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Présentation doctorat zemmouchi-ghomari leila

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Ma présentation de doctorat qui synthétise l'essentiel de mon travail de recherche réalisé de 2009 à 2014.

Ma présentation de doctorat qui synthétise l'essentiel de mon travail de recherche réalisé de 2009 à 2014.

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  • 1. Soutenance de Thèse de Doctorat en Informatique Thème Vers une Ontologie de Référence pour le Domaine de l’Enseignement Supérieur HERO « Higher Education Reference Ontology » Réalisée par: Ghomari Leila née Zemmouchi Thèse Dirigée par: Dr. Ghomari Abdessamed Réda, MCA, ESI Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 23 Janvier 2014 1 23/01/2014
  • 2. Contexte de la Thèse : Le Web Sémantique Inventeur du: WWW, URIs, HTTP, HTML, Semantic Web, Linked Data initiative Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 2 23/01/2014
  • 3. Contexte: Qu’est-ce que le Web Sémantique ? Semantic Web….Web of Data…Giant Global Graph…Web 3.0 "The Semantic Web is an extension of the current web in which information is given well-defined meaning, better enabling computers and people to work in cooperation." [Tim berners lee & al., 2001] Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 3 23/01/2014
  • 4. Contexte: Les Technologies du Web Sémantique Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 4 23/01/2014
  • 5. Context: Semantic Web Layer Cake Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 5 23/01/2014
  • 6. Contexte: Les Ontologies Une Ontologie est une Specification explicite formelle d’une conceptualisation partagée Compréhensible par la Machine Concepts, propriétés relations, fonctions, contraintes, axiomes, Sont définis explicitement Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari Connaissances Consensuelles Modèle Abstrait et une vue simplifiée d’un phénomène dans le monde qu’on veut représenter 6 23/01/2014
  • 7. Zemmouchi-Ghomari L., Ghomari A. R., “Terminologies versus Ontologies from the perspective of ontologists”, International Journal of Web Science, Vol. 1, N° 4, Inderscience Publisher, 2012. Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 7 23/01/2014
  • 8. Problématique Les ontologies fournissent : « une spécification explicite de la conceptualisation » [Gruber, 1993]. Le partage, la réutilisation et l’interopérabilité entre différents systèmes ou différentes communautés Les ontologies décrivant le même domaine de connaissances foisonnent sur le web Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 8 23/01/2014
  • 9. Problématique Les ontologies sont devenues, elles-mêmes, source d’hétérogénéité [Euzenat, 2004] Difficulté d’utilisation ou de réutilisation Manque de standardisation et de référence Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 9 23/01/2014
  • 10. Proposition: L’Ontologie de Référence Definition “ Domain Reference ontologies represent knowledge about a particular part of the world in a way that is independent from specific objectives, through a theory of the domain ” [Burgun, 2006] Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 10 23/01/2014
  • 11. Comparaison de L’Ontologie de Référence avec … Ontologie de Fondement Théories indépendantes du domaine Ontologie de Référence Déclare une théorie sur un domaine particulier de la réalité Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 11 23/01/2014
  • 12. Comparaison de L’Ontologie de Référence avec … Ontologie d’Application Répond aux besoins d’une communauté spécifique Ontologie de Référence Répond aux besoins d’une large communauté Couverture Minimale Couverture maximale Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 12 23/01/2014
  • 13. Comparaison de L’Ontologie de Référence avec … Core Ontologie Définit les concepts et les relations génériques et communs relatifs à un domaine. Ontologie de Référence Représente les connaissances d’une partie du monde réel indépendemment d’objectifs spécifiques Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 13 23/01/2014
  • 14. Comparaison de L’Ontologie de Référence avec … Purpose Reference Ontology Application Application Ontology Reference Foundational Lightweight Ontology Domain Ontology Heavyweight Degree of Generic Restrictions Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari Core 14 Domain Specificity 23/01/2014
  • 15. A quoi sert une ontologie de référence ? • Alignement des Ontologies: L’ontologie de Référence fournit un contexte dans lequel seront alignées les ontologies appartenant au même domaine de connaissances. • Evaluation de l’Ontologie: l’ontologie de référence fournit le cadre qui facilitera la comparaison entre plusieurs ontologies. • Web Sémantique: le lien entre des ressources spécifiques du web sera facilité par un cadre conceptuel commun dans le but de réaliser le partage des connaissances dans un langage formel. Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 15 23/01/2014
