1 Semantic Web Olivier Corby. 2 Semantic Web Évolution du Web pour permettre le traitement automatique des informations (par programme) Documents structur.

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1 1 Semantic Web Olivier Corby

2 2 Semantic Web Évolution du Web pour permettre le traitement automatique des informations (par programme) Documents structur é s (XML) Associer s é mantique aux pages Web http://www.scientificamerican.com/2001/0501issu e/0501berners-lee.html

3 3 Semantic Web

4 4 XML Extensible Markup Language Langage de description et d éch ange de : documents structur é s donn é es structur é es Con ç u par le World Wide Web Consortium (W3C) www.w3.org

5 5 XML Apporte la structure (syntaxe) comme un arbre de syntaxe abstraite Mais rien sur la signification, le sens : la sémantique La sémantique permet de définir la signification des balises, donc des informations

6 6 XML John Maynard Keynes General Theory of Employment …..

7 7 XML John Maynard Keynes General Theory of Employment ….. Définit une structure mais pas le sens

8 8 Sens book a kind of Document Documents have an author, which is a Person, a title which is a Literal

9 9 RDF Resource Description Framework Annotations sémantiques d é crivant le contenu des documents Permet de faire des recherches d'information en utilisant ces annotations

10 10 RDF Suite Le moteur de recherche : exploite les annotations effectue des inférences élémentaires retrouve des documents pertinents

11 11 RDF et Schema RDF sert à annoter des documents pour décrire le contenu Ces descriptions reposent sur un modèle partagé : une ontologie RDF Schema, Working Draft (Janvier 2000)

12 12 RDF Schema Classes et Propriétés Spécialisation Syntaxe XML Propriétés ont statut d objet à part entière, comme les classes et les instances.

13 13 Pourquoi les propriétés ? Car le Web est un réseau où tout le monde peut participer Une classe n'est pas définie entièrement localement Elle peut être réutilisée et complétée par ailleurs : on peut donc définir de nouvelles propriétés sur une classe existante Web based vs Top down design

14 14 Modèle RDF RDF repose sur un modèle de triplet : objet propri é t é valeur appelés respectivement : resource property value Les valeurs sont soit des ressources, soit des littéraux (valeurs atomiques)

15 15 Modèle RDF (2) Une ressource est un objet (document ou fragment de document) accessible par un URI sur le Web Exemple : titre(http://www.essi.fr/cours/log11, Modélisation des connaissances’)

16 16 RDF : syntaxe XML Modélisation des connaissances

17 17 Ajouter du sens La ressource est un cours, un cours a des enseignants, l enseignant est un chercheur de l'INRIA, etc.

18 18 Exemple Modélisation des connaissances

19 19 Classes

20 20 Classes (2)

21 21 Propri é t é s

22 22 Classes

23 23 Annotation Modélisation des connaissances Log11 Olivier Corby INRIA

24 24 Requêtes Trouver les cours dont O. Corby est enseignant ? Qui enseigne le cours LOG11 ? Y a-t-il un enseignant-chercheur ? Y a-t-il une Personne de l'INRIA ?

25 25 Requêtes A la OQL (Object Query Language) select c.num, p.nom from c Cours, p Personne where c.titre like ‘connaissance’ and p.institut = ‘INRIA’

26 26 Traits avanc é s Modularit é Multi h é ritage, multi instanciation Conteneurs

27 27 Namespace Pour modulariser les schemas : À un schema est associ é un nom symbolique : un URI Les balises issues du schema sont pr é fix é es par cet URI, appel é namespace

28 28 Namespace (2) Modélisation des connaissances

29 29 Exemple <rdf:Description rdf:about=http://www.essi.fr/cours/log1’ xmlns:ns=http://www.inria.fr/acacia/cours#’ xmlns:rdf=http://www.w3.org/1999/02/22-rdf- syntax-ns#’> <rdf:type rdf:resource= 'http://www.inria.fr/acacia/cours#Cours'/> Modélisation des connaissances Log11

30 30 Exemple (suite) Olivier Corby INRIA

31 31 Héritage multiple Une classe peut spécialiser plusieurs classes

32 32 Multi instanciation Une description peut être instance de plusieurs classes INRIA UNSA

33 33 Plusieurs Schema Utiliser plusieurs schemas, grâce aux namespaces : <rdf:Description xmlns:rdf=‘http://www.w3.org/1999/02/22-rdf- syntax-ns#’ xmlns:ns=‘http://www.inria.fr/acacia/cours#’ xmlns:ex=‘http://www.essi.fr/namespace#’> INRIA … UNSA

34 34 Propri é t é Une propriété peut être associée à plusieurs classes Avec DAML+OIL, plusieurs domaines intersection des domaines Ajout possible de propriétés à une classe définie par ailleurs

35 35 Sous-propri é t é Une propriété peut être spécialisée : coordinateur(C, P) enseignant(C, P) coordinateur est incluse dans enseignant

36 36 Sous-propri é t é (2) P' subPropertyOf P domain(P') domain(P) range(P') range(P)

37 37 Sous propriété (3) <ns:coordinateur rdf:resource=http://www.inria.fr/Olivier.Corby’/>

38 38 Nom externe de Propri é t é Une propri é t é peut avoir plusieurs noms externes : labels nom name

39 39 Limitation de RDF Impossible de surcharger une propriété pour la raffiner : Class Primate Class Man subClassOf Primate Class Chimpanzee subClassOf Primate

40 40 Raffinement impossible La propri é t é child é tant d é finie, il est impossible de la raffiner :

41 41 Solution Sp é cialiser la propri é t é :

