Axel ROQUES : soutenance de thèse

Axel ROQUES

Analyse multimodale du comportement d’opérateurs d’interfaces humain-machine complexes

Résumé 

Cette thèse s’est attachée à compléter les méthodes d’évaluation subjectives du comportement humain en interaction avec son environnement par des approches plus objectives fondées sur le recueil et l’analyse de données comportementales. Pour ce faire, deux jeux de données issus du comportement de participants en interaction avec un simulateur de vol ont été analysés.

Dans un premier temps, différents aspects neurophysiologiques d’intérêt pour le monde aéronautique ont été abordés. Tout d’abord, les mouvements de la tête des pilotes ont été quantifiés et comparés à ceux expériencés lors d’activités naturelles. Ensuite, un modèle de charge mentale simple a été construit par apprentissage automatique afin de suivre cet état cognitif important au cours du vol. Enfin, l’étude de la stratégie de contrôle de l’aéronef mise en place par les pilotes a révélé une simplification des capacités théoriques de l’appareil, ce qui soulève la question des potentielles limites cognitives humaines face à une machine complexe.

Dans un second temps, deux méthodes de représentation des données ont été développées afin de pousser plus loin l’analyse du comportement. Premièrement, la représentation symbolique des données encode les séries temporelles en une séquence de symbole. Des algorithmes de recherche de motifs, d’anomalies et de règles d’associations ont alors été appliqués sur cette représentation dans le but, par exemple, de suivre la bonne acquisition de procédures aéronautiques. Deuxièmement, la représentation par dictionnaire encode les séries temporelles par des portions de signal, répétées à différentes positions. Une extension de cette technique a alors été proposée pour s’intéresser à la notion de style perceptivo-moteur dans des signaux de la marche et d’électrocardiographie.

Direction

• M. Matthieu MONTES, Professeur, Cnam, superviseur
• M. Nicolas VAYATIS, Professeur, ENS Paris-Saclay, superviseur
• M. Pierre-Paul VIDAL, Professeur, Université Paris Cité, superviseur

Membres du jury 

• Mme Sophie ACHARD, Directrice de recherche, Université Grenoble Alpes, rapportrice
• Mme Christine ASSAIANTE, Directrice de recherche, Aix-Marseille Université, rapportrice
• Mme Julie JOSSE, Directrice de recherche, INRIA Montpellier, examinatrice
• Mme Marion TROUSSELARD, Professeure, IRBA, examinatrice
• M. Yannick JAMES, Ingénieur, Thales AVS T&S, membre invité

Publications