Invited Tutorial JFO : Ontologies informatiques

bookvictorhugo

ne lisezpaslepanneausuivant

Perdu!

lesmachines,non.nousidentifionsetinterprtonslinformation,

uneconnaissanceilmanquequelquechose

quelestledernier

quevousavezlu?document

documents

votrerponseestbasesuruneontologie partage

jepeuxcomprendre

vouspouvezraisonner

Document

Book

Novel Shortstory

soustype

"voiture", "caisse", "auto", "bagnole", "tire", "tacot", "automobile", ...

vhicule de transport automobileconu et amnag pour le transportd'un petit nombre de personnes

- la 206 cc 3124 SH 45- la clio 16S de Tom- le Galaxy bleu garen bas l'entre

- ...

Document

Book

Novel Shortstory

soustype

soustype

#12

#21

#47 #48

"document"

"book"

"livre"

"novel"

"roman"

"shortstory"

"nouvelle"

#21 #12

#48 #21#47 #21

#21 #12

#48 #21#47 #21

connaissanceontologiqueformalise

#12

#21

#47 #48

ontologienestpasunsynonymede

taxinomie

laconnaissance

taxinomiqueestuneconnaissance

ontologiqueparmidautres

partiede

carbone hydrogneoxygne

dioxydedecarbone dioxygne ozone dihydrogne

mthane thane mthanol thanol

eauphnolmthyle

combinerdiffrentstypesdeconnaissancesontologiques

Hierarchical model of the shape of the human body. D. Marr and H.K. Nishihara, Representation and recognition of the spatial organization of three-dimensional shapes, Proc. R. Soc. London B 200, 1978, 269-294).

LimbIndividual

Cat

Organic object

ontoslogostre/tresdiscours/science

J

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L

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(

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.

i

t

->Ontologieontologie

dfinitionsbasessurlecontenu

spcificationdunvocabulaire:dfinitions,liensetrelations,structuredudomaineetinterprtation.[Uschold &Jasper,1999]

ensembledaxiomeslogiquesconupourrendrecomptedusensassociunvocabulaire.[Guarino,1998]

lamthodedeconstruction Conceptualisationcommunetoutcequiestreprsentdansunebase

deconnaissances.[Bernaras etal,1996] Construitesdefaoncooprativepardiffrentespersonnes

[GomezPerezetal,2003]

lutilisation envisage Squelettedunebasedeconnaissances[Swartout etal,1997] Connaissancerutiliseetpartage(personnesetapplications)


lestatutoulaporte Captureuneconnaissanceconsensuelledefaongnrique


ntologieO unethorielogiquedonnantuncompterenduexplicitemaispartielduneconceptualisationi.e.unestructuresmantiqueintensionnelleencodantlesrglesimplicitescontraignantlastructuredunmorceauderalit;lebutestdefournirdesprimitivesavecunesmantiqueassociepourreprsenterdesconnaissancesdansuncontexteidentifi.[Gruber,1993][Guarino &Giaretta,1995][Bachimont,2000]

Auxgrandsmots lesgrandsremdes

ontologie

ontostre

logosdiscours

tude despropritsgnralesdecequiexiste.

informatique

reprsentation decespropritsdansunformalismesupportantuntraitementrationnel

pal

science quitudielestres etorganismesvivantsayantexistaucoursdestempsgologiques.

paleoancien

Lune

ontologie

conceptualisationpartielle propritsdecatgories formalisationpourtraitement

cube(x) cube(y) cube(z)

couleur(x,bleu)

couleur(y,jaune)

couleur(z,rouge)

droite(z,y)droite(y,x)

ontologie:o cube()couleur(,)gauche(,)o cube(?a)objet(?a)o gauche(?a,?b)droite(?b,?a)

systmebasedeconnaissances

ontologie

basedeconnaissances

ex. lestudiants ontdesnoteslesnotes sontdesrels 20 et 0


ontologie

basedeconnaissances

ex. Stphane aunenotede15,5


ontologie

basedeconnaissances

rgles

ex. siuntudiantaunenoteinfrieure8alors ilchouelanne


ontologie

basedeconnaissances

rgles vrification

ex. lenombretotaldenotesdansuncoursdoittregalaunombretotaldtudiants


ontologie

basedeconnaissances

rgles explicationvrification

communication,intgration,change Niveauphysique

FranaisetRusse,n tel:00750590378 Canaldecommunication

Niveauinformation "c'estunebolle ceviolonneux" Qubcois "c'estuncrack cevioloniste" Franais "jetefaistonlavage commedumonde" Qubcois "jetefaistalessive nickelchrome" Franais "ilfautquej'ailleremplirlachaudire" Qubcois "ilfautquej'ailleremplirleseau" Franais Syntaxe,termes,notionsetrelations

