Technologies du Web Sémantique pour l'Entreprise 2.0

Entreprise 2.0 : limites, propositions et problematiquesMetadonnees socio-structurelles pour l’Entreprise 2.0

Peuplement collaboratif d’ontologies de domaineIndexation semantique guidee par des ontologies

Exploitation de graphes d’annotations semantiquesSynthese, impacts de la these et perspectives

Technologies du Web Semantiquepour l’Entreprise 2.0

Soutenance de These de Doctorat

Alexandre Passanthttp://apassant.net/

LaLIC, Universite Paris-IV Sorbonne

9 Juin 2009

1/56 Alexandre Passant Technologies du Web Semantique pour l’Entreprise 2.0

http://apassant.net/




Agenda

1 Entreprise 2.0 : limites, propositions et problematiques

2 Metadonnees socio-structurelles pour l’Entreprise 2.0

3 Peuplement collaboratif d’ontologies de domaine

4 Indexation semantique guidee par des ontologies

5 Exploitation de graphes d’annotations semantiques

6 Synthese, impacts de la these et perspectives





Projet Athena et Entreprise 2.0Limites des ecosystemes Entreprise 2.0Proposition SemSLATESProblematiques scientifiques et demarche de recherche

Agenda












Agenda

1 Entreprise 2.0 : limites, propositions et problematiquesProjet Athena et Entreprise 2.0Limites des ecosystemes Entreprise 2.0Proposition SemSLATESProblematiques scientifiques et demarche de recherche






Projet Athena

Utilisation d’outils et principes Web 2.0 [O’Reilly, 2005] a EDFR&D au sein du projet Athena et de la plate-forme Hermes

Blogs : publication personnelle d’informations

Wikis : production collaborative et evolutive de connaissances

RSS : aggregation et diffusion d’informations

Tagging : indexation evolutive et controlee par l’utilisateur

Contexte de la these

Convention CIFRE entre EDF R&D et LaLIC / Paris-IVSorbonne

Repondre a des besoins industriels tout en resituant nospropositions dans une problematique scientifique plus large






Entreprise 2.0

[Mcafee, 2006]

”Enterprise 2.0 is the use of emergent social software platformswithin companies, or between companies and their partners orcustomers”

Acronoyme SLATES

Search — Recherche d’information

Links — Liens entre contenus

Authoring — Publication aisee

Tags — Annotations des contenus par tags

Extensions — Decouverte de nouveaux contenus

Signals — Signalement d’information

Nouvelle ecologie de l’information ([Davenport et Prusak, 1997])6/56 Alexandre Passant Technologies du Web Semantique pour l’Entreprise 2.0





Limites des ecosystemes Entreprise 2.0

Identification de trois limites majeures (detaillees par la suite) dansle contexte de la plate-forme Hermes

Fragmentation d’information entre differents servicesheterogenes

Capitalisation des connaissances essentiellement plein-texte

Limites des pratiques de tagging pour la recherched’information

Consequences

L’Entreprise 2.0 favorise la creation et le partage de contenus maisen contrepartie rend complexe la decouverte et l’utilisation deceux-ci en raison de leur abondance, leur absence de structure etleur heterogeneite






Fragmentation d’information

La diversite des usages, des cultures et des pratiques conduit a lamise en place d’outils divers et aux structures de donneesheterogenes (APIs, bases de donnees, formats de fichier, etc.) aussibien en Entreprise que sur le Web

Description d’un projet publiee sur un wiki, compte-rendus dereunion sur des blogs, informations sur les partenairesagregees via des flux RSS

Consequence

Complexite pour avoir une vue globale d’un sujet donne(projet, acteur, domaine de recherche)

Integration d’information complexe en raison del’heterogeneite des sources de donnees






Capitalisation d’information

La plupart des outils (blogs, wikis) permettent uniquement unecapitalisation plein-texte des connaissances, rendant leurexploitation complexe par des agents logiciels

Un grand nombre d’informations de valeur sont limitees a uneconsommation humaine

Consequence

Impossibilite de repondre automatiquement a des requetescomplexes a partir de donnees pourtant presentes

Liste des entreprises francaises evoluant dans le domaine desenergies solaires

10 derniers billets de blog ecrits par X au sujet d’un institutde recherche evoluant dans le domaine du Web






Limites des pratiques de tagging

Ambiguıte des tags

pac ? Pompe a Chaleur ou Pile a Combustible ?

Heterogeneite

apple ? Fruit, maison de disques ou societe informatique ?

