Aussenac confinvitéeic2014 histoire ic25ans
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Conférence Invitée à IC 2014, 25e journées francophones d'Ingénierie des Connaissances, Clermont Ferrand, 14 mai 2014

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  • 1. De la pénurie à la surabondance de connaissances : évolution de l'ingénierie des connaissances en France depuis 25 ans NATHALIE AUSSENAC-GILLES – IRIT (TOULOUSE) aussenac@irit.fr 14 mai 2014 EVOLUTION DE L’IC DEPUIS 25 ANS 1
  • 2. Co-auteurs AUSSENAC-GILLES N., CHARLET J., REYNAUD C. Chapitre 7 - Les enjeux de l’Ingénierie des Connaissances, in Information-Interaction-Intelligence : le point sur le I3. Eds: Sèdes F., Ogier J- M., Marquis P., Toulouse : Cépaduès Editions, p 244-266, 2012 AUSSENAC-GILLES N., CHARLET J., REYNAUD C. Chapitre 20 – Ingénierie des connaissances, in Panorama de l’intelligence artificielle. Représentation des connaissances et formalisation des raisonnements, Volume 1. Eds: Marquis P., Papini O., Prades H. , Toulouse : Cépaduès Editions, 2014. AUSSENAC-GILLES N., GANDON F., From the knowledge acquisition bottleneck to the knowledge acquisition overflow: A brief French history of knowledge acquisition, in Int. J. Human-Computer Stud.es, 71 (2013) 157–165 GANDON F., préface, actes de IC 2010, Hammamet (Tunisie) 14 mai 2014 EVOLUTION DE L’IC DEPUIS 25 ANS 2
  • 3. 25 ans d’IC en France 14 mai 2014 EVOLUTION DE L’IC DEPUIS 25 ANS 3 Ekaw 1989 Paris Journée Acquisition des Connaissances 1988 Paris JAC 1990 Lannion IC 1998JAVA95 IC 2009 Hammamet Ekaw 1993 Toulouse-Caylus Ekaw 2000 Juan-les-Pins ESWC 2012 Montpellier Collège IC
  • 4. Evolution croisée de l’IC et du web 14 mai 2014 EVOLUTION DE L’IC DEPUIS 25 ANS 4 1990 Idée du Web CERN JAC 1990 Knowledge acquisition bottleneck Knowledge overflow
  • 5. Objectifs de l’exposé Qu’est-ce qui a fondamentalement changé dans cette evolution? Nouvelles questions de recherche En quoi l’IC est-elle toujours de l’IC ? Quelles sont les questions, problématiques qui fondent l’IC ? 14 mai 2014 EVOLUTION DE L’IC DEPUIS 25 ANS 5
  • 6. Plan historique tout est différent … … mais des questions fondamentales demeurent 14 mai 2014 EVOLUTION DE L’IC DEPUIS 25 ANS 6
  • 7. Jalons historiques : au début était l’expert Les années 70 et le début des années 80 furent marqués par la réalisation de nombreux systèmes experts [Smith, 1984], où une connaissance experte dans un domaine spécialisé est exprimée sous forme de règles « si ... alors ... » et est applicable à tout ensemble de faits décrivant une situation sur laquelle le système doit produire des conclusions. Les premiers furent : DENDRAL en chimie organique [Lindsay et al., 1980], MYCIN en médecine [Buchanan et Shortliffe (eds.), 1984], HEARSAY-II en compréhension de la parole [Erman et al., 1980], PROSPECTOR en géologie [Duda et al., 1976, 1981]. Marquis, Papini, Prades, 2014 14 mai 2014 EVOLUTION DE L’IC DEPUIS 25 ANS 7 SI la coloration de l'organisme est GRAM+ et si la morphologie de l'organisme est Cocci et si le mode de développement de l'organisme est en colonies ALORS il existe une évidence (0.7) que l'identité de l'organisme soit Staphylococcus. Knowledge acquisition bottleneck
  • 8. Jalons historiques : au début était l’expert 14 mai 2014 EVOLUTION DE L’IC DEPUIS 25 ANS 8 Compromised Host Gram-Negative Infection Immunosupressed Leukopenia WBC < 2.5 E. coli Abstract Refine Match Abstract Abstract SI la coloration de l'organisme est GRAM+ et si la morphologie de l'organisme est Cocci et si le mode de développement de l'organisme est en colonies ALORS il existe une évidence (0.7) que l'identité de l'organisme soit Staphylococcus. - Techniques d’entretien - Observation de l’activité - Langages de modélisation - Knowledge Level (Newell) - Modélisation du processus de résolution de problème - Problem solving method - Generic tasks - Réutilisation
  • 9. Jalons historiques : de l’acquisition à l’ingénierie des connaissances 14 mai 2014 EVOLUTION DE L’IC DEPUIS 25 ANS 9 - La connaissance de l’entreprise est distribuée et collective - La connaissance experte est accessible lorsqu’elle est mise en oeuvre en situation. JAC 1992 Knowledge acquisition Is modelling KADS Knowledge acquisition bottleneck IC 1998 Knowledge is (cooperative) problem solving CommonKADS Ekaw 1993 Toulouse-Caylus . . . . . .
