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Ontologies pour lastronomie Nathalie Hernandez Josiane Mothe Laurent Cardonner.

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1 Ontologies pour lastronomie Nathalie Hernandez Josiane Mothe Laurent Cardonner

2 Objectifs Représentation des informations via des ontologies (indexation) –Etude des thesaurus existants –Adéquation aux collections –Mise à jour de la connaissance du domaine Découverte de connaissances –Ontologie du domaine de la tâche / du contenu

3 Plan Résultats des analyses via Syntex Définition de mesures dadéquation dune ontologie par rapport à un corpus Techniques de mise à jour Définition de différents types dontologies adaptés à lusage des données Exemple de lexploration des publications Techniques de mise à jour Exemple Ontologies spécifiques à une tache Mesures dadéquation Analyses

4 A notre disposition : –thesaurus de lastronomie IAU –résumés darticles publiés dans les revues A&A et APJ sur plusieurs années. Techniques de mise à jour Exemple Ontologies spécifiques à une tache Mesures dadéquation Analyses Analyses

5 Syntex : analyseur syntaxique de corpus Intérêt : extraire syntaxiquement les expressions dune collection documentaire [Bourigault & Fabre, 2000] Deux phases –Pré-traitement par un étiqueteur –Analyse syntaxique Originalité : apprentissage endogène [Bourigault & Lame, 2002] Techniques de mise à jour Exemple Ontologies spécifiques à une tache Mesures dadéquation Analyses Analyses

6 Résultats APJ A&A Techniques de mise à jour Exemple Ontologies spécifiques à une tache Mesures dadéquation Analyses Analyses

7 IAU Thesaurus (représentation terminologique du domaine de lastronomie) crée en termes dont 2222 expressions (magnetic field, X ray,…) 5000 relations entre termes de plusieurs natures : –t1 BT t2 : terme t2 plus spécifique t1 –t1 NT t2 : terme t2 plus générique t1 –t1 U t2 : utiliser le terme t1 plutôt le terme t2 –t1 UF t2 : utiliser le terme t2 à la place de t1 –t1 RT t2 : t1 et t2 sont liés Techniques de mise à jour Exemple Ontologies spécifiques à une tache Mesures dadéquation Analyses Analyses

8 Recherche termes IAU / CORPUS APJ –1999 : 865 termes retrouvés –2002 : 877 termes retrouvés A&A –1995 : 832 termes retrouvés –2002 : 884 termes retrouvés 588 termes communs aux 4 corpus IAU adapté à lindexation de nos corpus? Mesures génériques (ontologie/thesaurus) Techniques de mise à jour Exemple Ontologies spécifiques à une tache Mesures dadéquation Analyses Analyses

9 IAU en OWL Ontology Web Language [http://www.w3.org/TR/owl- features/] recommandation du W3C Transformation –Définition de concepts (différents labels) X Ray UF X-Ray X Ray UF X-Ray radiation X Ray ; X-Ray, X-Ray radiation –Définition de relations (généricité/specificité, est lié à) Techniques de mise à jour Exemple Ontologies spécifiques à une tache Analyses Mesures dadéquation Mesures dadéquation

10 Analyse lexicale Couverture ontologie / corpus –Pourcentage de termes de lontologie présents dans le corpus Choix ou non de lontologie comme point de départ Couverture corpus / ontologie –Détection des concepts représentatifs des documents (tf.idf [Salton 71]) Proposition de nouveaux termes à ajouter Techniques de mise à jour Exemple Ontologies spécifiques à une tache Analyses Mesures dadéquation Mesures dadéquation

11 Analyse conceptuelle Principe : « un concept est représentatif dun domaine si il est en relation avec dautres concepts du domaine » Définition dune mesure du pouvoir représentatif dun concept Définition dune mesure du pouvoir représentatif dune ontologie à partir de la mesure des concepts retrouvés dans les documents Validation du choix de lorganisation des concepts dans lontologie Techniques de mise à jour Exemple Ontologies spécifiques à une tache Analyses Mesures dadéquation Mesures dadéquation

12 Mise à jour des concepts Ajout des termes représentatifs des documents dans lontologie –Nouveau label pour un concept –Nouveau concept utilisation des mesures de proximité sémantique de Syntex Exemple Ontologies spécifiques à une tache Analyses Mesures dadéquation Techniques de mise à jour Techniques de mise à jour

13 Mise à jour des relations Spécification sémantique de la relation « est lié a » : (« événement lié à », « objet lié a ») Détection de nouvelles relations entre concepts utilisation des mesures de proximité sémantique de Syntex Exemple Ontologies spécifiques à une tache Analyses Mesures dadéquation Techniques de mise à jour Techniques de mise à jour

14 Nécessité de deux types ontologies : –Ontologie du domaine de la tâche : organisation des méta-données ou rôles des connaissances dans la réalisation dune tâche –Ontologie du domaine abordé dans le corpus: représentation de la connaissance liée au domaine traité dans le contenu des documents optimiser les tâches Exemple Analyses Mesures dadéquation Techniques de mise à jour Ontologies spécifiques à une tache Ontologies spécifiques à une tache

15 Architecture Exemple Analyses Mesures dadéquation Techniques de mise à jour Ontologies spécifiques à une tache Ontologies spécifiques à une tache