Niveauprotocoles "Allo?...Allo?...y'aquelqu'un?" Protocolesd'interactions

ontologies

famillesgigognesdontologies

couverture

dansquellemesurelesprimitivesmobilisesparlesscnariossontcouvertesparlontologie

spcificit dansquellemesurelesprimitivessont

prcismentdclaresdanslontologie

granularitdansquellemesurelesprimitives

sontdtailles

exemplegranularit[Charlet RFIA2002]

1. Patient-MasculinPatient-Fminin

2. [Patient] (chrc) [Masculin][Patient] (chrc) [Fminin]

3. [Patient] (attr) [Sexe] (val) [Masculin][Patient] (attr) [Sexe] (val) [Fminin]

dansquellemesurelesprimitivessontdcritesdansunlangageformel

formalit

deuxpoids&deuxmesures[GomezPerezetal.,2002]

Lgres(lightweight)types,hirarchies,proprits

Lourdes(heavyweight)idem+axiomes,contraintes,etc.

continuum delaformalit[Uschold etGruninger,1996]

informelleexprimeenlanguenaturelle.

semiinformelle : exprimedansuneformerestreinteetstructuredelalanguenaturelle;

semiformelle: exprimedansunlangageartificieldfiniformellement;

formelle : exprimedansunlangageartificieldisposantdunesmantiqueformelle,permettantdeprouverdespropritsdecetteontologie.

collgue exempleaveclanotionde

Identificationlorsd'unentretien:"Ilfautquejediffusecedocumentmescollgues"

Demanderunedfinition:"Jesuistoncollguesiontravailledanslammequipe"

Dictionnaire:"Personnequiremplitlammefonctionou quifaitpartied'unmmetablissementqu'uneautre"

Vrifierparlerecueil:groupe,entreprise,

Dfinitionconsensuelle:'CollguedeTravail'"Personnequifaitpartied'unmmetablissementqu'uneautre"

Semiformelle:"UnepersonneAetunepersonneBsontcollguesdetravailsietseulementsiAfaitpartied'untablissementEetBfaitpartiedummetablissementE"

Formelle:(CollegueTrv,A,B) ( Etablissement E)(Personne A) (Personne B) (FaitPartie, A ,E) (FaitPartie, B, E) ;

(Gomez-Perez et al., 2003):

(GomezPerezetal.,2003): (Klinker etal.,1991)

butsdesontologies [VanHeijst etal,1997]

ontologiesdudomaine (rutilisables) ontologiesapplicatives(spcifiques&nonrutilisables)

ontologiesgnriquesouontologiesdehautniveau ontologiesdereprsentationoumtaontologies

langagesetexemplesdeformalisation

example

(define-class human (?human) :def (animal ?human))

subsumption inframes

example

(defprimconcept MALE) (defprimconcept FEMALE) (disjoint MALE FEMALE)

disjointclassesin descriptionlogics

example

[Concept: Director]->(Def)-> [LambdaExpression:[Person: ] ->(Manage) -> [Group]]

definedclassin conceptualgraphs

example

(define-relation has-mother(?child ?mother)

:iff-def(and (has-parent ?child ?mother)

(female ?mother)))

definearelationin frames

example

(define-class executive (?person):default-constraints

(owns-tv ?person))

defaultvaluesin ontolingua

example

(define-class Author (?author):def (and (person ?author)(= (value-cardinality ?author

author.name) 1)(value-type ?author author.name

biblio-name)(>= (value-cardinality ?author

author.documents) 1)( (author.name ?author ?name)

