Vers une co-construction de systèmes d’information environnementaux : 

L’ontologie méta-observatoireMarie-Laure Betbeder(1), Sylvie Damy(2),

Bénédicte Herrmann(1)

UBFC, Laboratoire Chrono-environnement (2), FEMTO-ST (1)

• Marie-Laure BETBEDER• MCF Informatique • DISC – FEMTO-ST (UBFC)

• Travaux sur les ontologies (domaine médical et tourisme)

• A travaillé sur les EIAH (environnements informatiques pour l’apprentissage humain) apprentissage collaboratif

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• Bénédicte HERRMANN• MCF Informatique • DISC – FEMTO-ST (UBFC)

• Travaux sur la modélisation (INTI – SCIT Catalyse)

• Systèmes multi-agents

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• Sylvie DAMY• MCF Informatique • Chrono-environnement

• Travaux sur la modélisation (INTI – SCIT Catalyse)

• Responsable de l’axe transversal bases de données de Chrono-environnement

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Contexte• Modélisation des SCIT• Gestion des données de recherche

d’un laboratoire

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INTI - Modélisation des SCIT

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Action modélisation de l’axe Observations territoriales (2006 - …) - Catalyse

Modélisation d’un Système Communautaire d’Intelligence Territoriale :

• données, • processus de réalisation

Modélisation vers l’utilisateur ayant pour but :• l’appropriation de l’outil• la co-construction des questionnaires et

de l’analyse des résultats

INTI

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Nombreux observatoires : OTSE, Analyse du parcours étudiant, Drââ, …

Gestion des données de recherche

Laboratoire Chrono-environnement

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Les données générées par les projets de recherche

Données issues de capteurs

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Données résultant de calculs effectués à partir de

prélèvements

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Contexte

Des million

s de mesures dans

des milliers

de fichiers

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Données de nature très différentes

Données provenant de centaines d’utilisateurs différents (au niveau

mondial)Colloque INTI2016 « Économie Sociale et Solidaire dans les

territoires »12

Mise en place d’applications de bases de données

•A la demande des chercheurs

•Aide à la gestion des données

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Mise en place d’applications de bases de données

Création d’applications de BD – Modélisation

– Intégration des données

– Développement des interfaces de manipulation des données

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Mise en place d’applications de bases de données

Création d’applications de BD – Modélisation

– Intégration des données

– Développement des interfaces de manipulation des données

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15

ConstatsSuite :

– au travail de modélisation des SCIT (INTI)– à la création de plusieurs modèles de données

environnementales

Grande hétérogénéité au niveau :– Format des données– Origine des données– Nature des données

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Constats• Mais présence d’éléments

communs Tous ces systèmes d’information

sont des observatoires

• On recommence chaque modélisation à zéro

Capitalisation des savoir-faire

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Dans chaque observatoire on décrit les contextes d’observation : – Qui : personne, structure– Quoi : observation– Quand : dates– Où : géolocalisation, site, …– Comment : méthode d’obtention des

données– Pourquoi : objectifs, problématique

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Eléments communs des observatoires

Eléments communs des observatoires

OU ?

COMMENT ?

QUI ?

QUAND ?

QUOI ?

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QUOI ?

OU ?

QUI ?

QUAND ?

BD Echinococcose

BD Photothèque

Observation / Observatoire• Une observation consiste en la mesure

d’une caractéristique sur un élément. L’observation est décrite par :– Une mesure, – Un acteur – Une date – Des méthodes ou protocoles – Des outils

• Un observatoire regroupe un ensemble d’observations associé à un contexte d’observation

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La propositionGuider les chercheurs pour la création

de leurs bases de données.Vers une gestion de données

d’observation :– de qualité– pérennes– interopérables avec les systèmes

d’information de la communauté

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Méta-observatoireModèle permettant de construire de façon méthodique des observatoires Co-construction chercheurs/acteurs -informaticiens de modèles de données

• Modélisation par une ontologie • “Une ontologie est une spécification explicite d’une conceptualisation” Gruber 93

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Conception de l’ontologie Méta-Observatoire

• 1ère étape : étude des ontologies existantes dans le domaine

• 2ème étape : construction de l’ontologie

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OBOE : Extensible Observation Ontology

• Projet SEEK (Science Environment for Ecological Knowledge)

• Tout est observationObservation Entité

Mesure Caractéristique

Standard de Mesure

Valeur

Précision

Unité

Protocole

Classification

DeEntité

DuCaractéristique

AMesure

APrécision

Utilise Standard

AUnContexte

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SERONTO• Socio-Ecological Research and

Observation oNTOlogy – Réseau Européen ALTER-Net

• Notion de jeu de données (regroupement d’observations)

Jeu de Données

Valeur

Procédé

Paramètre

Méthode

Unité

EchelleObjet

Date

Fait Partir

Examine

AValeur

ADate

SERONTO_thing

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ODM : Observations Data Model

• CUAHSI (Consortium of Universities for the Advancement of Hydrologic Science)

• Notion de contexte

Valeur d ͚(Observation

Localisation Groupe de Valeurs Donnée Catégorique

Méthode Variable Unité

Groupe

Decrit

Source Génère

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Observation Entité

Mesure Caractéristique

Standard de Mesure

Valeur

Précision

Unité

Protocole

Classification

deEntité (1:1)

duCaractéristique (1:1)

aUneMesure (0:*)

APrécision(0:1)

Utilise Standard (1:1)

aUnContexte (0:*)

caractérise (0:n)

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Ontologie Méta-Observatoire

Observation Entité

Mesure Caractéristique

Standard de Mesure

Valeur

Précision

Unité

Protocole

Classification

deEntité (1:1)

duCaractéristique (1:1)

aUneMesure (0:*)

APrécision(0:1)

Utilise Standard (1:1)

aUnContexte (0:*)

Unité d ,͚étude

Prélèvement

Date

Site

Acteur

Session de Travail

Projet

Relation

Outil

utiliseUn (0:n)

seBaseSur (0:n)

référencerPar (0:n)

aPartirDe (1:1)

prisDans (0:n)

dansLeCadreDe (0:n)

faitPartirDe (0:1)

participeA (0:n)

observerPar (1:n)

observerA (1:1)

collecterAvec (0:n)

aUneRelation (0:n)

Observatoire

collecterPar (1:n)

preleverPar (1:n)

preleverAvec (0:n)

estProjetDe (0:1)

0..*0..*

0..*

caractérise (0:n)

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Ontologie Méta-

Observatoire

ConclusionBilan• 1ère version de l’ontologie Meta-Observatoire : modèle permettant de concevoir des observatoiresPerspectives• Mise en situation de l’ontologie Méta-Observatoire sur des observatoires existants• Finalisation de l’ontologie• Vers le développement de l’outil de co-construction chercheurs-informaticiens

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Merci de votre attention

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