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Vers une approche de construction de composants ontologiques pour le web sémantique – synthèse et discussion. Nesrine Ben Mustapha (RIADI, ENSI Tunis)

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1 Vers une approche de construction de composants ontologiques pour le web sémantique – synthèse et discussion. Nesrine Ben Mustapha (RIADI, ENSI Tunis) Marie-Aude Aufaure (Supélec Paris) Hajer Baazaoui-Zghal (RIADI, ENSI Tunis)

2 PLAN Contexte et objectifs Contexte et objectifs Classification des méthodes de construction dontologies Classification des méthodes de construction dontologies –Les méthodes de construction « from scratch » –Les méthodes dapprentissage à partir de textes Méthode proposée Méthode proposée conclusion conclusion

3 Contexte et objectifs Web sémantique : recherche plus pertinente dinformations sur le web Web sémantique : recherche plus pertinente dinformations sur le web –Brique de base : les ontologies –Pb : rapidité de déploiement des ontologies sur le web Construction manuelle dontologies Construction manuelle dontologies –Tâche longue et fastidieuse automatiser au maximum cette tâche

4 Quelques définitions Ontologie : Ontologie : – –" une ontologie est une sp é cification explicite, formelle d'une conceptualisation partag é e " [Gruber, 1993] Web s é mantique : – –« Le Web sémantique n'est pas un Web distinct indépendant du web actuel mais cest le prolongement du web que l'on connaît et où on attribue à l'information une signification clairement définie, ce qui permet aux ordinateurs et aux humains de travailler en collaboration étroite » Tim Berners-Lee

5 Classification des méthodes Les méthodologies de construction dontologies « from scratch » Les méthodologies dapprentissage dontologies Les méthodologies de ré-ingénierie dontologies Les méthodologies de construction coopérative dontologies Les méthodologies de fusion dontologies A partir du texte A partir du dictionnaire A partir dune base de connaissances A partir des données semi- structurées A partir des schémas relationnels Les méthodologies dévaluation dontologies Les méthodologies dévolution dontologies

6 Les méthodologies dapprentissage dontologies A partir de textes A partir de dictionnaires A partir de bases de connaissances A partir de données semi- structurées A partir de schémas relationnels Basées sur des méthodes de traitement automatique du langage naturel basées sur les règles dassociation basées sur les méthodes de clustering basées sur lenrichissement dontologie basées sur la combinaison de plusieurs techniques Des méthodologies dapprentissage dontologie

7 Construction automatisée dontologies 2 points de vue : 2 points de vue : –Utilisation ou non de connaissance à priori Différentes techniques : Différentes techniques : –Apprentissage –Classification automatique –Techniques linguistiques –Méthodes hybrides

8 Synthèse Synthèse La construction dune ontologie ? Type dontologie à construire Usage de lontologie Sources dinformations dentrée de la méthode Lextraction des concepts Lextraction des relations Lextraction des axiomes Les techniques de traitement automatique de la langue naturelle Les techniques dapprentissage Des techniques hybrides Les patrons lexico-syntaxiques symboliquesnumériques

9 Synthèse Synthèse Les techniques de traitement automatique des langues naturelles Les patrons lexico-syntaxiques Extraction des hyponymes des instances Extraction des collocations de termes Extraction des relations taxonomiques Les techniques dapprentissage symboliques numériques La logique des propositions La logique du premier ordre Les réseaux sémantiques Les graphes conceptuels Les arbres de décision Les treillis de Galois Les langages de Frames La représentation des connaissances par objets Les réseaux bayésiens Les réseaux de neurones Les cartes de Kohonen Les chaînes de Markov cachées (HMM) Les algorithmes génétiques Les algorithmes de clustering

10 Problématique Problématique Type dontologie à construire Usage de lontologie Sources dinformations dentrée de la méthode Extraction des connaissances à partir du web Ontologie pour le web sémantique Lextraction des concepts Lextraction des relations Lextraction des axiomes ? ? ? Automatisation du processus de construction Satisfaire la contrainte du passage à léchelle de lontologie et de son évolution. Adopter un enrichissement incrémental de lontologie au fur et à mesure de lacquisition de connaissances. Techniques utilisées Formalismes de représentation Pages web (html, XML)

11 Approche proposée Architecture de composants ontologiques pour le web sémantique

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14 La construction de lontologie de domaine Initialisation Itération 1 Etape AEtape B Itération n Etape AEtape B Auto Apprentissage Dontologie Apprentissage incrémental et itératif en se basant sur des techniques linguistiques et statistiques En labsence des autres composants ontologiques Les axiomes de lontologie de domaine spécifiant des règles dextraction de relations et les axiomes de lontologie des structures Web permettent un auto apprentissage de lontologie de domaine

15 La construction de lontologie de domaine Initialisation Conception et construction manuelle de l'ontologie minimale de domaine en se basant sur les concepts et les relations de synonymie, antonymie, hyponymie…. de Wordnet. La préparation des sources dapprentissage des concepts et des relations La recherche dans le Web des documents relatifs au domaine d'étude en s'appuyant sur les requêtes de concepts de ont0 (ontologie minimale). La classification des documents Web selon leur pertinence aux concepts de lontologie minimale en calculant des vecteurs de poids (tf-idf [SAL 88]) Cette classification aboutira à la répartition des documents Web en des classes de documents textuels La préparation dun corpus textuel qui comprend un ensemble de phrases contenant au moins un concept de lontologie de domaine. La préparation dun corpus des documents HTML et XML indexés par leurs adresses qui sont extraites. Prétraitement des corpus : étiquetage lexico-syntaxique des textes.

16 La construction de lontologie de domaine Etape A Lenrichissement de lontologie «Ont0 » avec de nouveaux concepts à partir des données semi structurés (XML, DTD, tableaux). La construction dun espace de mots [Yamaguchi, 2001] basé sur les concepts de lontologie minimale « Ont0 ». Lapprentissage des axiomes dextraction de patrons lexico-syntaxiques relatifs aux relations non taxonomiques à partir de lontologie minimale Relatifs aux relations de synonymie, hyponymie et méronymie en vue dextraire les relations de la couche lexicale de lontologie de domaine relatifs à lextraction des instances dontologie de domaine Construction dune matrice permettant de calculer la similarité entre chaque paire de vecteurs représentants une paire de concept dans lespace de mot antérieurement construit Initialisation

17 La construction de lontologie de domaine Etape B La mise à jour du corpus textuel et la collection des documents Web suivant une recherche basée sur les concepts de lontologie minimale. Lextraction de nouvelles relations non taxonomiques et de nouveaux concepts en appliquant les patrons lexico syntaxiques. Les relations sont pondérées par un score se basant sur le calcul de la fréquence de lapplication des patrons lexico-syntaxiques antérieurement appris. Mise à jour de lontologie minimale Etape A Initialisation

18 La construction de lontologie de domaine Etape B Etape A Initialisation Auto Apprentissage Exemple : Les axiomes qui spécifient la dérivation des noms, adjectifs et adverbes à partir des verbes Exemple : Les axiomes qui spécifient Les patrons lexioco-syntaxiques des relations conceptuelles Exemple : les axiomes qui spécifient des relations entre les instances en appliquant des méthodes de fouille de données

19 Conclusion et perspectives Architecture de composants ontologiques Architecture de composants ontologiques –3 ontologies en interaction –Implémentation de la partie ontologie de domaine Prise en compte des profils utilisateurs et de lusage durant le processus de construction Prise en compte des profils utilisateurs et de lusage durant le processus de construction Encore beaucoup de travail !!! Encore beaucoup de travail !!!

20 Merci de votre attention


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