42 42 Collection Quand la valeur dune propri é t é comporte plusieurs valeurs : Olivier Corby Sabine Moisan Alain Giboin

43 43 Conteneurs (2) Container Bag : ensemble Seq : séquence ordonnée Alt : alternative. Liste de valeurs possibles pour la propriété Ne seront plus dans RDF Core

44 44 Exemple de Schema RDFS Entity including elements serving as a representation of thinking. Entite comprenant des elements de representation de la pensee. document

45 45 Exemple (2) Identifying word or words by which a thing is called and classified or distinguished from others. Identifiant le ou les mots par lesquels une chose s appelle et est classifiee ou distinguee des autres. designation

46 46 Exemple (3) Mod les Gnriques de Gestion de Conflits dans la Conception Concourante Nada Matta Olivier Corby 12-1996 Acacia http://www.inria.fr/rapports/sophia/RR- 3071.html

47 47 Exemple (4) Find Document about XML written by a person from the Acacia project return the title of the document and the name of the author

48 48 Interrogation Lever les ambigu ï t é s gr â ce à l'ontologie Exploiter la conceptualisation et la subsomption Document ? Article Person ? Student Designation ? Title

49 49 Extensions : Corese COnceptual REsource Search Engine Impl é mentation de RDF bas é e sur les graphes conceptuels Moteur de recherche s é mantique

50 50 Langage de reqête RDF avec des variables et des op é rateurs ~ contient ^ commence par = > chaine ou nombre % expression r é guli è re =: >: comparaison de type ! op é rateur de n é gation != !~ !<: etc.

51 51 Langage de requête (2) |ou bool é en : ~XML | ~RDF notnot isMemberOf joinjoin results on concept optionconcept is optionnal

52 52 Exemple |

53 53 Propriétés des relations Transitivit é, sym é trie et r é flexivit é Relation inverse sont calcul é es par le moteur transitivit é : p(x, y) p(y, z) p(x, z) sym é trie : p(x, y) p(y, x) r é flexivit é : x p(x, x) inverse : p(x, y) p'(y, x)

54 54 Proprité des relations (2) true true true

55 55 Transitivité & Inverse

56 56 Symétrie

57 57 Extension RDFS <!DOCTYPE rdf:RDF [ <rdf:RDF xmlns:rdf=&rdf; xmlns:rdfs=&rdfs;" xmlns:cos=&cos;">&cos;

58 58 Extension RDFS (2)

59 59 Infé rence Trouver des documents é crits par un collaborateur de R.D. collaborateur : membre de l’ é quipe dirig é e par R.D. Trouver un institut qui travaille sur le sujet S : un de ses membres travaille sur S

60 60 Règle si Institut ?i inclut Personne ?p ET ?p a pour interet Sujet ?s alors ?i a pour interet ?s

61 61 Règle de graphe [ Institut: ?i]-(inclut)-[Personne: ?p] -(interet)-[Sujet: ?s] [Institut: ?i]-(interet)-[Sujet: ?s]

62 62 Règle RDF

63 63 Règle de graphe règles de graphe conceptuel Pour appliquer une règle C D sur un graphe G : 1. Trouver une occurrence C de C dans G par projection : C C 2. Joindre la conclusion D au graphe G sur les concepts de C trouvés par projection

64 64 Exemple [Institut: ?i]-(inclut)-[Personne: ?p] -(interet)-[Sujet: ?s] [Projet: Acacia]-{ -(inclut)- [Person: O.Corby]-(interet)- [ModelisationConnaissance] -(inclut)-[PhdStudent: L.A] … }

65 65 Exemple (2) [Projet: Acacia]-{ -(interet)-[ModelisationConnaissance] -(inclut)- [Person: O.Corby]-(interet)- [ModelisationConnaissance] -(inclut)-[PhdStudent: L.A] … }

66 66 Futur du Semantic Web Documents structur é s XML XML Schema XQuery Ressource annot é es par du RDF RDF Schema Navigation bas é e sur un système conceptuel Associer des concepts de l ontologie RDF Schema à des balises de document structur é s:

67 67 Futur du Semantic Web Agents intelligents dot é s de capacit é s d'inf é rences Rechercher et combiner l'information sur le Web Exemple : pr é parer un voyage avec : Transport : avion ou train H é bergement : h ô tel ou gite D é placement : voiture de location

68 68 Correspondance Balise Concept Createur }

69 69 Concept Balise Createur Peintre SculpteurEcrivainMusicien cree(Createur, Œuvre) peint(Peintre,Toile) peint < cree Toile < Œuvre

70 70 Recherche d'information Grâce à la correspondance : balise concept, Le système possède une repr é sentation du sens des balises

71 71 Exemple : Olivier Corby Createur: ’Olivier Corby’ Le système utilise ensuite l ontologie relative au concept de cr é ateur pour r é pondre à des requètes

72 72 Travaux OntoBroker, SHOE RDF et Graphes Conceptuels : Corese, DRDFS, Comma Projet Escrire : comparer GC, objets et logique de description Projet C-Web : Community Web DAML OIL Semantic Web Working Group W3C

73 73 Applications M é moire d entreprise : Corporate Semantic Web Le Schema RDF peut être le r é f é rentiel m é tier Système documentaire Web Services Le Web de demain

74 74 Bibliographie www.w3.org/XML www.w3.org/RDF http://www.w3.org/2001/sw/ www.oasis-open.org Méthodes et outils pour la gestion des connaissances, R. Dieng et. al. Dunod XML, Langage et applications A. Michard, Eyrolles, 1999