(person.name ?author ?name))))

cardinalityconstraintsin frames

example

[Car: ]->(Has)->[SteeringWheel]

existentialknowledgein conceptualgraphs

example

(define-axiom driver-consistency := ( (drive ?a ?p) (driver ?a ?p))

axiomsin frames

example

(defrelation child((?p Person) (?c Person)):=> (> (age ?p) (age ?c)))

constraintsin descriptionlogics

example

(define-function price (?car ?power ?days):-> ?amount

:def (and (Car ?car) (Number ?power)(Number ?days) (Number ?amount)(Rate ?car ?rate))

:lambda-body(* (+ ?rate (* 0.1 ?power)) ?days))

functionsin conceptualgraphs

example

IF?person author ?doc?doc rdf:type PhDThesis?doc concern ?topicTHEN?person expertIn ?topic?person rdf:type PhD

derivationrulelanguages

smantiqueversunweb

RDF,touteconnaissanceestdcomposeentriplets(sujet ,prdicat, objet)

arcs(nud,arte, nud)

ex: doc.htmlapourauteurFabienetapourthmelaMusique

doc.html apourauteurFabiendoc.html apourthmeMusique

Fabien

auteur

doc.html

thme

Musique

ouvriretrelierdesdonnesdansungraphemondial

unesyntaxeXMLpourmieuxchangercesgraphes

interrogeravec SPARQLSPARQLProtocolandRDFQueryLanguage

requte SPARQLSELECT ...FROM ...WHERE { ... }

rsultat SPARQLchec / russitevaleurs trouves

protocoleSPARQLchangerdesrequtesetleursrsultatstraversleweb

RDFS signifieRDF Schema

RDFS fournitlesprimitivespourcriredesontologieslgres

RDFS pourdfinirlesclassesderessourcesetorganiserleurhirarchie Document

Rapport

RDFS pourdfinirlesrelations,leurhirarchieetleurssignatures crateur

auteurDocument Personne

OWLfournitdesprimitivessupplmentairespourdesontologiespluslourdes

OWL inone dfinirpar{a,b,c,d,e}parnumration parintersection

parunion parcomplment

ladisjonction parrestriction!parcardinalit

1..1prop.algbriques

parquivalence

thesaurus,

classifications,

sujets,taxinomies,

folksonomies,...

vocabulaires

contrls

RIF: Interchange Formatinteroprabilit

rglesduwebsmantiqueauthorPhDThesis

?docPerson?person

concern Topic?topic

PhD?person

expertIn

entrelewebsmantiqueetlesautreswebs:RDFa,GRDDL

passerelles

RDFa signifieRDF dansdesattributs deHTML The trouble with BobAlice...

GRDDLouvredesformatsenpermettantdedclarerdesmcanismesdextractiondeRDFpartirdeXML

The man who mistook his wife for a hat

dansunwebdedonnesbienvenue

spcifierlesens

avecdesidentificateursuniques

selieraumonde

Unedesenfantsvoitunchevalparlafentreetcestlapremirefois: Mamanregarde!yaungroschienl ditelle.

Lamreregardeetreconnatuncheval. NonAdeline!Cestuncheval.Tuvoiscestplusgros. corrigetelle.

Lenfantadaptesescatgoriesetprendnotedesdiffrencesquelleperoitouquiluisontcommuniques.

Quelqueskilomtresplusloinellevoitunnepourlapremirefois. Mamanregarde!Uncheval ditelle.

Lamreregardeetreconnatunne. HaNon!Lcestunne.Cestpluspetitetgris corrigelamre.

etc.

Unefamilleestsurlaroutedesvacances

temporalit

gestion

besoin

conception

diffusion

utilisationvaluer

volution

cycle

vie

besoins

scenariosmotivants,questionsdecomptences

gestion

besoins

conception

diffusion

utilisationvaluation

volution

gestion

besoins

conception

diffusion


volution

acquisitiondeconnaissances,traitementdulangagenaturel,formalismes,analyseformelle

deconcepts,mthodologies&reprsentationsintermdiaires

conception

9

gestion

besoins

conception

diffusion


volution

identifier,publier,annoncer,web,pairpaira,standards&normes

diffusion

9

gestion

besoins

conception

diffusion


volution

applicationsquotidiennes,tchesroutinires(trouver,veiller,combiner,analyser,rutiliser,suggreretc.),infrences,interfaces.

utiliser

9

gestion

besoins

conception

diffusion


volution

valuer c.f.besoins+tracesetanalysedesusages,mtriques,dimensioncollectiveetconsensus

