Conference 012012

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Conference 012012

  1. 1. Le Web Sémantique etles Langages Orientés Objet©Ghalem Ouadjed – Eoweo 2012 1
  2. 2. Les fondamentaux ©Ghalem Ouadjed – Eoweo 2012 2
  3. 3. Machine-to-human, non machine-to-machine ©Ghalem Ouadjed – Eoweo 2012 3
  4. 4. Le Web SemantiqueTim Berners-Lee – “C’est une extension du Web actuel dans lequel l’information est délivrée avec d’avantage de sens, permettant ainsi aux machines de coopérer avec les humains.” ©Ghalem Ouadjed – Eoweo 2012 4
  5. 5. [Hendler & Miller 02]©Ghalem Ouadjed – Eoweo 2012 5
  6. 6. XML comme premier pasHTML  forme • Souligner un mot • Insérer une image à cet endroitXML  contenu • Cette partie du document concerne le prix du produit • Ce document décrit un service de télécommunications ©Ghalem Ouadjed – Eoweo 2012 6
  7. 7. XML: limitations dans les annotations sémantiquesXML en soi ne s’engage pas sur:• le vocabulaire propre à une ontologie d’un domaine spécifique• Quels termes utiliserons nous pour décrire un ensemble donné de concepts?• modéliser les primitives ontologiquesComment peut on combiner les concepts, par ex. “la voiture est une sorte (sous-classe de) de véhicule” requiert un pré accord sur vocabulaires et primitives ©Ghalem Ouadjed – Eoweo 2012 7
  8. 8. <name>Ghalem Ouadjed</name> <brand><company> <name>Eoweo</name><shortname>GO</shortname> <company>Eoweo Sas</company> </company> </brand>Comment un agent logiciel peut faire la différence entre les élémentsname et company ©Semsphère ©Ghalem Ouadjed – Eoweo 2012 8
  9. 9. <x:name>Ghalem Ouadjed</x:name> <brand><x:company> <y:name>Eoweo</y:name><shortname>GO</shortname> <y:company>Eoweo Sas</y:company> </x:company> </brand>x et y sont des “namespace prefixes”. Ainsi, les éléments name ne sont pas identiques,du fait que l’un appartient à un namespace et que l’autre appartient à un namespacedifférent. <root xmlns:x=“http://people.org“ xmlns:y=“http://brand.org“> <brand> <y:name>Eoweo</y:name> <y:author> <x:name>Ghalem Ouadjed</x:name> </y:author> </brand> ©Semsphère ©Ghalem Ouadjed – Eoweo 2012 9
  10. 10. Resource Description Framework(RDF) ©Ghalem Ouadjed – Eoweo 2012 10
  11. 11. Objectifs RDFPermet aux communautés de définir leur propre schéma descriptif desressources WebImpose quelques contraintes structurelles du codage de descriptions deressourceFacilite le développement de vocabulaires descriptifs sans coordinationcentrale ©Ghalem Ouadjed – Eoweo 2012 11
  12. 12. Sujet/Predicat/Objet ICS-FORTH Onassis ©Ghalem Ouadjed – Eoweo 2012 12
  13. 13. e Cd t ien te Cl f Da Ré IDCde 1 Client A 5/12/11 Net28Cde 2 Client B 5/12/11 Net28Cde 3 Client C 5/12/11 Net28Cde 4 Client D 6/12/11 Net28 ID Client Client B Cde 2 Cde 2 Date Cde " 5/12/11 " Cde 2 Réf " Net28 " ©Ghalem Ouadjed – Eoweo 2012 13
  14. 14. URI URI URI ou littéral ID ClientCde 2 Client B Date Cde " 5/12/11 "Cde 2Cde 2 Réf " Net28 " ©Ghalem Ouadjed – Eoweo 2012 14
  15. 15. <?xml version="1.0"?><rdf:RDF xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#" xmlns:dc="http://purl.org/dc/elements/1.1/" xmlns="http://www.eoweo.org/genre#"> <rdf:Description rdf:about="http://www.eoweo.com/"> <dc:title>le futur est de retour</dc:title> <dc:author>Ghalem Ouadjed</dc:author> <rdf:type rdf:resource="http://www.eoweo.org/genre#site"/> </rdf:Description></rdf:RDF> ©Ghalem Ouadjed – Eoweo 2012 15
  16. 16. <?xml version="1.0" ?><rdf:RDF xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#" xmlns:dc="http://purl.org/dc/elements/1.1/" xmlns:eo="http://www.eoweo.org/genre#"> <rdf:Description rdf:about="http://www.eoweo.com/"> <dc:title>le futur est de retour</dc:title><dc:author>Ghalem Ouadjed</dc:author><eo:category> site internet </eo:category><eo:langue> français </eo:langue> </rdf:Description></rdf:RDF> ©Ghalem Ouadjed – Eoweo 2012 16
  17. 17. ex:Christine a ex:Personex:Ghalem a ex:Man Requête Sparqlex:Man subClassOf ex:Person Select ?persex:hasSpouse rdfs:range ex:Person Where{ex:hasSpouse rdfs:domain ex:Person ?pers a ex:Personex:Nora :hasSpouse ex:Laurent } RDFS ex:Christine RDF ex:Ghalem ex:Christine ex:Nora ex:Laurent ©Ghalem Ouadjed – Eoweo 2012 17
