Cours 5 Ontologies, Web Sémantique, Métadonnées Spatio-Temporelles
51
pages
Français
Documents
Obtenez un accès à la bibliothèque pour le consulter en ligne En savoir plus
Découvre YouScribe en t'inscrivant gratuitement
Découvre YouScribe en t'inscrivant gratuitement
51
pages
Français
Ebook
Obtenez un accès à la bibliothèque pour le consulter en ligne En savoir plus
- extension des frames et des réseaux sémantiques
- syntaxe formelle
- darpa knowledge
- ontology project
- base de connaissances
- géospatial
- ontology
- sémantique
- langages
- langage
14/10/09
Cours 5
Ontologies, Web Sémantique,
Métadonnées Spatio-Temporelles
ème2 Volet
Ontologies Spatio-Temporelles et Web Sémantique Géospatial
Jérôme Gensel
Laboratoire d’Informatique de Grenoble / Equipe STEAMER
Université Pierre Mendès France
Jerome.Gensel@imag.fr
ECOLE D’ÉTÉ DU GDR MAGIS, 7 - 11 Septembre 2009, Aussois
Plan du cours
• Ontologies
• Web Sémantique
• OWL
• WGéospatial
• Ontologies Spatiales
• Ontologies Temporelles
• Vers la mise en œuvre…
ECOLE D’ÉTÉ DU GDR MAGIS, 7 - 11 Septembre 2009, Aussois 2
Jérôme Gensel – Ontologies Spatio-Temporelles et Web Sémantique Géospatial
1 14/10/09
Ontologies
3
Un peu d’histoire…
• Un terme provenant de la Philosophie…
– Etude de l’être, de l’existence, des propriétés
générales d’un être (qualités, substance), science de
l’être en tant qu’être…
– Du grec onto (participe présent du verbe être) et
logos (discours)…
• Repris en Intelligence Artificielle
– Années 1980 : un modèle computationnel permettant
des raisonnements automatisés. Une théorie d’un
monde modélisé et un composant Système à Base de
Connaissances
ECOLE D’ÉTÉ DU GDR MAGIS, 7 - 11 Septembre 2009, Aussois 4
Jérôme Gensel – Ontologies Spatio-Temporelles et Web Sémantique Géospatial
2 14/10/09
Définitions
• En 1993, Tom Gruber
– ‘An ontology is a formal, explicit specification of a shared
conceptualization’
• En 2008, Tom Gruber
– Une ontologie définit (spécifie) les concepts, relations, et autres
distinctions qui sont pertinents pour modéliser un domaine
– Cette spécification doit s’appuyer sur une syntaxe formelle et
une sémantique non ambiguë
– Une vue pragmatique :
• ‘an ontology is a tool and product of engineering and thereby
defined by its use’
• ‘ontologies provide the representational machinery with which to
instantiate domain models in knowledge bases, make queries to
knowledge-based services, and represent the results of calling such
services.’
ECOLE D’ÉTÉ DU GDR MAGIS, 7 - 11 Septembre 2009, Aussois
5
Jérôme Gensel – Ontologies Spatio-Temporelles et Web Sémantique Géospatial
Généralités
• Une ontologie doit être formulée dans un langage de
représentation
– à un certain niveau de spécification sémantique
– indépendamment de la stratégie de modélisation ou de
l’implémentation
• Typiquement, les ontologies sont décrites dans des
langages qui sont proches en pouvoir d’expression des
formalismes logiques tels que le calcul des prédicats
• Cela permet au concepteur d’une ontologie de spécifier
des contraintes sémantiques sans avoir à les coder
(elles sont inhérentes au langage)
ECOLE D’ÉTÉ DU GDR MAGIS, 7 - 11 Septembre 2009, Aussois 6
Jérôme Gensel – Ontologies Spatio-Temporelles et Web Sémantique Géospatial
3 14/10/09
Généralités
• Le choix (la richesse) du langage a donc son importance
– Les relations taxonomiques (instance-de, sous-classe-de) sont elles
présentes ?
– Les définitions de termes, de contraintes, sont-elles possibles ?
– …
• Une ontologie d’accord… Mais pour quoi faire ?
– Rassembler de la connaissance générale ou spécifique à un domaine
– Partager de la connaissance : entre des humains, des systèmes, des
agents logiciels
– Réutiliser de la connaissance
• (Ré)Utiliser une ontologie existante… Se poser la question de…
– Qualité de la connaissance (contenu)
– Confiance dans le contenu, les concepteurs
ECOLE D’ÉTÉ DU GDR MAGIS, 7 - 11 Septembre 2009, Aussois
7
Jérôme Gensel – Ontologies Spatio-Temporelles et Web Sémantique Géospatial
Construire une ontologie
• Faire des choix de représentation
– capables de capturer les caractéristiques pertinentes du domaine cible
– au plus haut niveau d’abstraction
– tout en étant le plus clair possible sur la signification des termes…
• Les phases
– Spécification : appréhender l’étendue et le but (propos) de l’ontologie
– Acquisition : comment, avec quoi, peupler l’ontologie ?
