Représentation des connaissances Cours 4. Ontologies

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1 Représentation des connaissances Cours 4. Ontologies
Éditer une ontologie Évaluer une ontologie Interroger une ontologie Applications Cartes topiques

2 Éditer une ontologie Protégé 3.4.3 Créer un projet
Créer une sous-classe Créer une propriété Coder une contrainte Définir une classe en intension Coder une cardinalité Coder un individu Définir une classe en extension

3 Évaluer une ontologie Détecter les incohérences
Faire toutes les déductions possibles en utilisant les propriétés, les contraintes, les individus... Utiliser un moteur d'inférence Pellet Le langage OWL DL est décidable

4 Interroger une ontologie
Extraire de l'ontologie les informations sur une classe : - super-classes - sous-classes - instances - relations : composants, caractéristiques... L'interrogation invoque un moteur d'inférence

5 Applications Recherche d'informations Extraction d'informations
Systèmes d'information Réutilisation Une ontologie n'est pas toujours destinée à résoudre un problème unique Utilisable pour d'autres tâches : documentation, diagnostic, conception...

6 Recherche d'informations
Augmenter le rappel Requête Document Relation utilisée restaurant brasserie moins général chemise verte chemise kaki moins général barbecue grillade synonyme phyllodendron plante d'appartement plus général (seulement si le rappel est très faible) Extension de requêtes

7 Recherche d'informations
Augmenter la précision Requêtes longues Documents souhaités emploi plongeur professionnel plongée emploi plongeur industriel plongée emploi plongeur loisirs plongée emploi plongeur de cuisine plonge emploi job plongeur plonge emploi commis plongeur plonge emploi plongeur plongée ou plonge

8 Recherche d'informations
Augmenter la précision Requête Document job plongeur restaurant, cuisine, hôtel, brasserie, étudiant, serveur... plongeur loisirs marin, mer, moniteur, brevet, amateur, risque, sportif... Faire intervenir les classes voisines dans l'ontologie pour calculer la pertinence du document

9 Recherche d'informations
Classe Classes voisines Relation plongeur de cuisine restaurant, hôtel employé par cuisine travaille dans commis sorte de étudiant, serveur... ? moniteur de plongée marin, mer travaille dans moniteur, sportif sorte de brevet a un diplôme amateur, risque... ? Les développeurs logiciels ne peuvent pas être spécialistes de tout S'ils n'ont pas de connaissances sur le métier de moniteur de plongée, ils ont besoin de trouver ces connaissances dans une ontologie

10 Recherche d'informations
Grouper les pages suivant les sens d'un mot de la requête

11 Recherche d'informations
Grouper les pages suivant les sens d'un mot de la requête Classe Classes voisines Relation jaguar félin sorte de carnivore sorte de Amérique du Sud origine dans forêt habite Jaguar entreprise sorte de voiture produit luxe, sport ?

12 Recherche d'informations
Indexation de bases de textes scientifiques Un article sur un concept précis (l'hémophilie A) est automatiquement relié aux concepts plus généraux (l'hémophilie, les maladies génétiques) Grandes ontologies Médecine : maladies, traitements, organes, symptômes... Biologie : gènes, protéines, espèces, organes, fonctions... Patrimoine culturel : œuvres, auteurs, état de conservation, opérations de restauration...

13 Extraction d'informations
Extraire d'un ou plusieurs documents une donnée Exemple Traitement des opinions et sentiments Trouver des documents qui expriment des opinions sur un thème donné (exemple : les jeux vidéo) Extraire des couples (sous-thème, opinion), exemple : (LFP Manager 10, revu à la hausse) Le projet DoXa ( ) Détection des sous-thèmes dans un domaine donné Utilisation d'ontologies

14 Extraction d'informations
Rattacher un sous-thème à un thème Document 1 Niveau graphisme, LFP reste et de très loin la référence avec son moteur de jeu 3D directement importer de Fifa et de son interface très soignée (source : internaute anonyme) Extraction Thème : LFP Manager 10 Sous-thème : graphisme Opinion : admiration Sous-thème : interface Opinion : admiration

15 Extraction d'informations
Document 2 ils sont incapables de faire une mise à jour correcte, le jeu en plus d'être à chier, bug toute les 30 secondes, on lance le match et on se retrouve sur le bureau windows (source : internaute anonyme) Extraction Thème : LFP Manager 10 Sous-thème : robustesse Opinion : déception Sous-thème : intérêt Opinion : insatisfaction

16 Extraction d'informations
Classe Relation Classe LFP Manager a graphisme a interface a intérêt a robustesse existe en version 10 appartient à genre jeu de sport

17 Extraction d'informations
Classe Formes LFP Manager LFP Manager, LFP robustesse robustesse, robuste, fiabilité, fiable jeu de sport jeu de sport, sport

18 Systèmes d'information
Fournir un support à la communication dans une organisation Exemple Un client demande de faire jouer la garantie La base de données des transactions indique la période de garantie Communication informelle : documents contenant des textes (courriers, rapports, règlements, articles scientifiques...) Communication structurée : bases de données, comptabilité, statistiques, logiciels...

19 Systèmes d'information
Classer automatiquement les documents en fonction des concepts qu'ils mentionnent (exemple : par produits) Relier la communication informelle (mots, expressions, termes) et la communication structurée (données, logiciels) : ontologie Ontologie Les termes doivent être ceux que les personnes utilisent quand elles communiquent : plonge, commis plongeur, plongeur(s) de cuisine... Les concepts doivent être ceux que les bases de données et logiciels utilisent

20 Systèmes d'information
Si on construit une ontologie, on réfléchit sur les termes employés dans un domaine, sur les concepts du domaine, sur les relations entre concepts, sur les ambiguïtés, sur les différences dans la façon de s'exprimer... Cela facilite : - la documentation sur l'organisation - la formation - le diagnostic des difficultés - la conception de solutions, l'innovation - la gestion de l'organisation

21 Cartes topiques (topic maps)
Réseau de thèmes et de ressources Exemples Thème : le Soleil Ressources : documents, images ou paragraphes sur le Soleil Liens Entre thèmes : associations (le Soleil et la Terre) Entre un thème et une ressource : occurrences (le Soleil et une page web sur le Soleil)

22 Cartes topiques

23 Cartes topiques Objectif
Coder informatiquement des thèmes, sans ambiguïté Les thèmes et liens d'une carte topique peuvent être décrits par une ontologie Norme ISO de représentation des cartes topiques