Ontologies & Web sémantique

Institut supérieur de gestion de Tunis Ontologies & Web sémantique gharbi.itidal@gmail.com Itidal Gharbi 15/04/2010

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) Ontologie et web sémantique

Objectifs • Avoir un aperçu • sur les ontologies • Leurs représentations • Leur utilisation pour le web sémantique Ontologie et web sémantique

Partie 1 :Ontologies Historique Définitions Généralités Les niveaux d’ontologies Cycle de vie d’une ontologie Construction d’une ontologie Langages Évaluation Domaines d’utilisation Ontologie et web sémantique

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 Ontologie et web sémantique

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 Ontologie et web sémantique

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 Ontologie et web sémantique

ExempleOntologie en chimie : composition de molécules Ontologie et web sémantique

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 (upperlevel ontologies) représentent des concepts généraux comme l'espace, le temps ou la matière. Elles sont universelles. Ontologie et web sémantique

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5. Cycle de vie d’une ontologie Ontologie et web sémantique

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. Ontologie et web sémantique

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 TopicMaps : un standard proposé par l’ISO(Organisation internationale de normalisation) . Ontologie et web sémantique

Exemple: RDF (une page web) Ontologie et web sémantique

Un exemple: TOPIC MAPS Ontologie et web sémantique

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 Ontologie et web sémantique

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 Ontologie et web sémantique

Partie 2 :Web Sémantique Définition Du World Wide web(WWW) au Web sémantique Principes Web sémantique et ontologie Métadonnées et Web Sémantique Ontologie et web sémantique

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. Ontologie et web sémantique

2. Web vs Web Sémantique Ontologie et web sémantique

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. Ontologie et web sémantique

4. WS et Ontologie • WS + Ontologies offrent trois avancées majeures : • Des possibilités de recherche améliorées • Une automatisation des tâches • Une interopérabilité des systèmes Ontologie et web sémantique

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 Ontologie et web sémantique

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