9

gestion

besoins

conception

diffusion


volution

c.f.conception+version,alignement,cohrencevrificationetdpendances

volution

9

gestion

besoins

conception

diffusion


volution

commetoutprojetlogiciel,mthodescompltes

grer

9

quelquesmessages

voustesici

desdizainesdemilliardsdetripletsenligne,RDFaprissonenvol (e.g.http://sindice.com/)

pournepasavoirextraire,fouiller,etc.

ouvrezvosdonnesceuxquipourraientlesutiliser

bornesinteractivespourlaideaureprage desespces prsentesdansunmusedesciencesnaturelles.

poissonsanimauxbaleinecrocodiletruitechien

insecteschatcigalekiwiaraigne

animal

poissoninsecte mammifre reptilearachnen oiseau

baleine

crocodile truite

chienchat

cigale kiwiaraigne

lepigedudomaineledomainedapplicationnestpasforcmentceluidelontologie

universellejenaijamaisvuuneontologie

mthodesex.rigiditdansOntoClean[Guarino &Welty]

Rigid +R is a necessary property for all its instancesAnti-Rigid ~R is an optional property for all its instances

Person is +R, Student is ~RConstraint: ~R can't subsume +R

holistiqueconnaissance

maisontologiesfinies

gouletdtranglementacquisition&volution

modlechangeant

briquedeconstruction

vs.

basedontologienesignifiepasquelonabesoindunmoteurdinfrence.

bugmondial(c.f.GrardBerry)

SSRSSLSSSSS

semanticwebandnot

semantic web[C.Welty,ISWC2007]

facteurdchellecot&intrt

alightweightontologyallowsustodolightweight

reasoning[J.Hendler,ISWC2007]

del'intrtd'unpeuprs

mamontren'aqu'uneaiguillemaisellen'estpascasse.

espacemtriquedistancedapproximation

Informatique

ProgrammationRseau

EthernetSansfil

WifiBluetooth

impossibledeprdiretouslesusages

boitenoireviterdeconstruireune

explicitesrendrelesconceptualisations

ontologies informatiquesDiapositive numro 2ne lisez pasPerdu!les machines, non.Diapositive numro 6une connaissancedocumentdocumentsontologie partagesousDiapositive numro 12soussousconnaissance ontologiela connaissancepartiecombinerontos logos->dfinitions bases surntologieAux grands mots les grands remdesontologieDiapositive numro 26systmeex.systmeex.systmeex.systmeex.systmecommunication, intgration, changefamillescouverturespcificitgranularitexemple granularit [Charlet - RFIA 2002]formalitdeux poids & deux mesurescontinuum de la formalit [Uschold et Gruninger, 1996]collgueDiapositive numro 46Diapositive numro 47Diapositive numro 48Diapositive numro 49buts des ontologies [Van Heijst et al, 1997]langagesexampleexampleexampleexampleexampleexampleexampleexampleexampleexampleexamplesmantiqueDiapositive numro 64RDFex : doc.html a pour auteur Fabienet a pour thme la Musiquedoc.html a pour auteur Fabien doc.html a pour thme MusiqueFabienauteur doc.html thmeMusiquegraphe mondialinterroger avec SPARQLrequte SPARQLrsultat SPARQLprotocole SPARQLRDFSRDFSRDFSRDFSOWLOWLSimpleKnowledgeOrganizationSystemRIF: Rules Interchange Formatpasserelles RDFaGRDDL ouvre des formatsbienvenuespcifier le sensDiapositive numro 88dmoDiapositive numro 90Diapositive numro 91Diapositive numro 92Diapositive numro 93Une famille est sur la route des vacancestemporalitviebesoinsconceptiondiffusionutiliservaluervolutiongrermessagesdes dizaines de milliards capturer lexpliciteouvrez vos donnesbornes interactives Diapositive numro 109le pige du domaineuniversellereusemthodesholistique goulet dtranglementmodle changeant base dontologiebug mondialsemantic weband notsemantic webfacteur dchellea lightweight ontology allows us to do lightweight reasoningde l'intrt d'un peu prsespace mtriqueimpossibleboite noireexplicitesfabien gandon, inriawww.slideshare.net/fabien_gandon

Invited Tutorial JFO : Ontologies informatiques

Technology

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