  • 16. Qu’est-ce qu’une ontologie de référence ? A quoi sert une ontologie de référence ? Comment construire une ontologie de référence ? Quelles sont les ontologies de référence les plus connues ? Zemmouchi-Ghomari L., Ghomari A. R., “Reference Ontology”, International IEEE Conference on Signal-Image Technologies and InternetBased System, Marrakech, Morocco, 2009. Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 16 23/01/2014
  • 17. Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 17 23/01/2014
  • 18. Etude du domaine de l’Enseignement Supérieur, à travers: • L’Amérique: les Etats-Unis • L’Europe: l’Allemagne • L’Océanie: l’Australie • L’Afrique: l’Afrique du Sud • L’Asie: le Japon Axes d’étude: • La Gouvernance: politique suivie, source d’autorité • Le Financement: sources de financement • L’Enseignement: Conditions d’admission, Programmes, Diplômes, Rangs du personnel enseignant • La Recherche: politique de recherche, évaluation de la recherche Sources: Documents, sites web, classifications, ontologies Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 18 23/01/2014
  • 19. Enseignement Supérieur En Amérique: Cas des Etats-Unis Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 19 23/01/2014
  • 20. Enseignement Supérieur aux USA Gouvernance Pas de Système National de l’ES Un type d’établissement « the community college » qui dispense des formations professionnelles de 2 ans, très prisé par les étudiants Financement Trois types d’établissements: public, privé à but lucratif et privé à but non lucratif Les sources de financement: apport gouvernemental, frais d’inscription payés par les étudiants, dons de particuliers et revenus des services auxiliaires fournis par l’université. Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 20 23/01/2014
  • 21. Enseignement Catégorie Full time Nontenure track Tenure/tenuretrack Assistant professor Associate professor Professor Lecturer Instructor Professor of practice Researcher of practice Adjunct professor Lecturer Instructor Description Part time Professor Emeritus Diplôme Le diplôme Associé délivré par « community college » au terme de 2 années d’étude au maximum Le diplôme de Bachelor est le plus répandu des diplômes, obtenu au terme de 4 années d’étude Le diplôme de Master c’est le diplôme de post graduation le plus répandu, ce type de diplôme peut être à caractère professionnel ou académique Le diplôme de Doctorat le diplôme au rang académique le plus élevé Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 21 23/01/2014
  • 22. Enseignement Supérieur aux USA Recherche Les universités ont réalisé 56% de la recherche fondamentale en entreprise [AAU, 2011] 60% du budget de la recherche est financé par les gouvernements fédéraux [AAU, 2011] Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 22 23/01/2014
  • 23. Enseignement Supérieur En Europe: Cas de l’Allemagne Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 23 23/01/2014
  • 24. Enseignement Supérieur en Allemagne Gouvernance 16 états fédéraux (Länder) légalement responsables de leurs propres systèmes d’enseignement supérieur • Les universités, caractérisés par la grande variété de disciplines • Les universités des sciences appliquées • Les collèges des arts et de la musique Financement le financement des universités est majoritairement de source publique, de l’ordre de 96% du budget des universités Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 24 23/01/2014
  • 25. Enseignement Supérieur en Allemagne Enseignement A la fin de chaque semestre, les enseignants sont évalués par des conseils d’accréditation en utilisant des questionnaires portant sur la qualité des cours dispensés, le degré de satisfaction des étudiants par rapport aux objectifs fixés préalablement et à la charge horaire des cours Recherche Il existe des écoles doctorales dont l’accès passe par une sélection compétitive, la durée de formation varie de 3 à 4 ans Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 25 23/01/2014
  • 26. Enseignement Supérieur En Océanie: Cas de l’Australie Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 26 23/01/2014
  • 27. Enseignement Supérieur en Australie Gouvernance Le ministère de l’éducation australien n’a aucun contrôle opérationnel direct sur les universités Financement Les sources de financement: à partir des étudiants sous forme de prêts ou de bourses, des dons de particuliers, d’entreprises ou du Commonwealth ou à partir du gouvernement s’il s’agit d’un établissement public en plus des revenus des laboratoires de recherche Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 27 23/01/2014