Manque d’organisation

Aucun lien entre websemantique, RDF, SPARQL

Consequences

Interrogation de contenus taggues sujet a des problemes de :

Bruit : contenus ne correspondant pas a ce que l’utilisateurattend

Silence : contenus non identifies car annotes avec un tagdifferent






Tags et niveaux d’expertise

Perception differente d’une technologie donnee selon l’experiencede chacun — notion de niveau de base pour aborder un domaine(basic level [Takana et Taylor, 1991]). Se ressent fortement auniveau des contenus annotes et des co-occurences de tags

1% des 194 billets tagues TF (Thin Film, type de cellulesolaire) egalement taggues solaire

Moins de 0.5% des 704 billets tagues solaire egalementtaggues TF

Consequences

Un grand nombre de contenus de valeur (i.e. rediges et annotes parles experts) sont inaccessibles pour les utilisateurs non-experts






Proposition : SemSLATES

Methode SemSLATES reposant sur une architecture de mediationsemantique et sociale pour l’Entreprise 2.0, permettant de resoudreles problemes precedents et de proposer des services innovants

Mediation : venant s’ajouter aux systemes d’Entreprise 2.0existants sans avoir a repenser ceux-ci

Semantique : reposant sur les standards du Web Semantique[Berners-Lee et al., 2001]

Sociale : role central joue par l’utilisateur pour la productionet l’utilisation des connaissances capitalisees

Originalite de la demarche

Combiner technologies du Web Semantique, outils du Web 2.0 etaspects sociaux au sein d’une approche de mediation






SemSLATES

Interfaces de requêtes et de navigation

Système d'information Entreprise 2.0

Architecture de médiation Web Sémantique(Ontologies, graphes d'annotations)






Besoins : Differents niveaux d’annotations

Page wiki 2Billet 2

hyperlien

EDF

Entreprise

France

PaysEnergie

est une est unproduit

situé en

Billet 2

a pour sujet

Page wiki 2a un lien vers

Wiki A

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Wiki A

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eprise

2.0

Meta-donnéessocio-structurelles

Indexationsémantique

Peuplementd'ontologies

situé en

Ontologies

EDF

a pour tag






Problematiques scientifiques

Problematiques relatives au succes de la methode SemSLATES

Modelisation des metadonnees socio-structurelles associeesaux outils Web 2.0Representation de connaissances termino-ontologiques etpeuplement d’ontologies de domaine a partir d’outils Web 2.0Exploitation de graphes d’annotations semantiques pourl’interoperabilite, la mise en commun et la recherched’information

Problematique generale

Comment combiner Web Semantique et Web 2.0 afin de tirerprofit d’interactions sociales issues d’outils du Web 2.0 pour larepresentation et l’exploitation de connaissances formalisees selonles principes du Web Semantique ?






Demarche de recherche

Demarche pragmatique, guidee par l’experimentation

Recherche appliquee prenant en compte les retoursd’experience

Considerer le contexte applicatif comme une experimentation

Situer chaque proposition de maniere plus large que lecontexte d’Entreprise 2.0

Recherche, dissemination et standardisation

Etablir un pont entre recherche academique, industrie et grandpublic pour une plus grande diffusion de certains resultats

Motivations

Vision motivee par un background en developpement logicielopen-source et une envie de participer plus globalement a l’essordu Web selon differents axes





Motivations et objectifsSIOC — Semantically-Interlinked Online CommunitiesPrincipes de l’annotation semantique avec SIOC

Agenda












Agenda

2 Metadonnees socio-structurelles pour l’Entreprise 2.0Motivations et objectifsSIOC — Semantically-Interlinked Online CommunitiesPrincipes de l’annotation semantique avec SIOC






Motivation : Metadonnees socio-structurelles

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Wiki A

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eprise

2.0

Meta-donnéessocio-structurelles

situé en

EDF

a pour tag






Objectifs

Repondre aux problematiques d’heterogeneite de donnees desapplications d’Entreprise 2.0

Proposition

Une semantique commune pour offrir un cadre unificateur demodelisation des metadonnees socio-structurelles associees auxoutils Web 2.0

les documents mais aussi les outils eux-memes en tant queconteneurs de donnees (un blog, un wiki donne, etc.)

les utilisateurs en tant que composants actifs du systeme

les liens entre ces deux composants afin de prendre en comptela composante sociale du systeme (actions, reponses, etc.)






SIOC — Semantically-Interlinked Online Communities

[Breslin et al., 2005]

Projet pour la mise en place de modeles et d’outils pour larepresentation des activites des communautes en ligne.