– Conceptualisation : glossaire de termes, approches top-down ou
bottom-up ou middle-out
– Intégration d’ontologies existantes
– Evaluation en termes de clarté, cohérence, extensibilité, biais minimal
en termes de codage, consensus maximal
ECOLE D’ÉTÉ DU GDR MAGIS, 7 - 11 Septembre 2009, Aussois 8
Jérôme Gensel – Ontologies Spatio-Temporelles et Web Sémantique Géospatial
4 14/10/09
Des exemples…
http://www.cs.utexas.edu/users/mfkb/related.html
– Mental Causation – Air Traffic Services (aviation) Ontology (from the FAA)
– Mikrokosmos (for NLP) – BPMO - The Business Process Management Ontology
– MindNet (derived from NLP on dictionaries) – The Component Library (CLib) - A knowledge-base of formally represented ,
– the Ontolingua Ontology Library general concepts.
– The OpenMind database and the ConceptNet – The Cell Cycle Ontology
knowledge base derived from it – CYC
– PharmGKB - the Pharmacogenetics and – DAML-S The DAML Services ontology.
Pharmacogenomics Knowledge Base
– DOLCE - a Descriptive Ontology for Linguistic and Cognitive Engineering.
– PSL (process specification)
– The eHealth Ontology Project
– SENSUS (for NLP)
– The Enterprise Ontology (for business enterprises)
– discussions for an IEEE Standard Upper
– Ontologies for ethology (animal behavior), in particular for the Loggerhead
Ontology
Turtle
– STEP (for product data exchange)
– GandrKB (Gene Annotation Data Representation KB)
– SUMO (the Suggested Upper Merged Ontology)
– The Gene Ontology (GO)
– the Twente Ontology Collection
– FrameNet (lexical reference)
– VerbNet a semantically rich verb lexicon
– FreeBase - "database of all the world's knowledge", collaboratively built.
– The Verb Semantics Ontology
– the Generalized Upper Model (for NLP)
– WebKB-2 (a lexically oriented KB, includes a
– HIRO (Health Incident and Reporting Ontology)
"tidied up" version of WordNet 1.7)
– Linguistic ontologies and resources - Roberto Navigli's collection
– WikiTaxonomy - extracted from Wikipedia
– various medical terminologies
– WordNet (lexical reference)
– YAGO (a large semantic knowledge base)
ECOLE D’ÉTÉ DU GDR MAGIS, 7 - 11 Septembre 2009, Aussois
9
Jérôme Gensel – Ontologies Spatio-Temporelles et Web Sémantique Géospatial
Un exemple : Gene Ontology (en owl..)
<?xml version="1.0"?>
<rdf:RDF xmlns="http://purl.org/obo/owl/" xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#"
xmlns:rdfs="http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#" xmlns:owl="http://www.w3.org/2002/07/
owl#" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#" xmlns:oboInOwl="http://…
<rdfs:comment>
This is an OWL translation of an ontology whose native representational form …
</rdfs:comment>
</owl:Ontology>
<owl:Class rdf:about="http://purl.org/obo/owl/GO#GO_0000001">
<rdfs:label xml:lang="en">mitochondrion inheritance</rdfs:label>
<oboInOwl:hasDefinition>
<oboInOwl:Definition>
<rdfs:label xml:lang="en">The distribution of mitochondria, including the mitochondrial genome ,
into daughter cells after mitosis or meiosis, mediated by interactions between mitochondria and
the cytoskeleton.</rdfs:label>
<oboInOwl:hasDbXref>…
<oboInOwl:hasExactSynonym>
<oboInOwl:Synonym>
<rdfs:label xml:lang="en">mitochondrial inheritance</rdfs:label>
</>
…
ECOLE D’ÉTÉ DU GDR MAGIS, 7 - 11 Septembre 2009, Aussois 10
Jérôme Gensel – Ontologies Spatio-Temporelles et Web Sémantique Géospatial
5 14/10/09
Des outils
http://www.cs.utexas.edu/users/mfkb/related.html
– Chimaera
– EXPECT
– the Generic Knowledge-Base Editor
– JOE (Java Ontology Editor)
– Jumper (for biological data)
– KAON
– KACTUS
– OntoEdit
– Ontosaurus
– Protégé
– Sigma
– Shaken
– Snobase
– VINE - A tool to map ontologies
– WordMap
ECOLE D’ÉTÉ DU GDR MAGIS, 7 - 11 Septembre 2009, Aussois
11
Jérôme Gensel – Ontologies Spatio-Temporelles et Web Sémantique Géospatial
Un outil : Proté