  • 28. Enseignement Supérieur en Australie Enseignement un classement national attribué à chaque étudiant appelé ATAR ou « Australian Tertiary Admission Rank », par exemple si un étudiant obtient un ATAR de 80 ceci veut dire qu’il est mieux classé que 80% des étudiants de son âge Recherche le financement public de la recherche est largement basé sur le nombre de publications, les académiciens sont perpétuellement sous pression d’où l’expression « Publish or Perish » Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 28 23/01/2014
  • 29. Enseignement Supérieur En Afrique: Cas de l’Afrique du Sud Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 29 23/01/2014
  • 30. Enseignement Supérieur en Afrique du Sud Gouvernance • Les universités dépendent du département d’éducation • Un large Mouvement de restructuration et de fusion de plusieurs universités depuis 2001. • «Higher Education Quality Committee» est un organisme gouvernemental qui audite les universités et les évalue en fonction du «National Qualifications Framework», afin d’assurer la qualité au niveau de ces universités Financement Les sources de financement des universités proviennent du gouvernement, des frais d’inscription payés par les étudiants, des donations et des activités entrepreneuriales. Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 30 23/01/2014
  • 31. Enseignement Supérieur en Afrique du Sud Enseignement Les universités sud africaines ont une grande expérience en matière d’enseignement à distance [IEASA, 2012] puisque 35% du total des étudiants inscrits suivent des cours à distance Recherche La recherche en Afrique du sud est la plus diversifiée et la plus importante de tout le continent Africain et cela en termes de production scientifique Un nombre croissant de centres de recherche d’excellence Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 31 23/01/2014
  • 32. Enseignement Supérieur En Asie: Cas du Japon Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 32 23/01/2014
  • 33. Enseignement Supérieur au Japon Gouvernance Les universités sont totalement indépendantes du ministère de tutelle En 2011, 3.22 millions d’étudiants se sont inscrits dans plus de 1200 universités et collèges Trois types d’universités : les universités nationales (137), les universités publiques locales (122) et les établissements privés (965) Financement La majorité des universités sont autonomes en termes de budget Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 33 23/01/2014
  • 34. Enseignement Supérieur au Japon Enseignement Des agences certifiées évaluent les programmes et les performances des établissement universitaires et les résultats de ces évaluations sont rendues publiques Recherche Il existe un programme national de recherche qui a pour objectif de faciliter le partage des ressources nécessaires aux chercheurs ainsi que les échanges entre chercheurs Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 34 23/01/2014
  • 35. Comparatif des différents Systèmes d’Enseignement Supérieur En termes de Gouvernance • Autonomie de l’université • Evaluation par le biais d’organismes indépendants • Application des méthodes de management pour la prise de décision • Les types d’établissement dépendent du statut financier, la structure ou encore, à vocation de recherche ou à vocation professionnelle En termes d’Enseignement • Internationalisation des programmes • Système de crédits pour favoriser la mobilité des étudiants • Quasi-unicité des diplômes délivrés Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 35 23/01/2014
  • 36. Comparatif des différents Systèmes d’Enseignement Supérieur En termes de Financement Les sources de financement des universités sont diverses: fonds accordés par le gouvernement, donations, frais payés par les étudiants eux-mêmes ou par leurs parents, prêts et bourses des étudiants, revenus à partir des services auxiliaires fournis par l’université. En termes de Recherche Les chercheurs sont évalués sur la base de leurs productions scientifiques. Des facilitations en termes de collaboration entre chercheurs sont concrétisées à travers des centres d’excellence et des projets communs Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 36 23/01/2014
  • 37. Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 37 23/01/2014
  • 38. HERO Ontology: Higher Education Reference Ontology disponible aux adresses: http://sourceforge.net/projects/heronto/?source=directory http://datahub.io/dataset/higher-education-reference-ontology (1ère mise en ligne: 08.02.2012) Méthodologie d’ingénierie ontologique: la Méthodologie NeOn (Networked ontologies) [Suarez-Figueroa & al, 2008] qui propose neuf (9) scenarios Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 38 23/01/2014