Chaıne de traitement complete

Une ontologie (un noyau et differents modules)

Des outils pour la production d’annotations et laconsommation de donnees SIOC

Contributions

Projet rejoint des fin 2005, contributeur actif, noyau de l’equipe

Co-auteur de la specification et de documents associes

Implementeur de differents outils et services






Le modele SIOC






Principes de l’annotation semantique avec SIOC

Annotations RDF creees automatiquement et de manierecompletement transparente pour l’utilisateur

Exports ou traduction Données modélisées en RDFStockageRédaction

AutomatisationIntervention Utilisateur

meta-données computationnelles

meta-données sociales

:blog_1

sioc:has_container

:item_1

rdf:type

sioc:Item

dc:title

dct:created

sioc:has_creator

"Nouveau billet"

"2008-07-01"

user_1

:site_1 sioc:has_host






Outils pour l’annotation semantique avec SIOC

Contributions

Developpement de differents outils pour la production automatiqued’annotations semantiques avec SIOC

Exports dans le contexte Hermes, permettant la production degraphes d’annotation homogenes depuis des services distincts

Plug-ins pour les outils d’origine (blogs et wikis)

Scripts de traduction depuis RSS

Generalisation sur le Web

APIs pour la publication de donnees RDF depuis desapplications existantes (PHP, Perl, Java, etc.)

Applications natives produisant des donnees SIOC (e.g.SMOB, service de microblogging semantique et distribue)





MotivationsDefinition d’un ensemble d’ontologies de domainesPeuplement d’ontologies

Agenda












Agenda

3 Peuplement collaboratif d’ontologies de domaineMotivationsDefinition d’un ensemble d’ontologies de domainesPeuplement d’ontologies






Motivations

Page wiki 2Billet 2

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EDF

Entreprise

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Wiki A

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Peuplementd'ontologies

situé en

Ontologies

EDF

a pour tag

Fig.: SemSLATES






Definition d’un ensemble d’ontologies de domaines

En plus des metadonnees socio-structurelles, il convient de disposerde modeles pour representer les donnees metier

Acteurs, domaines d’activite, localisation, etc.

Contribution : Definition d’un ensemble d’ontologies de domaine

Volontairement legeres et modulaires tout en suivant desbonnes pratiques de modelisation formelle (e.g. separation desroles et des types naturels comme propose par DOLCE[Masolo et al., 2005])

Reutilisant des modeles publics afin de permettrel’aggregation de donnees externes sans alignement,permettant la mise en place aisee de mash-ups semantiques


athena:Constructeur

role:Type

rdf:typeathena:Producteur

rdf:type

athena:Role1

athena:Role2

skos:Concept

rdfs:subClassOf

role:Domain

rdfs:subClassOf

athena:EnergieNucleaire

athena:CentraleNucleaire

rdf:type

skos:broader

athena:EDFathena:PierreGadonneix foaf:member

foaf:Person

rdf:type

foafplus:Company

rdf:type

rdfs:subClassOf

foaf:Agent

rdfs:subClassOf

role:hasRole

role:hasRole

role:hasDomainrole:hasType

role:hasType

role:hasDomain

http://sws.geonames.org/

3017382/

http://sws.geonames.org/

2988507/

geonames:parentFeature

geonames:Feature

rdf:type

rdf:type

geonames:locatedIn

geonames:locatedIn

Role Ontology

SKOS

Geonames

FOAFplus

FOAF

Base de connaissances

Ontologies

athena:part1athena:Areva

rdf:type

partenariat:hasMember

partenariat:hasDomain

partenariat:Partenariat

rdf:type

Partenariat





Peuplement d’ontologies

Comment permettre le maintenance et l’evolution de bases deconnaissances formelles sur des domaines qui evoluent rapidementet s’assurer de leur maintien a long terme ?

