Brevet FR3142274A1 — publié le 20240524

L’invention concerne un procédé (100) de traitement d’informations aéronautiques destinées aux navigants aériens, mis en œuvre par ordinateur, et destiné à alimenter une base de données numériques interrogeable par un utilisateur, lesdites informations aéronautiques comprenant des messages textuels représentés par des données numérique, ledit procédé comprenant une étape (105) de réception des messages, et pour chaque message : une étape (140) de détermination d’entités nommées contenues dans le message et des relations entre ces dites entités nommées, une étape (150) d’intégration desdites entités nommées et de leurs relations dans une base de données sous forme de graphes de connaissance. Figure 2 Procédé de traitement d’informations aéronautiques destinées aux navigants aériens L’invention concerne le domaine des informations aéronautiques à destination des navigants aériens, et, en particulier, un procédé de traitement de telles informations. On connait des informations aéronautiques, telles que les NOTAMs (pour « Notice to Airmen » en anglais). Un NOTAM est un message textuel généralement en langue anglaise publié par une autorité de l’aviation civile à l’attention du personnel navigant. Typiquement un NOTAM comprend des informations relatives aux infrastructures de transport aérien, telles que les aéroports par exemple ; aux espaces aériens ; aux services proposés, tels que les hôtels, l’approvisionnement en carburant ; ou à la réglementation, les douanes. Ces informations peuvent renseigner sur leur état, leur disponibilité, les restrictions d’usage ou des modifications de procédure. Un NOTAM peut aussi comprendre des informations sur les phénomènes naturels, par exemple sur les conditions météorologiques ou une activité volcanique. Un NOTAM amende les publications officielles telles que les cartes et procédures. Il est généralement temporaire, en ce qu’il décrit un état actuel amené à changer. Cependant, il existe des NOTAMs permanents. La illustre un exemple de NOTAM. Les organisations aériennes ont défini une structure que chaque NOTAM doit présenter. Les NOTAMs sont rédigés avec des abréviations ou acronymes spécifiques à l’aviation, dont une liste officielle est maintenue par l’ICAO (Organisation de l’Aviation Civile Internationale). Le NOTAM forme un message texte structuré à l’aide de lettres majuscules, généralement en début de chaque paragraphe, qui indiquent le type d’information mentionné. Un deuxième niveau de structuration est défini par le symbole « / » qui réalise un séparateur d’information. Ainsi, la première ligne du message représente les informations suivantes : numéro de série du NOTAM/ année. La première ligne se termine par l’indication qu’il s’agit d’un NOTAM. Les lettres suivantes indiquent chacune un type d’information : Q) : ligne de qualification, qui fournit des éléments de contexte ; en particulier l’élément situé entre le premier et le second symbole « / » fournit le « Qcode » qui renseigne sur le sujet général du message suivant des catégories prédéfinies ; A) : le lieu ; B) : la date de début d’activité, c’est-à-dire la date de début d’application du NOTAM ; C) : la date de fin d’activité, c’est-à-dire la date de fin d’application du NOTAM ; D) : le créneau de l’activité, c’est-à-dire les heures d’application du NOTAM ; E) : l’information qui est l’objet principal du NOTAM ; il s’agit d’un texte librement rédigé par le rédacteur ; F) limite inférieure de l’activité, c’est-à-dire l’altitude minimale à laquelle s’applique le NOTAM ; G) limite supérieure de l’activité, c’est-à-dire l’altitude maximale à laquelle s’applique le NOTAM. Ces NOTAMs sont notamment destinés aux pilotes qui doivent les consulter pour préparer leur vol. Pour être pertinente, une telle revue des NOTAMs doit se faire dans une période précédant immédiatement le vol, généralement dans les deux heures le précédant. Cette revue s’ajoutant à d’autres activités du pilote nécessaires avant son vol, il lui est difficile de faire une analyse exhaustive des NOTAMS. D’autant plus qu’un pilote peut être amené à en consulter des dizaines. En outre, le pilote peut difficilement les classer et les hiérarchiser par criticité pour son vol de manière efficace. Car les abréviations et acronymes officiels doivent être décodés, et le rédacteur du NOTAM emploie un style télégraphique avec des abréviations supplémentaires et des omissions de mots. Le Q-code, qui est censé renseigner sur le sujet principal du NOTAM, peut prendre un grand nombre de valeurs, environ 1200. Ce champ n’est en outre pas toujours bien renseigné par la personne qui rédige le NOTAM. Une solution technique permettant de faciliter l’extraction des informations pertinentes des NOTAMs s’avère donc particulièrement avantageuse pour