  18. 18. RDF est basé sur un fait logique :Les propriétés sont des classesDans les langages orientés objet (OO), les propriétés sont définies dansle contexte d’une classe.Malgré ces différences, OO et RDF ont les mêmes fondements :Les objets (ressources) sont décrits par des propriétés et des relations àd’autres objets pour former un graphe. http://www.w3.org/DesignIssues/RDB-RDF.html http://www.w3.org/TR/sw-oosd-primer/ ©Ghalem Ouadjed – Eoweo 2012 18
  19. 19. Ontologie©Ghalem Ouadjed – Eoweo 2012 19
  20. 20. La trahison des images, tableau de René Magritte (1929) ©Ghalem Ouadjed – Eoweo 2012 20
  21. 21. Après le développement important de ce que l’on nomme les systèmesexperts dans les années 80, les acteurs et développeurs ont souhaitépouvoir réutiliser et partager les Bases de Connaissances ou mêmedes parties de Bases de Connaissances dont la constructionétait chaque fois laborieuse. ©Ghalem Ouadjed – Eoweo 2012 21
  22. 22. DEFINITIONSIngénierie de la ConnaissanceT.R. Gruber : « An ontology is a specification of a conceptualization »Génie LogicielT.R. Gruber : What is important is what an ontology is for.Définition informelleObjets organisés de façon logique en concepts identifiés par des symboles ©Ghalem Ouadjed – Eoweo 2012 22
  23. 23. Spectre de L’ontologie (Lehman,McGuinness, Ushold, and Welty) ©Ghalem Ouadjed – Eoweo 2012 23
  24. 24. Les Ontologies sont composées de 2 éléments de baseDes noms pour les concepts importants et des relations dans un domaine :Girafe est un concept dont les membres sont des sortes (is-a) de AnimalHerbivore est un concept dont les membres sont exactement ces animauxqui se nourrissent de plantes ou de parties de plantes. ©Ghalem Ouadjed – Eoweo 2012 24
  25. 25. Plusieurs voies d’utilisation des ontologies• Pour définir des ressources web de manière plus précise et permettre à des agents de les exploiter avec efficacité.• Rendre les déductions d’un domaine explicite – Plus facile de modifier les déductions d’un domaine – Plus facile de comprendre et actualiser les données• Séparer la connaissance d’un domaine de l’application opérationnelle d’un domaine• Une référence commune pour des applications• Partager une compréhension consistente du sens d’une information ©Ghalem Ouadjed – Eoweo 2012 25
  26. 26. Uniform Resource Identifier(URI) ©Ghalem Ouadjed – Eoweo 2012 26
  27. 27. Un URI est une chaîne qui identifie une ressource ou un concept.L’URI identifie de façon unique « tout ce dont il peut être question »sur le web. http://www.gbiv.com/protocols/uri/rfc/rfc3986.html ©Ghalem Ouadjed – Eoweo 2012 27
  28. 28. Tout le monde peut créer des URIhttp://www.eoweo.comL’URL (Uniform Resource Locator) est un sous ensemble des URI.Elle permet d’accéder à une ressource.ftp, mailto, gopher… http://milicicvuk.com/blog/2011/12/22/turning-the-web-into-a-programming-language-with-hypernotation/ ©Ghalem Ouadjed – Eoweo 2012 28
  29. 29. lURI est lélément fondamental du Web SémantiqueIl est lidentifiant unique de la ressource par lequel le lien entreéléments est fait. http://purl.oclc.org/docs/index.html ©Ghalem Ouadjed – Eoweo 2012 29
  30. 30. Les Réseaux Sémantiques ©Ghalem Ouadjed – Eoweo 2012 30
  31. 31. Les logiques propositionnellesOn peut décider si une formule de taille n est valide en énumérantses 2n modèles possibles :P ∪ Q à 4 interprétations possiblesLes temps de décision sont exponentiels et leur expressivité estlimité contrairement à la logique des prédicats. ∃x adulte(x) homme(x) v ©Ghalem Ouadjed – Eoweo 2012 31
  32. 32. L’idée de Frame est simpleUne frame représente un objet ou un concept.Une collection de slots (attributs) est attachée aux frames.Le concept de frame est lié à une technique de raisonnement fondéesur ce qu’on appelle les réseaux sémantiques.Ces réseaux sémantiques sont eux mêmes issus de l’idée de lamémoire associative propre à l’Homme. ©Sowa ©Ghalem Ouadjed – Eoweo 2012 32
  33. 33. Une passerelle existe entre les langages orientés objets (OO) etles systèmes basés sur les frames.L’idée de modélisation structurée est un aspect propre à cessystèmes.Notamment sur les concepts définis par les termes et levocabulaire de base :OO Frameinstance Frame, instance, individuAttribut Slotvaleur Chaine (filler)Classe, type Frame, schéma ©Ghalem Ouadjed – Eoweo 2012 33