  • 10. Jalons historiques : du web au web 2.0 14 mai 2014 EVOLUTION DE L’IC DEPUIS 25 ANS 10 1990 Idée du Web CERN 1995 : 10 000 serveurs web 1996 : 100 000 serveurs web 1998 : 1 M de serveurs1991 1 serveur web hors Europe 1994 1999 Web 2.0 Chacun peut produire des contenus multimedia 1998 1ere ref au web à IC
  • 11. Jalons historiques : ingénierie des connaissances 14 mai 2014 EVOLUTION DE L’IC DEPUIS 25 ANS 11 - Diversifier les sources de connaissances - Réutiliser les fragments de modèles - Gestion des connaissances2000 Systèmes coopératifs Modèles du domaine Knowledge engineering 1997 Connaisances du domaine et Ontologies . . - Le système aide l’utilisateur - Le modèle est une construction . . . . . . Ekaw 2000 Juan-Les-Pins
  • 12. Premiers fondamentaux L’acquisition des connaissances est un domaine de recherche à part entière. o proche de l’intelligence artificielle o Fait partie des sciences cognitives L’acquisition des connaissances définit une démarche interdisciplinaire. oPsychologie cognitive oErgonomie oSociologie, anthropologie oSciences de Gestion oInformatique et intelligence artificielle o> problématiser les notions de connaissance, information, donnée, activité, tâche 14 mai 2014 EVOLUTION DE L’IC DEPUIS 25 ANS 12
  • 13. Premiers fondamentaux L’acquisition des connaissances est une recherche de type ingénierie oInnovation dans l’articulation de techniques connues oPrise en compte des usages oValidation par l’expérimentation en situation : produire “mieux” un système à base de connaissances. oImportance de la réutilisation Contributions attendues oMéthodologiques oConceptuelles oFormellees : Représentation des connaissances oLogicielles : aides à l’explicitation de connaissances, à la modélisation, à l’évaluation 14 mai 2014 EVOLUTION DE L’IC DEPUIS 25 ANS 13
  • 14. Jalons historiques : convergence autour du document 14 mai 2014 EVOLUTION DE L’IC DEPUIS 25 ANS 14 2000 Extraire des connaissances à partir de textes Reasoning Intelligent browsing Support systems 1996 HTML 1998 XML Semantic Web Road Map . . - Approches terminologiques - Traitement automatique des langues - Ressources termino-ontologiques . . . . . . TIA 1993 Paris
  • 15. Deuxième série de fondamentaux la question des sources de connaissances hétérogènes gérer l’hétérogénéïté exploiter les complémentarités adapter les techniques aux sources de connaissances et savoir combiner les résultats la question de la généricité / réutilisabilité des modèles prendre en compte l’objectif d’utilisation dans la realisation du modèle Savoir adapter des ressources génériques Méthodes de resolution de problème Ontologies de domaine Ontologies de haut niveau 14 mai 2014 EVOLUTION DE L’IC DEPUIS 25 ANS 15 . . . . . .
  • 16. Deuxième série de fondamentaux Étudier l’articulation entre langage naturel (écrit) et connaissances formalisées est un des défis de l’IC o en lien avec le Traitement Automatique des Langues (TAL) o en lien avec une analyse fine des phénomènes linguistiques Changement de paradigme o recul de la formalisation logique ocaractérisation des contenus o approche “annotation sémantique” o rapprochement de la recherche d’information 14 mai 2014 EVOLUTION DE L’IC DEPUIS 25 ANS 16
  • 17. Jalons historiques : un monde d’ontologies 14 mai 2014 EVOLUTION DE L’IC DEPUIS 25 ANS 17 Reasoning Intelligent browsing Support systems 2001 Spécification RDF Spécification RDFs 2003 privacy P3P . . - Plus de navigation, d’annotation - plus d’accès à l’information / connaissances - Moins de resolution de problème - Dimension sociale des annotations 2001 Semantic web à IC 2004 OWL 2007 FreeBase, DBPedia 2004 Exploiter wiki Réseaux sociaux
  • 18. Jalons historiques : des données aux connaissances 14 mai 2014 EVOLUTION DE L’IC DEPUIS 25 ANS 18 2008 Moteurs de recherche sémantique - Plus de manipulation de données - Fouille des données > connaissances - Extraction d’information - Typage, alignement de données - Dynamique, évolution 2010 Analyse de traces numériques 2008 Web des données IC2.0 alignements TAL . 2011 OWL 2, SPARQL 1.1
  • 19. Jalons historiques : toujours plus de données liées 14 mai 2014 EVOLUTION DE L’IC DEPUIS 25 ANS 19 - Exploitation des données - (enfin !) vraie exploitation de la sémantique et de l’axiomatique des ontologies - Les règles, le retour - Typage, alignement de données - Domaines très porteurs : médecine, agronomie, données publiques Inference TAL ML
