice and confidence when I needed it, and providing several opportunities to present my work. As my co-supervisor (and former-) at Alcatel-Lucent Bell Labs France, I am thankful to Johann Daigremont and Fabien Bataille, for giving me the resources, responsibilities and autonomy I needed to carry out my thesis in the best conditions. It was a pleasure to supervise Johann Stan and Chafik Bachatene, who collaborated to my research during their internship at Alcatel-Lucent Bell Labs France. Throughout my PhD thesis, I have had the chance to meet great people and new friends, including fellow PhD students Julien Subercaze, Romain Vuillemot, François Guern, and Dominique Decotter, who provided valuable references from various disciplines (including sociology and cognitive psychology), believed in my research, and always shared honest feedback about it. I'm thankful to my colleagues from Alcatel-Lucent worldwide, especially Dimitre Kostadinov, Jerôme Picault, Florian Rodary, Peter Schott, Christophe Scicluna and Makram Bouzid for their participation to the evaluation of my prototype, and for their help at various phases of my thesis. I would also like to express my sincere gratitude to the committee members of my PhD defense, and especially to Anind K. Dey and Eddie Soulier for the positive and enriching feedback they provided through their review of my thesis. This thesis, and most of my scientific publications, were written in English. This would have not been a reasonable objective without some serious proofreading, which was kindly proposed by several friends, including Jenna Campbell, Thibaud Hulin, Alain Leufroy, Hayley Nilsen, Laure Pavlovic, Greg Payne and Peter Schott. Finally, I would like to dedicate this work to my family. They have always supported me to pursue my vocation — to become a successful computer scientist — and my passion for performing music and travels.