16 Cadre applicatif Tâche: Exploration des publications dans les revues A&A et APJ –Collection à notre disposition –Expérience à partir de Tétralogie Exemple Analyses Mesures dadéquation Techniques de mise à jour Ontologies spécifiques à une tache Ontologies spécifiques à une tache

17 Ontologie du domaine de la tache dexploration Construction semi-automatique REVUEOUVRAGEACTES DE CONFERENCE LITTERATURE DU DOMAINE Est un CHERCHEUR nom prénom LABORATOIRE adresse Travaille pour Travaille avec PAYS Est situé en ARTICLE ref Publié dans Rédige DATE Ecrit en Travaille pour depuis OBJET DE RECHERCHE A pour domaine dintérêt Traite de Exemple Analyses Mesures dadéquation Techniques de mise à jour Ontologies spécifiques à une tache Ontologies spécifiques à une tache

18 Ontologie du domaine abordé dans le corpus Échantillon construit à partir de IAU et Factguru ETOILE SOLEIL Est un ECLIPSE SOLAIRE COURONNE SOLAIRE Est un événement lié Partie de SYSTEME SOLAIRE Partie de CORPS CELESTE a un spectre Est un ASTEROIDECOMET Est un PLANETOIDE Synonyme Partie de Exemple Analyses Mesures dadéquation Techniques de mise à jour Ontologies spécifiques à une tache Ontologies spécifiques à une tache

19 Liens entre les deux ontologies Est un Evénement lié à CHERCHEUR nom Dupont prénom Jean Travaille avec ETOILE SOLEIL Est un ECLIPSE SOLAIRE COURONNE SOLAIRE Partie de A pour domaine dintérêt Echantillon de l ontologie de domaine Echantillon de lontologie de tâche au niveau instance ARTICLE Ref : 1 Traite de Rédige objet de recherche Exemple Analyses Mesures dadéquation Techniques de mise à jour Ontologies spécifiques à une tache Ontologies spécifiques à une tache

20 Prototype – interface de visualisation Plusieurs niveaux de navigation –Niveau conceptuel : vue générale sur le corpus –Niveau instance : détails sur le corpus Deux accès à la collection –À travers lontologie du domaine de la tâche –A travers lontologie du domaine abordé dans la collection Analyses Mesures dadéquation Techniques de mise à jour Ontologies spécifiques à une tache Exemple Exemple

21 Aperçu de linterface Analyses Mesures dadéquation Techniques de mise à jour Ontologies spécifiques à une tache Exemple Exemple

22 Exploration via ontologie domaine tache Analyses Mesures dadéquation Techniques de mise à jour Ontologies spécifiques à une tache Exemple Exemple

23 Connaissance établie pour instance Chercheur Analyses Mesures dadéquation Techniques de mise à jour Ontologies spécifiques à une tache Exemple Exemple

24 Connaissance établie pour instance Article Analyses Mesures dadéquation Techniques de mise à jour Ontologies spécifiques à une tache Exemple Exemple

25 Exploration via ontologie domaine abordé dans corpus Analyses Mesures dadéquation Techniques de mise à jour Ontologies spécifiques à une tache Exemple Exemple

26 Conclusion IAU –Intégration d autres éléments : instances des concepts ? Instruments, objets - Exemple objets Lien avec Simbad FACTGURU ?? [http://www.site.uottawa.ca:4321/astronomy/index.html] Techniques de mise à jour Exemple Ontologies spécifiques à une tache Mesures dadéquation Analyses

27 Travaux à faire Évaluation –Cadre –Réalisable Définition de tâches Mise à jour - Mots clés (oui avec niveau souhaité - Ontologie - Web sémantique) Lien avec UCD Techniques de mise à jour Exemple Ontologies spécifiques à une tache Mesures dadéquation Analyses

28

29 Evaluation Comparer ladéquation déchantillons de deux ontologies sur un même corpus, puis sur des différents (évolution du domaine) Proposer les corpus et les deux ontologies

30 Evaluation Ontology A Ontology B particle photon radiation high energy radiation X ray X ray radiation X-ray electromagnetic wave X ray spectra X ray source X ray binaries star X ray pulsar pulsar X ray scattering X ray background wave Background radiation Photon Electromagnetic radiation X ray X-Ray wave hard X ray soft X ray X ray source celestial sphere X ray pulsar pulsar psr particle neutral particle celestial body X ray astronomy Is aPart of Is related to

31 Ontologie Ontologie : « spécification explicite et formelle dune conceptualisation partagée» [Studer 1998] Deux niveaux sémiotiques : –Lexical (termes) –Conceptuel (concepts et relations entre concepts) base pour la communication entre les machines, entre humains et machines

32 Recherche dinformation et ontologie Intégration des ontologies dans un processus de recherche : –Réduction du silence : extension des requêtes à partir des termes et concepts de lontologie –Réduction du bruit : désambiguïsation des termes contenus dans la requête

33 Recherche d information et Ontologie Indexation des documents à partir des concepts de lontologie –Descripteurs choisis dans lontologie –Indexation à partir de concepts et non plus à partir de mots souvent ambigus Choix dune ontologie reflétant le ou les domaines de connaissance relatifs aux corpus

34 Exploration de collections documentaires à partir dontologies Objectifs : –Aide à lindexation des documents par un procédé de catégorisation automatique des documents au niveau des concepts dontologies Météorite AchondriteChondrite Chondrule Chondrite carbonnée Météorite… ……………. chondrule Chondrule …….. Chondrule Extraits des documents Extrait dune hiérarchie de concepts


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