  • 20. Troisième série de fondamentaux Evolution des paradigmes o Exploitation croissante de la formalisation logique o Caractérisation precise des contenus o approche “annotation sémantique” o rapprochement de la recherché d’information Les ontologies sont-elles les réponses aux questions du web sémantique ? o nouveau goulet d’étranglement entre ontologies et utilisations des données oRôle du crowd sourcing à l’avenir ? oOntologies // big Data 14 mai 2014 EVOLUTION DE L’IC DEPUIS 25 ANS 20
  • 21. l’IC et les connaissances dans les strategies de recherche Stratégie de recherche Nationale, atelier 7, M. Ghallab 14 mai 2014 EVOLUTION DE L’IC DEPUIS 25 ANS 21
  • 22. Ontologies et profusion de données Thème de l’ “ontology summit” du printemps 2014 oSemantic Web and Big Data Meets Applied Ontology ohttp://ontolog.cim3.net/cgi-bin/wiki.pl?OntologySummit2014_Communique Questions oQuels bouleversements sur les ontologies accompagnent les travaux sur Web Sémantique et Linked Data ? oQuel apport des ontologies (de domaine, formelles) aux Linked Data ? oJusqu’où peut-on automatiser la construction d’ontologies ? Leur peuplement ? Les travaux du communiqué oEtat des lieux des usages des ontologies pour caractériser les données oQuestions d’expressivité des langages oQuestion de mise au point : RDF rules oQuestion de couverture des ontologies : plutôt des ontologies spécialisées oPassage à l’échelle 14 mai 2014 EVOLUTION DE L’IC DEPUIS 25 ANS 22
  • 23. Ontologies et profusion de données : les conclusions Vers des approches hybrides Agile engineering techniques approches statistiques et sémantiques ontologies et analyse des contenus « à la demande » données extraites et ontologies (pour typer les données) Quels sont les contenus partageables ? Réutilisables ? limite de la réutilisation des ontologies Ontology Design patterns : vers des patrons spécifiques à des domaines prolifération / réutilisation d’ontologies réutilisables et de vocabulaires Intégration Modularité Organiser et documenter des entrepôts d’ontologies 14 mai 2014 EVOLUTION DE L’IC DEPUIS 25 ANS 23
  • 24. Ontologies et profusion de données : les conclusions Freins à la construction d’ontologies oCoût, complexité, temps oFacteurs sociaux Bonnes pratiques o réutilisation : réutiliser, adapter, documenter o bien formaliser o design patterns de petite taille o Exploiter la sémantique Vers plus d’automatisation de la constructuion des ontologies / BC ? oIl reste bq à faire, utilisation ML oAdapter les plate-formes oRaisonnement et vérification oUtiliser mappings et alignements 14 mai 2014 EVOLUTION DE L’IC DEPUIS 25 ANS 24
  • 25. 2014 : une IC fondue dans le web sémantique ? ex de travaux à rendre plus visibles o Méthodologies o Plateformes de modélisation (PROTÉGÉ “monopole”) o modélisation de thesaurus, terminologies et ontologies terminologiques oproduction d’outils diffusables pour la construction/ manipulation de triplets, d’alignements ex de travaux moins développés o dimension cognitive : seulement dans les traces numériques o dimension cooperative et sociale : wiki sémantiques, collaborations d’experts etc. 14 mai 2014 EVOLUTION DE L’IC DEPUIS 25 ANS 25
  • 26. 2014 : une IC fondue dans le web sémantique ? Problématiser l’articulation connaissances (experts) de domaine vs données du web au-delà d’affirmations de principe aspects techniques et quantitatifs complexité sémantique, assister la modélisation >> IC Faire de la recherche au service d’une INGENIERIE o articulation avec d’autres aspects de l’informatique (TAL, ML, BD, RI, Cloud, CHP,…) o effet de mode : effet “tendance” vs travaux fondamentaux o ne pas y perdre son identité ? o Revenir à plus d’interdisciplinarité 14 mai 2014 EVOLUTION DE L’IC DEPUIS 25 ANS 26
  • 27. IC – la conf - est-elle soluble dans les critères d’évaluation de la recherché ? IC, une conférence mais aussi une communauté scientifique IC dans l’AFIA o participation à la plate-forme de conferences années impaires o reconnaissances scientifique > qualité, selection o ateliers IC vs l’international ◦ Présentation des projets ANR ◦ Et les projet seuropéens ◦ Conférences internationals du domaine : EKAW et K-CAP, ESWC et ISWC 14 mai 2014 EVOLUTION DE L’IC DEPUIS 25 ANS 27