les utilisateurs. Notamment, on connait la publication « Interprétation et visualisation contextuelle de NOTAMs (messages aux navigants aériens) », A. Arnold, G. Dupont, C. Kobus, F. Lancelot, P. Narayan, 26ème Conférence sur le Traitement Automatique des Langues Naturelles, Toulouse, France, ATALA, p.639-643, 2019. Ce document décrit un procédé de traitement d’un NOTAM pour visualiser les informations qui y sont contenues sur une carte d’aéroport. Cependant, il manque un procédé de traitement des NOTAMs qui soit générique et permette d’obtenir une base de données interrogeable par un utilisateur. On connait d’autres informations aéronautiques telles que les suppléments aux publications d’informations aéronautiques, dits SUP AIPs (pour l’anglais « supplement to aeronautical information publications »). De telles informations aéronautiques amendent les publications d’informations aéronautiques ou AIP (pour l’anglais « aeronautical information publications »). Typiquement, comme les NOTAMS, les SUP AIPs ont un caractère temporaire. Il est donc recherché un procédé de traitement des informations aéronautiques, tels que les NOTAMs ou les SUP AIPs, permettant d’en extraire les informations pour les rendre disponibles à un utilisateur. A cet effet, l’invention propose un procédé de traitement d’informations aéronautiques destinées aux navigants aériens, mis en œuvre par ordinateur, et destiné à alimenter une base de données numérique interrogeable par un utilisateur, lesdites informations aéronautiques comprenant des messages textuels représentés par des données numériques, ledit procédé comprenant une étape de réception des messages, et pour chaque message : une étape de détermination d’entités nommées contenues dans le message et des relations entre ces dites entités nommées, une étape d’intégration desdites entités nommées et de leurs relations dans une base de données sous forme de graphes de connaissance. La représentation sous forme de graphes de connaissance facilite l’analyse des informations extraites des messages d’informations aéronautiques et leur capacité à être retrouvées et hiérarchisées par un utilisateur. Selon un mode de réalisation, le procédé comprend, après l’étape de réception, une étape de traduction des messages en langage naturel. Selon une variante, la dite étape de traduction comprend, dans un message : le remplacement d’abréviations par leur signification, ou le rajout de verbes manquants, ou le rajout de conjonctions manquantes, ou le remplacement d’expressions régulières par leur signification. Selon une variante, le procédé comprend, avant l’étape de traduction, une étape de classement qui comporte : le classement du message en fonction d’une base de types de message, et la détermination des sujets traités dans ledit message à partir d’une base de mots clés, ladite étape de traduction étant fonction du classement du message et des sujets traités dans ledit message. Selon un mode de réalisation, le procédé comprend, après l’étape de traduction : une étape de segmentation comportant la segmentation du message en liste de mots pour comparaison avec un vocabulaire, une étape d’analyse grammaticale comportant l’attribution à chaque mot d’un label représentatif de sa position grammaticale, une étape d’extraction d’entités nommées et de leurs relations, une étape de formation d’un graphe de connaissance à partir des entités nommées et de leurs relations. Selon un mode de réalisation, le procédé comprend une étape de détection d’incohérences entre les graphes de connaissance de la base de données. Selon un mode de réalisation, le procédé comprend une fusion des graphes de connaissance qui sont au moins partiellement identiques. Selon un mode de réalisation, le procédé comprend, avant ladite étape de réception de messages : une requête d’informations aéronautiques par un navigant aérien sur une base de données aéronautiques, notamment d’informations aéronautiques en relation avec une ou des zones géographiques ; l’envoi desdites informations aéronautiques sur un ordinateur. Selon un mode de réalisation, les messages textuels des informations aéronautiques comprennent des messages aux navigants aériens, dits « NOTAMs » et/ou des suppléments aux publications d’informations aéronautiques, dits SUP AIPs. D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description qui suit en relation aux figures annexées suivantes : : la , déjà décrite, représente un exemple de NOTAM ; : la représente les étapes d’un exemple de procédé selon l’invention ; : la représente le prétraitement d’un NOTAM dans l’exemple de procédé de la ; : la représente un exemple d’ontologie de concepts utilisable dans l’exemple de procédé illustré en . La illustre un exemple de procédé 100 de traitement d’informations aéronautiques selon