Sachant que les outils classiques sont en general reserves a unpublic avance

Notre approche : Wikis semantiques

Utilisation des principes collaboratifs du Web 2.0 et de laphilosophie wiki pour la creation et le maintien de ressourcesformelles representees selon les standards du Web Semantique

Vision ouverte, evolutive, collaborative

Accessible a tous, sans pre-requis technique






Wikis semantiques pour le peuplement d’ontologies

Documents

France

EDF

Energie hyperlien

hyperlien

Ontologies etinstances

EDF Entreprise

France

Pays

Energie

est une

est un

produitsitué en

Wiki classique Wiki sémantique






UfoWiki — Unifying Forms and Ontologies in a Wiki

Un certain nombre de plate-formes de Wiki Semantiquesdisponibles

Aucune ne satisfaisant completement nos besoins, notammenten terme d’annotation

Proposition : UfoWiki

Representation basee sur des ontologies predefinies

Interface utilisateur simplifiee pour le peuplement d’ontologies

Representation couplee des annotations socio-structurelles etdes donnees metier

Utilisation immediate des connaissances produites

Reutilisation de donnees externes

Annotations mutualisees entre les differents wikis






Interface de creation de pages

Macro interne

Champ avec auto-complétion

Instance interne





MotivationsMOAT — Meaning Of A Tag

Agenda












Agenda

4 Indexation semantique guidee par des ontologiesMotivationsMOAT — Meaning Of A Tag






Motivations

Page wiki 2Billet 2

hyperlien

EDF

Entreprise

France

PaysEnergie


situé en

Billet 2

a pour sujet


Wiki A

fait partie de

AP

a pour auteur

crée contient

Wiki A

Annota

tions

sém

antiques

et o

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logie

sS.I

. Entr

eprise

2.0

Indexationsémantique

situé en

EDF

a pour tag

Fig.: SemSLATES






MOAT — Meaning Of A Tag

Notre approche : Ontologies en support des folksonomies

MOAT permet l’utilisation de ressources formelles en support destags pour representer leur signification et ainsi permettre le passagedu tagging a l’indexation semantique guidee par des ontologies

Un modele et un framework-logiciel

un modele permettant d’assigner a chaque tag sa significationlocale et un ensemble de significations globales, representeespar des URIs de ressourcesun framework collaboratif pour partager et faire evoluer cessignifications au sein de communautes d’interet

Contexte SemSLATES

Ressources provenant du Web (projet Linking Open Data) etdes bases de connaissances internes peuplees via les wikissemantiques37/56 Alexandre Passant Technologies du Web Semantique pour l’Entreprise 2.0





Example d’annotation avec MOAT

http://example.org/tagging1

http://apassant.net/alex/

http://example.org/tag/apple

http://example.org/post/1

tag:taggedResource

tag:associatedTag

tag:taggedBy

http://dbpedia.org/resource/Apple_Inc.

moat:tagMeaning

sioct:BlogPost

Nouvel iPhone disponible

dct:title

rdf:type

foaf:maker

tag:RestrictedTagging

rdf:type

Tag Ontology

MOAT + DBpedia

SIOC + DC

FOAF






Implementation logicielle

L'utilisateurcrée un contenu et

le taggueL'application interroge

un serveur de tags

Le serveur renvoie les URIscorrespondant aux

significations potentiellesL'utilisateur sélectionnela ressource correspondant à son

tag dans le contexte du contenu créé

L'utilisateur sauvegardeson contenu

http://athena/blog/post/117

http://athena/data/uri

moat:taggedWith

<http://dbpedia.org/resource/example>

<http://geonames.org/resourceid>

<http://athena/data/uri>

<http://something.net/resource>

Le contenu estsémantiquement annoté





Motivations et architectureExtension des capacites d’UfoWikiRecherche d’information inter-applications

Agenda












Agenda

5 Exploitation de graphes d’annotations semantiquesMotivations et architectureExtension des capacites d’UfoWikiRecherche d’information inter-applications






Motivations









Objectifs

Applications tirant profit des annotations pour augmenter lepotentiel des outils d’origine dans ce contexte d’Entreprise 2.0

Utiliser l’ensemble des annotations creees (blogs, wikis, fluxRSS)

Combiner les graphes de metadonnees socio-structurelles etles graphes d’annotation metier

Masquer au maximum la complexite des outils a l’utilisateur

Contributions

Une architecture pour la gestion d’annotations semantiquesreparties dans un contexte Entreprise 2.0

Un ensemble d’outils pour la visualisation et l’interrogation deces annotations






Architecture

Comment exploiter un ensemble d’annotations distribuees ?

