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Interactions humain-machine, objets connectés, contenus numériques, données massives et connaissance (DS0707) 2015
Projet BLIZAAR

Visualisations hybrides pour des graphes multicouches dynamiques

Le projet BLIZAAR est un projet de recherche (PRCI) soumis au défi “Société de l’Information et de la Communication”. Il réunit un consortium de partenaires français et luxembourgeois collaborant en vue de produire de nouvelles manières d’explorer et d’analyser des réseaux dynamiques multi-niveaux.

Le principal domaine d’application est le patrimoine culturel numérique. Ce domaine s’intéresse à la préservation, l’analyse et la mise à disposition du public d’objets numérisés du patrimoine culturel créés par l’homme au fil de l’histoire. L’éventail de contenus numérisés couvre de nombreux événements et entités, telles que des hommes et institutions politiques, susceptibles d’avoir différentes sortes de relations entre eux. Ces relations peuvent évoluer dans le temps. Les experts du domaine ont souvent besoin d’examiner tous types d’informations, partant de différents points de vue afin d’analyser et appréhender les mécanismes complexes qui sont en jeu. Le second domaine d’application est les sciences du vivant. Les améliorations récentes des technologies conduisent à la production d’énormes quantités de données biologiques portant sur diverses entités, dont du matériel génétique, des protéines et des métabolites souvent modélisées par des réseaux multi-niveaux. Les systèmes modélisés sont très complexes et les niveaux opèrent rarement de façon indépendante. En somme, les problèmes rencontrés dans ces deux domaines d’application présentent d’intéressants défis et opportunités pour le développement d’outils de visualisation analytique (VA) innovants et utiles aux experts des deux domaines.

De manière générale, les approches de VA existantes sont difficiles à utiliser directement pour modéliser et appréhender toute la complexité des systèmes réels. De plus, les techniques de visualisation de graphes dynamiques et multicouches ne montrent pas assez efficacement les changements à travers le temps. Aussi, il est indispensable de réfléchir à de nouvelles représentations permettant de mieux comprendre la structure et l’évolution temporelle de ces réseaux, potentiellement grands. D’une part, le défi tient au fait que ces réseaux modélisent des phénomènes complexes mettant en jeu plusieurs attributs, ce qui complique l’analyse et le suivi des changements. D’autre part, la diversité des visualisations existantes fait que les concepteurs de visualisations ne sont pas toujours sûrs de la représentation à utiliser dans un contexte donné.

Notre premier objectif consiste à étendre l’état de l’art en visualisation pour faciliter l’analyse et la compréhension de réseaux dynamiques multicouches. Un aspect important de cet objectif consiste à identifier les types de tâches qui sont spécifiques à l’analyse de ces réseaux. Après avoir été validées par les utilisateurs finaux, nos visualisations innovantes seront évaluées par le biais d’expériences utilisateurs. Ce projet de recherche vise aussi à concevoir de nouvelles visualisations interactives de graphes dynamiques et multicouches, par la conception et l’hybridation de techniques de visualisation. Nous mettrons en place un processus itératif au cours duquel nous modéliserons les problèmes des utilisateurs finaux sous la forme de graphes dynamiques multicouches, puis sous la forme de visualisations interactives manipulable par les utilisateurs finaux. Les résultats du projet englobent une meilleure compréhension des méthodes de composition de visualisations hybrides, mais aussi de visualisations homogènes, pour l’exploration et l’analyse de réseaux complexes. Nos contributions consisteront donc en l’exploration et la classification d’approches homogènes et hybrides de visualisation de graphes dynamiques et multicouches, la conception de nouveaux prototypes de visualisation interactive pour tester certaines de ces approches, et enfin l’évaluation de ces approches à travers des études de cas et des expériences utilisateurs dans les domaines du patrimoine culturel numérique et des sciences du vivant.

Partenaires

CVCE Centre Virtuel de la Connaissance sur l'Europe

EISTI École Internationale des Sciences du Traitement de l'Information

LaBRI Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique

LIST Luxembourg Institute of Science and Technology

Aide de l'ANR 315 370 euros
Début et durée du projet scientifique octobre 2015 - 36 mois

 

Programme ANR : Interactions humain-machine, objets connectés, contenus numériques, données massives et connaissance (DS0707) 2015

Référence projet : ANR-15-CE23-0002

Coordinateur du projet :
Monsieur Bruno Pinaud (Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique)

 

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L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.