l’invention. Le procédé est mis en œuvre par un ordinateur pour alimenter une base de données numérique interrogeable par un utilisateur, notamment un pilote. Les informations aéronautiques comprennent des messages textuels représentés par des données numériques. Notamment, un navigant aérien tel qu’un pilote émet une requête d’informations aéronautiques sur une base de données aéronautiques. En particulier, une telle requête vise à obtenir des NOTAMs ou des SUP AIPs en relation avec une ou des zones géographiques concernées par un plan de vol du navigant aérien. Dans une étape 105, les informations aéronautiques sont ensuite reçues sur un ordinateur. Les informations aéronautiques, notamment les NOTAMs et/ou les SUP AIPS sont traités ensemble pour être intégrés dans une base de données sous forme de graphes de connaissance. Dans ce qui suit, un exemple de traitement d’informations aéronautiques de type NOTAM est expliqué. Cependant, les explications s’appliquent similairement à d’autres types d’informations aéronautiques, telles que les SUP AIPs. Dans le contexte de la présente demande, NOTAM désigne le message texte reçu, mais aussi ses différents états intermédiaires obtenus lors de la mise en œuvre de l’exemple de procédé selon l’invention. Principalement, pour chaque NOTAM reçu on détermine les entités nommées, ainsi que les relations entre elles. Ces entités et relations entre elles sont formalisées sous forme de graphes de connaissance dans une base de données. Les NOTAMs traités par le procédé 100 sont tous intégrés dans une même base de données. Par exemple, l’ensemble des NOTAMs devant être revus par un pilote sont intégrés dans une même base de données sous forme de graphes de connaissance. Le procédé comprend un traitement automatique de plusieurs NOTAMs pour obtenir une représentation sémantique du monde utilisable pour la mission du pilote. La représentation sous forme de graphe de connaissance rend possible un tri et une hiérarchisation de la connaissance contenue dans les NOTAMs pour une utilisation par le pilote. Ce tri et cette hiérarchisation peuvent être mises à jour pendant la mission du pilote en fonction de l’évolution des paramètres de la mission afin de produire des recommandations au pilote. Afin de faciliter la formalisation en graphe de connaissance, le procédé peut comprendre une étape initiale de prétraitement 110 du NOTAM, qui consiste notamment en une traduction ou conversion du NOTAM brut N1 en langage naturel, syntaxiquement correct. Par l’expression « langage naturel », on entend un langage normal couramment utilisé par un être humain, par opposition à un langage formel, tel qu’un langage informatique. L’étape de prétraitement 110 est illustrée en . Le NOTAM brut N1 est reçu en entrée du procédé et est notamment tel qu’émis par une autorité aérienne. L’exemple de NOTAM brut N1 illustré comprend le texte suivant : “RWY 16/34 CLSD AVBL TWY” Ici, seul le texte suivant la lettre E) du NOTAM est représenté. Au cours de ce prétraitement 110, dans une étape de conversion en langage naturel 114, le texte brut du NOTAM est modifié de façon à remplacer les abréviations par leur signification, à savoir un mot ou une expression désignée par cette abréviation. On rajoute des verbes ou des conjonctions manquants. On peut aussi reconnaitre et remplacer des expressions régulières (suite de caractères connus) par leur signification, à savoir un mot ou expression appartenant au langage naturel. Ainsi, à l’issue de cette étape de traduction, le NOTAM N2 comprend le texte suivant, les mots rajoutés étant soulignés. “the runway 16/34 is closed and/but available as taxiway” Une telle étape 114 de conversion en langage naturel facilite les étapes ultérieures de traitement du NOTAM qui vont être décrites plus loin en relation avec la . Il existe plusieurs outils pour la traduction en langage naturel. On peut utiliser, entre autres, les modèles d’apprentissage profond, comme par exemple les modèles dits « transformers » GPT2, GPT3. Préalablement à la traduction, l’étape de prétraitement 110 peut comprendre une étape de classement 112 du NOTAM. Notamment, on classe alors le NOTAM suivant une base de types de NOTAM de façon à connaitre le sujet général du NOTAM. Un tel classement peut être basé sur le contenu du Q-code, notamment sur une reconstruction du Q-code à l’aide d’un outil de traitement de langage naturel. Une telle reconstruction permet de pallier à une mauvaise rédaction par l’émetteur du NOTAM. Connaitre le sujet général du message peut faciliter l’étape ultérieure 114 de conversion en langage naturel. On peut aussi classer le NOTAM suivant son niveau de langage. Par exemple de zéro pour un texte comprenant en majorité des abréviations, à cinq pour un texte déjà en langage naturel. On peut aussi déterminer les