28/05/20021 DOE : une mise en œuvre d’une méthode de structuration différentielle pour les ontologies Raphaël TroncyAntoine Isaac

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1 28/05/20021 DOE : une mise en œuvre d’une méthode de structuration différentielle pour les ontologies Raphaël TroncyAntoine Isaac rtroncy@ina.fraisaac@ina.fr Institut National de l’Audiovisuel

2 28/05/2002R. Troncy et A. Isaac2 L’INA et les ontologies Un objectif : indexer et exploiter le contenu de documents audiovisuels numériques Un besoin : des descripteurs rendant compte de ce contenu Une piste : exploiter les techniques de l’ingénierie des connaissances, en particulier la conception et l’utilisation d’ontologies  les ontologies : un moyen de fixer, partager et formaliser le sens des descripteurs

3 28/05/2002R. Troncy et A. Isaac3 Problématique  engagement sémantique Les méthodologies de conception d’ontologies ne proposent pas de solution satisfaisante (précise et accessible) pour aider l’ontologiste à structurer l’ontologie, en particulier pour la hiérarchie de subsomption Notre méthodologie veut contraindre l’ontologiste à exprimer un sens qui n’est le plus souvent spécifié qu’à titre de commentaire optionnel

4 28/05/2002R. Troncy et A. Isaac4 Cadre méthodologique (1/3) 1 ère étape : Normaliser le sens de primitives linguistiques Formuler les similarités et les différences entre unités voisines  obtention d’une ontologie différentielle, une structure composée de 2 arbres (concepts et relations) similarité/différence avec le père similarité/différence avec les frères  2 axes sémantiques 4 principes différentiels } Une construction en 3 étapes, chacune associée à un type de primitive : linguistique, formelle, opérationnelle

5 28/05/2002R. Troncy et A. Isaac5 Cadre méthodologique (2/3) Définition de concepts à l’aide d’opérations ensemblistes Définition des signatures des relations, adjonction de propriétés Définition d’axiomes  obtention d’une ontologie référentielle 3 ème étape : Traduction dans un langage de RC qui permet de spécifier le comportement opérationnel du système utilisant l’ontologie (graphes conceptuels, logiques de description …)  obtention d’une ontologie computationnelle 2 ème étape : Associer aux notions de nature linguistique des concepts obéissant à une sémantique formelle et extensionnelle (ils sont liés – par référence – à un ensemble d’individus).

6 28/05/2002R. Troncy et A. Isaac6 Cadre méthodologique (3/3)

7 28/05/2002R. Troncy et A. Isaac7 Implémentation Faut-il adapter un environnement existant (Protégé, OntoEdit) ou développer notre propre outil ? Notre choix : créer un outil aux fonctionnalités pour l’instant limitées, complémentaire des autres environnements La structuration de la méthode permet, dans un premier temps, de cibler nos efforts sur une étape particulière Nous sommes impliqués dans un projet ( OPALES ) qui a besoin d’un tel environnement

8 28/05/2002R. Troncy et A. Isaac8 Normalisation sémantique Introduction de concepts et de relations dans des arbres

9 28/05/2002R. Troncy et A. Isaac9 Normalisation sémantique

10 28/05/2002R. Troncy et A. Isaac10 Normalisation sémantique Introduction de concepts et de relations dans des arbres Saisie des informations relatives aux quatre principes différentiels

11 28/05/2002R. Troncy et A. Isaac11 Normalisation sémantique

12 28/05/2002R. Troncy et A. Isaac12 Normalisation sémantique Introduction de concepts et de relations dans des arbres Saisie des informations relatives aux quatre principes différentiels Automatisation du partage de certaines informations sémantiques (communes à une fratrie)

13 28/05/2002R. Troncy et A. Isaac13 Normalisation sémantique

14 28/05/2002R. Troncy et A. Isaac14 Normalisation sémantique Introduction de concepts et de relations dans des arbres Saisie des informations relatives aux quatre principes différentiels Automatisation du partage de certaines informations sémantiques (communes à une fratrie) Introduction d’informations complémentaires spécifiques à une langue

15 28/05/2002R. Troncy et A. Isaac15 Normalisation sémantique

16 28/05/2002R. Troncy et A. Isaac16 Formalisation Introduction de liens d’héritage multiple Spécification de l’arité et des domaines des relations entre concepts, et vérification de la propagation de ces informations dans la hiérarchie Récupération dynamique des taxinomies de l’ontologie différentielle

17 28/05/2002R. Troncy et A. Isaac17 Formalisation

18 28/05/2002R. Troncy et A. Isaac18 Formalisation  une formalisation généralement inachevée de l’ontologie ! Introduction de liens d’héritage multiple Spécification de l’arité et des domaines des relations entre concepts, et vérification de la propagation de ces informations dans la hiértarchie Récupération dynamique des taxinomies de l’ontologie différentielle … mais d’autres environnements peuvent prendre en charge et compléter cette formalisation

19 28/05/2002R. Troncy et A. Isaac19 Opérationalisation Assurer l’interopérabilité avec d’autres outils : export de l’ontologie dans différents langages de RC

20 28/05/2002R. Troncy et A. Isaac20 Retour d’expérience (1/2) Plusieurs ontologies modélisées (cyclisme, petite enfance, mathématiques) Une difficulté systématique : la modé- lisation de notions de haut niveau Il faut recourir à des principes plutôt abstraits pour déterminer les différences dans les premières ramifications de l'arbre différentiel Nous nous sommes inspirés de travaux existants ( MENELAS, Guarino, Martin, SUO )

21 28/05/2002R. Troncy et A. Isaac21 Retour d’expérience (2/2)

22 28/05/2002R. Troncy et A. Isaac22 Conclusion et Perspectives Un cadre méthodologique pour la construction d’ontologies et un outil développé (disponible à : http://opales.ina.fr/public/) http://opales.ina.fr/public/ De futurs développements à mener : En amont : articulation avec des outils d’extraction terminologique pour l’acquisition de candidats-termes Possibilité d’importer des ontologies conçues dans d’autres environnements pour les valider avec notre méthodologie