Ontologies & Web sémantique

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

2. 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

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

4. 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

5. 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

6. 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

7. 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

8. ExempleOntologie en chimie : composition de molécules Ontologie et web sémantique

9. 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

10. Ontologie et web sémantique

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

12. 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

13. 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

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

15. Un exemple: TOPIC MAPS Ontologie et web sémantique

16. 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

17. 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

18. 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

19. 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

20. 2. Web vs Web Sémantique Ontologie et web sémantique

21. 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

22. 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

23. 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