sujets traités dans le NOTAM à partir d’une base de mots clés. A l’issue de cette étape de prétraitement 110, le NOTAM N2 en langage naturel subit une suite d’étapes, illustrées en , pour être représenté sous forme de graphes de connaissance. Notamment, le NOTAM N2 subit une étape de segmentation 120 comprenant la segmentation du NOTAM en liste de mots pour comparaison avec un vocabulaire. Puis une analyse grammaticale 130 est appliquée au NOTAM N3, comprenant l’attribution à chaque mot d’un label représentatif de sa position grammaticale. On obtient alors des phrases annotées. Au cours d’une étape 140, les entités nommées et leurs relations sont ensuite extraites du NOTAM N4 sous forme de N-uplets N5. A partir desquels, dans une étape 150, le graphe de connaissance est ensuite formé. L’étape 140 d’extraction d’entités et de relations et l’étape 150 de formation de graphe de connaissance peuvent être aidées par une ontologie de concepts 170 spécifiques aux informations aéronautiques, par exemple aux NOTAMs et/ou aux SUP AIPs. La présente un exemple d’ontologie de concept, dans lequel les attributs liés au concept de la mission sont représentés : les attributs comprennent les items suivants : Autorisation ATC (pour « Air Traffic Control » en anglais), carburant d’avion, état de l’avion, avion, aéroport, piste opérationnelle. La représentation en graphes de connaissance permet de détecter les incohérences entre les informations issues des informations aéronautiques, et donne la possibilité de fusionner les graphes de connaissance qui fournissent la même information. Une telle fusion de graphes peut être obtenue par un procédé de recherche d’isomorphisme de sous-graphe maximal (« Maximal subgraph isomorphism search » en anglais). Procédé (100) de traitement d’informations aéronautiques destinées aux navigants aériens, mis en œuvre par ordinateur, et destiné à alimenter une base de données numériques interrogeable par un utilisateur, lesdites informations aéronautiques comprenant des messages textuels représentés par des données numérique, ledit procédé comprenant une étape (105) de réception des messages, et pour chaque message : une étape (140) de détermination d’entités nommées contenues dans le message et des relations entre ces dites entités nommées, une étape (150) d’intégration desdites entités nommées et de leurs relations dans une base de données sous forme de graphes de connaissance. Procédé (100) selon la revendication 1 comprenant, après l’étape de réception (105), une étape (114) de traduction des messages en langage naturel. Procédé (100) selon la revendication précédente, dans lequel la dite étape de traduction (114) comprend, dans un message : le remplacement d’abréviations par leur signification, ou le rajout de verbes manquants, ou le rajout de conjonctions manquantes, ou le remplacement d’expressions régulières par leur signification. Procédé (100) selon la revendication précédente comprenant, avant l’étape de traduction (114), une étape (112) de classement qui comporte : le classement du message en fonction d’une base de types de message, et la détermination des sujets traités dans ledit message à partir d’une base de mots clés, ladite étape de traduction (114) étant fonction du classement du message et des sujets traités dans ledit message. Procédé (100) selon l’une des revendications 2 à 4 comprenant, après l’étape de traduction (114) : une étape (120) de segmentation comportant la segmentation du message en liste de mots pour comparaison avec un vocabulaire, une étape (130) d’analyse grammaticale comportant l’attribution à chaque mot d’un label représentatif de sa position grammaticale, une étape (140) d’extraction d’entités nommées et de leurs relations, une étape (150) de formation d’un graphe de connaissance à partir des entités nommées et de leurs relations. Procédé (100) selon l’une des revendications précédentes, comprenant une étape de détection d’incohérences entre les graphes de connaissance de la base de données. Procédé (100) selon l’une des revendications précédentes, comprenant une fusion des graphes de connaissance qui sont au moins partiellement identiques. Procédé (100) selon l’une des revendications précédentes, comprenant, avant ladite étape de réception (105) de messages : une requête d’informations aéronautiques par un navigant aérien sur une base de données aéronautiques, notamment d’informations aéronautiques en relation avec une ou des zones géographiques ; l’envoi desdites informations aéronautiques sur un ordinateur. Procédé (100) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel les messages textuels des informations aéronautiques comprennent des messages aux navigants aériens, dits « NOTAMs » et/ou des suppléments aux publications d’informations aéronautiques, dits SUP AIPs.