Proposition

Architecture reposant sur un entrepot RDF centralise et unsysteme de notification depuis les applications d’origine

Niveau d’abstraction SPARQL / SPARUL pour les echanges

Médiateur

Entrepôt RDFdu médiateur

Inte

rfac

eSPA

RU

L

Inte

rfac

eSPA

RQ

L

Stockage des graphesd'annotations crées

Requête sur les graphesd'annotations scockés






Extension des capacites d’UfoWiki

Proposition

Macros semantiques (inspires de Semantic MediaWiki), permettantl’inclusion de resultat de requetes SPARQL sans confronterl’utilisateur a la complexite des modeles et donnees sous-jacentes

Contexte des macros

Prennent en compte l’ensemble des connaissances stockees ausein de l’entrepot de donnees (i.e. classes, instances,metadonnees socio-structurelles, indexation semantique)

Support d’une partie des regles d’inference RDFS

Differents modes de visualisation avancee

Geolocalisation

Navigation a facettes






Mash-ups semantiques et navigation a facettes

Combinant donnees RDF internes et donnees publiques

Geolocalisation d’entites peuplees depuis le wiki semantique






Moteur de recherche semantique

Resoud le probleme de fragmentation d’information en synthetisantsur une unique page l’ensemble des informations au sujet d’uneressource donnee

Tire profit des differents niveaux d’annotationReposant entierement sur SPARQL, complexite masquee

Autres pages wikis, billets de blogs et

éléments RSS annotés

(SIOC + MOAT)

Pages wiki associées (SIOC + Annotations

métier)

Tags asociés à ce concept(MOAT)

Page wiki principale (SIOC + FOAF)






Extension de la recherche et niveaux d’expertise

Definition d’un ensemble de regles permettant d’etendre larecherche d’information pour suggerer des concepts proches

Permet de resoudre les problemes des folksonomies lies auxdifferents niveaux d’expertise

athena:Solaire :NonExpertfoaf:maker:billet1moat:taggedWith

athena:TF ::Expertfoaf:maker:billet2moat:taggedWith

skos:broader

foaf:Personsioc:Postskos:Concept

Niveau non-expert

Niveau expert

Modèles

rdf:type rdf:type rdf:type





SyntheseImpactPerspectives

Agenda












Agenda

6 Synthese, impacts de la these et perspectivesSyntheseImpactPerspectives






Synthese : SemSLATES









Synthese : Problematiques scientifiques

La modelisation des metadonnees socio-structurelles associees auxoutils Web 2.0

SIOC comme modele commun de representation

La representation de connaissances termino-ontologiques et lepeuplement d’ontologies de domaine a partir d’outils Web 2.0

Wikis semantiques et UfoWiki

MOAT pour etablir un pont entre ontologies et folksonomies

L’exploitation de graphes d’annotations semantiques pourl’interoperabilite, la mise en commun et la recherche d’information

Applications internes au projet Hermes

Applications Web pour la consommation de donnees RDF(e.g. FOAFMap, premier mash-up semantique degeolocalisation de profils utilisateurs bases sur FOAF)






Synthese : Problematiques scientifiques

Comment combiner Web Semantique et Web 2.0 afin de tirerprofit d’interactions sociales issues d’outils du Web 2.0 pour larepresentation et l’exploitation de connaissances formalisees selonles principes du Web Semantique ?

Contribution generale

Convergence permettant d’envisager un Web optimise a la foispour les humains et les machines ...

au niveau des modes de publication pour le premier

de la modelisation des donnees pour le second

... et ou les donnees formalisees permettent d’enrichir les servicesfournis aux utilisateurs, poursuivant la vision des machines socialespropose par [Berners-Lee et Fischetti, 1999]






Impact

Publications

Environ 30 publications nationales et internationales sur lesujet (The Social Semantic Web, WebSci, ICWSM,ReasoningWeb, SFSW, LDOW, etc.)

Standardisation

Soumission Membre de SIOC au W3C, Social Web XG,SPARQL WG

Applications

SMOB, FOAFMap, APIs et frameworks open-source pour laproduction et l’utilisation de donnees RDF

Activites scientitiques :

Organisation de workshops (IC2.0, SDoW), tutoriels (WWW,ISWC, ESWC), comites (JWS, ISWC, etc.)






Perspectives

Extension de la methodologie SemSLATES : nouvelles sourcesde donnees (semantic desktop, applications mobiles), monteeen charge, distribution des sources

Protection des donnees personnelles et confidentialite, encouplant representation unifiee de donnees structurees,politiques d’acces et langages de regles

Methodes avancees permettant l’exploitation de donnees RDFde plus en plus nombreuses sur le Web, notamment via leprojet Linking Open Data (decouverte d’experts, etc.)

Methodes

En combinant a nouveau recherche, implementations logicielles etstandardisation pour une meilleure dissemination des resultats






Merci pour votre attention

Questions du jury


Technologies du Web Sémantique pour l'Entreprise 2.0

Technology

Transcript of Technologies du Web Sémantique pour l'Entreprise 2.0