  34. 34. Comme pour les langages orientés objetLes slots (attributs) permettent au frames en tant que classes dejouer le rôle que les schémas des Bases de Données Relationnellesjouent.MAISLes cadres représentant des classes peuvent avoir des slots dont lavaleur spécifie des sous-classes qui se forment par la disjonction oupar l’union de classes……par exemple, pour spécifier quun véhicule ne peut pas être à lafois un camion et une voiture, ou que tous les adultes sont soit deshommes ou femmes. ©Ghalem Ouadjed – Eoweo 2012 34
  35. 35. Logiques de description(LD) ©Ghalem Ouadjed – Eoweo 2012 35
  36. 36. “Une ontologie est une spécification formelle, explicitedune conceptualisation partagée” Connaissance Consensuelle Machine-readable Concepts, propriétés relations, fonctions, sont définis explicitement modèle abstrait et vue simplifiée de phénomène du monde que nous voulons représenter ©Ghalem Ouadjed – Eoweo 2012Studer, Benjamins, Fensel. Knowledge Engineering: Principles and Methods. Data and Knowledge Engineering. 25 (1998) 161-197 36
  37. 37. langage de description AL (Attibuitive Language)La logique de description permet la représentation d’ontologiesà l’aide de constructeurs. B,C A concept atomique T concept universel concept bottom T ¬A négation atomique V B C intersection A R.B restriction universelle de valeur ∃R.T quantifieur existentiel limité ©Ghalem Ouadjed – Eoweo 2012 37
  38. 38. Base de connaissances basée sur la logique de description ©Ghalem Ouadjed – Eoweo 2012 38
  39. 39. Langage basé sur une logique de description : OWL (Web Ontology Language):Star a owl:Class;owl:equivalentClass[a owl:Restriction;owl:onProperty :color;owl:hasValue ^^ yellow < http: // www.w3.org/2001/XMLSchema*string >] .Ici, owl:equivalentClass est utilisé au lieu de rdfs:subClassOf.La définition déclare que le jeu de choses rouges est exactement le mêmeque la classe des choses qui ont la valeur "rouge" comme propriété decouleur.La notion de condition suffisante est absente en UML.Ces classes sont aussi nommées des classes définies. ©Ghalem Ouadjed – Eoweo 2012 39
  40. 40. DL permet d’atteindre une expressivité maximum tout enpréservant une décidabilité et une évaluation complète.En OO nous ne trouvons pas la même sémantique, par exempleil est possible de redéfinir la valeur des caractéristiques d’unesous classe… Les femmes brunes qui ont des enfantsLes femmes grandesqui ont des enfants ©Ghalem Ouadjed – Eoweo 2012 40
  41. 41. “Parent est un concept plus général que Mère."“Nat est la mère de Gary”“Qui sont les parents de Gary?“ : Nat est parent de Gary Ce fait n’est indiqué nulle part mais il peut être dérivé d’une application DL. Plus formellement nous trouvons la déclaration suivante(mereDe subProperty parentDe)(Nat mereDe Gary)Permettant de conclure(Nat parentDe Gary)Un code Java ou une procédure pourrait produire ce type d’inférenceMais DL déduit “lui-même” que la conclusion est vraie alors que différents codes Javaproduiraient différents résultats. ©Ghalem Ouadjed – Eoweo 2012 41
  42. 42. DL est réputé monotonicLes programmes logiques sont réputés non-monotonic :Par exemple,les langages de requêts comme SQL et les langages à base de règlescomme Prolog utilise la logique *negation as failure* (NAF).Les déductions doivent être recalculées dès qu’une donnée est ajoutée. http://www.maths.manchester.ac.uk/~hykel/work/bridges-review/ ©Ghalem Ouadjed – Eoweo 2012 42
  43. 43. Outils et Solutions ©Ghalem Ouadjed – Eoweo 2012 43
  44. 44. https://www.getrefinder.comRefinder est une solution en ligne de collaboration en ligne qui tireses racines de l’ontologie NEPOMUK (Networked Environment forPersonalized, Ontology-based Management of Unified Knowledge) http://nepomuk.semanticdesktop.org/nepomuk/ ©Ghalem Ouadjed – Eoweo 2012 44
  45. 45. http://3roundstones.com/2011/12/15/introduction-to-callimachus/Callimachus® (kəlĭməkəs) est un framework qui permet de publieraisément une application Web Sémantique. ©Ghalem Ouadjed – Eoweo 2012 45
  46. 46. Pour terminer… ©Ghalem Ouadjed – Eoweo 2012 46
  47. 47. Euratechnologies 165 Avenue de Bretagne 59000 Lille Votre contact : M. Ghalem Ouadjed 0616674816 gouadjed@eoweo.com Membre Associé ©Ghalem Ouadjed – Eoweo 2012 47This work is licensed under the Creative Commons Attribution - Pas d’Utilisation Commerciale - Pas de Modification 3.0 non transposé License. To view a copy of this license, visit http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/ or send a letter to Creative Commons, 444 Castro Street, Suite 900, Mountain View, California, 94041, USA.

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