ONTOLOGIES & WEB SÉMANTIQUE

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Institut supérieur de gestion de Tunis

Itidal Gharbi 15/04/2010

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Références

« Ontologies - Introduction and Overview » de A. Johannes Pretorius

« An Overview of Ontologies » de María Auxilio et Medina Nieto

Cours web sémantique de Mme. Faiez Rim, ISG Tunis (2009-2010)

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Objectifs

Avoir un aperçu

sur les ontologies

Leurs représentations

Leur utilisation pour le web sémantique

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PARTIE 1 :

ONTOLOGIES

1.Historique 2.Définitions3.Généralités 4. Les niveaux d’ontologies5.Cycle de vie d’une ontologie6.Construction d’une ontologie

1.Langages2.Évaluation

7.Domaines d’utilisation15/04/2010

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1. Un peu d’histoire…

Un terme provenant de la Philosophie…

Etude de l’être, de l’existence, des propriétés générales d’un être (qualités, substance), science de l’être en tant qu’être…

L'étude des propriétés générales de ce qui existe.

Années 1990: introduit en intelligence artificielle

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2. Définitions

“Une ontologie est la spécification d'une conceptualisation d'un domaine de connaissance”

[Gruber 1993] Deux dimensions :

la conceptualisation d'un domaine = le choix de la manière de décrire un domaine. la spécification de cette conceptualisation = sa description formelle.

L’ontologie est un modèle représentatif d'un ensemble de concepts et de leurs relations.

Utilisation : Pour modéliser un ensemble de connaissances dans un domaine donné, qui peut

être réel ou imaginaire.

Utiliser pour raisonner à propos des objets du domaine concerné

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3. Généralités

Les ontologies décrivent des : Individus : les objets de base Classes : ensembles, collections, ou types d'objets Attributs : propriétés, fonctionnalités, caractéristiques ou paramètres

que les objets peuvent posséder et partager Relations : les liens que les objets peuvent avoir entre eux Événements : changements subis par des attributs ou des relations

Les concepts sont organisés dans un graphe dont les relations peuvent être : des relations sémantiques des relations d’inclusion

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ExempleOntologie en chimie : composition de molécules

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4. Différents niveaux d'ontologies

Selon le domaine modélisé et les tâches pour lesquelles elles sont conçues

Les ontologies d'application ont un domaine de validité restreint et correspondent à l'exécution d'une tâche.

Les ontologies de domaine sont plus larges et ne sont pas propres à une tâche particulière.

Les ontologies générales ne sont pas propres à un domaine. Leur précision est moyenne.

Les ontologies supérieures (upper level ontologies) représentent des concepts généraux comme l'espace, le temps ou la matière. Elles sont universelles.

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Ontologies supérieures

OntologiesGénérales

Ontologies du domaine

Ontologies d’application

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5. Cycle de vie d’une ontologie

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6. Construction d’une ontologie

Trois méthodes distinctes :

Méthode manuelle : les experts réalisent une nouvelle ontologie d’un domaine ou étendent une ontologie existante.

Méthode automatique : construite par des techniques d’extraction des connaissances : les concepts et les relations sont extraits et ensuite vérifiés par des inférences, pour construire une ontologie.

Mixte : construite par des techniques automatiques mais elles permettent d’étendre les ontologies ayant été construites manuellement.

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6.1. Langages…

Les langages sont indispensables pour faciliter l’exploitation automatique ou semi-automatique de l’information par un ordinateur tout en gardant la signification du contenu pour les êtres humains.

Dans ce domaine, deux langages sont aujourd’hui en concurrence : RDF(Resource Description Framework) et OWL, supportés par le W3C

(The World Wide Web Consortium ) Les Topic Maps : un standard proposé par l’ISO(Organisation

internationale de normalisation) .

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Exemple: RDF (une page web)

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Un exemple: TOPIC MAPS

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6.2. Critères d'évaluation d'une ontologie

Cinq critères (Gruber):

La clarté 

La cohérence

L'extensibilité

Une déformation d'encodage minimale 

Un engagement ontologique minimal

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7. Domaines d’utilisation

Les ontologies sont employées comme une forme de représentation de la connaissance d'un monde ou d'une partie du monde.

Dans plusieurs disciplines: l'intelligence artificielle le génie logiciel l'informatique biomédicale l'architecture de l'information le Web sémantique

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PARTIE 2 :

WEB SÉMANTIQUE

1.Définition2.Du World Wide web(WWW) au Web

sémantique 3.Principes4.Web sémantique et ontologie5.Métadonnées et Web Sémantique

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1. Définition

Tim Berners-Lee (2001)

les informations ne seraient plus stockées mais "comprises" par les ordinateurs afin d'apporter à l'utilisateur ce qu'il cherche vraiment.

Buts :

Donner à l'information présente sur le Web une représentation sémantique afin de permettre aux ordinateurs d'interpréter le contenu des documents (textes, vidéos…)

Améliorer les moteurs de recherche.

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2. Web vs Web Sémantique

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3. Principes

Le WS repose sur la séparation information/représentation. Faciliter la gestion et le traitement.Utilisation des ontologies pour une identification plus simple et

unique des ressources.

le WS est une infrastructure au sein de laquelle chaque ressource est couplée à des métadonnées pour décrire les ressources les relations qui les lient à l’aide de marqueurs sémantiques.

D’un point de vue structurel, le WS s’appui sur les technologies XML.

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4. WS et Ontologie

WS + Ontologies offrent trois avancées majeures :

Des possibilités de recherche améliorées

Une automatisation des tâches

Une interopérabilité des systèmes

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Métadonnées et Web Sémantique

Description par des fiches de métadonnées.

Regroupement dans un référentiel de ressources d’apprentissage.

Un élément de base du Web sémantique.

Pour des recherches intelligentes et l’intégration dans des environnements d’apprentissage

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