Hackathon FUN POEM ManHill Optimization
Présentation du sujet=
Un très grand nombre de contenus pédagogiques numériques (pas forcément des vidéos, mais aussi des présentations powerpoint, des pdf, des QCM, des feuilles d’exercice, etc…) sont disponibles dans les universités mais aussi sur internet. Si les contenus existants (possiblement déjà en ligne via Youtube, Dailymotion, Wikipedia, Wikiversity ou tout simplement sur les plateformes MOODLE et serveurs des universités), ne sont pas organisés et structurés en parcours pédagogique (avec une progression, des niveaux, etc..), ils sont quasiment inexploitables pour des apprenants qui voudraient progresser par eux-mêmes (comment savoir ce qui existe, où le trouver, et dans quel ordre faire les choses ? L’objectif de ce projet est de mettre en œuvre un algorithme de colonie de fourmis connu pour ses capacités émergentes à élaborer un plus court chemin entre la fourmilière et des points de nourriture. Transposé dans le monde de l’éducation numérique, cet algorithme sera capable de relier des contenus pédagogiques pour créer des trajectoires d’apprentissage optimales vers des objectifs pédagogiques déterminés. Il s’agit pour ce hackathon de transposer dans edX l’hommilière actuellement implémentée en PHP-MySQL de la plateforme POEM (poem.unistra.fr), dans le cadre de l’UniTwin CS-DC de l’UNESCO (http://cs-dc.org) regroupant actuellement 115 universités dans le monde. Ce travail fera l’objet de publications internationales. L’équipe gagnante du hackathon aura l’opportunité de continuer avec l’équipe de développement de POEM (et de co-publier dans le prochain papier international soumis sur le sujet) et de voir son travail utilisé sur la plate-forme de France Université Numérique, si le travail est suffisamment abouti.
Description du projet
Historique
Lorsqu’elles collaborent, les fourmis sont connues pour trouver le plus court chemin entre leur fourmilière et un point de nourriture. Le mécanisme derrière cette performance a été compris par Jean-Louis Deneubourg et son équipe, au début des années 1980. Très rapidement, Bernard Manderick et son étudiant, Frans Moyson proposent en 1988 une implémentation de fourmis artificielles sur ordinateur montrant le même comportement. Pour bien voir le mécanisme à l’œuvre, Antoine Dutot (Université du Havre) développe une petite applet montrant comment les fourmis trouvent le plus court chemin entre la fourmilière et les points de nourriture : http://litis.univlehavre.fr/~dutot/MiscResearch.html (noter qu’on peut déplacer les nœuds du graphe à l’aide de la souris et voir les fourmis trouver le plus court chemin). Ensuite, dans sa thèse publiée en 1992, Marco Dorigo utilise des fourmis artificielles pour résoudre le problème du plus court chemin, en proposant l’Optimisation par Colonie de Fourmis (Ant Colony Optimization).
En 2001, la société Paraschool (numéro 1 de l’e-learning en France) cherche un moyen de gérer de manière automatique les 50 000 élèves utilisant leur logiciel. Un premier papier est publié en 2003 sur l’utilisation de colonies de fourmis dans le cadre de l’e-learning et une thèse est financée qui aboutira à la modification du paradigme de l’OCF pour l’adapter au comportement humain, aboutissant au concept d’hommilière.
Lire http://www.epi.asso.fr/revue/articles/a0603b.htm pour un résumé du projet.