  • 39. HERO Ontology: Higher Education Reference Ontology disponible aux adresses: http://sourceforge.net/projects/heronto/?source=directory http://datahub.io/dataset/higher-education-reference-ontology (1ère mise en ligne: 08.02.2012) Méthodologie d’ingénierie ontologique: la Méthodologie NeOn (Networked ontologies) [Suarez-Figueroa & al, 2008] qui propose neuf (9) scenarios Scénarios Sélectionnés: • Développement à partir de zéro (scenario 1) • Réutilisation des ressources non ontologiques (scenario 2) • Classifications (eg: Carnegie Classification) • Rapports Académiques, Sites Web d’Enseignement Supérieur • Réutilisation des ressources ontologiques (scenario 3) Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 39 23/01/2014
  • 40. Scénarios Retenus Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 40 23/01/2014
  • 41. Démarche Adoptée Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 41 23/01/2014
  • 42. Processus de Construction de l’ontologie 1. Spécification: Ontology Requirement Specification Document (ORSD): Objectifs, Domaine d’application, Langage d’Implémentation, Utilisateurs Finaux, Utilisations Possibles, Besoins de l’Ontologie: Technique des Questions de Compétence [Gruninger & Fox, 1995] Six Catégories: [ACE, 2007] – Enseignement et Recherche – Etudiants – Administration – Diplômes et Programmes d’enseignement – Finance – Gouvernance Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 42 23/01/2014
  • 43. CQ03. Must a university teacher be a researcher? CQ29.What is a campus? CQ33.What higher education admission criteria are required? 2. Students and their life 15 CQs 27 CQs CQ4. What is expected from university teachers? CQ38.What roles and responsibilities have a dean? CQ53. What high education degrees exist? CQ55.How is organized the academic year? 1Faculty, appointments and research area 4. Degrees and Curriculum Program University Domain competency questions 3. Administration 14 CQs CQ41.Why universities are organized into departments? 33 CQs CQ73. What average size and duration have governing board ? CQ76. What is the role of the accreditation? 6. Governance 5. Finance 11 CQs 08CQs CQ77. Who are accreditors? Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 43 CQ74. What financial incomes have higher education institutions? 23/01/2014
  • 44. Processus de Construction de l’ontologie 1. Spécification (suite): Extraction de termes pertinents à partir des questions de compétences et leurs réponses respectives  Glossaire des termes (noms, adjectifs et verbes) Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 44 23/01/2014
  • 45. Processus de Construction de l’ontologie 2. Conceptualisation: organisation des composants de l’ontologie en représentations intermédiaires (dictionnaire des données, hiérarchie de concepts, hiérarchie d’attributs et la table des relations) Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 45 23/01/2014
  • 46. Processus de Construction de l’ontologie 3. Formalisation: restrictions sur les primitives de l’ontologie sont définies et l’ontologie est générée dans un langage formel via l’éditeur d’ontologie (NeOn Toolkit) <owl :Class rdf :about= »http://www.UniversityReferenceOntology.org/HERO#Laboratory »> <owl :equivalentClass> <owl :Restriction> <owl :onProperty rdf :resource= »http://www.UniversityReferenceOntology.org/HERO#Contains »/> <owl :onClass rdf :resource= »http://www.UniversityReferenceOntology.org/HERO#ResearchGro up »/> <owl :minQualifiedCardinalityrdf :datatype=http://www.w3.org/2001/XMLSchema#nonNegativeIn teger >1</owl:minQualifiedCardinality> </owl:Restriction> Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 46 23/01/2014
  • 47. Zemmouchi-Ghomari L., Ghomari A. R., “Towards a Reference Ontology for Higher Education Knowledge Domain”, IRECOS, International Review on Computers and Software, Prise Worthy Prize, Vol. 8, N° 2, 2013 Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 47 23/01/2014
  • 48. Evaluation de l’ontologie selon différentes perspectives Evaluation par les experts du domaine Evaluation de la satisfaction des besoins RAISONNEMENT ANNOTATIONS vérification de la consistance et de la cohérence via des raisonneurs logiques. Evaluation Structurelle Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 97 annotations (définitions, commentaires, labels) Site web: herontology.esi.dz Evaluation Fonctionnelle 48 Documentation de l’ontologie 23/01/2014
  • 49. Evaluation de l’ontologie par les Experts du Domaine Approche Proposée L’Evaluation des utilisateurs, des développeurs et des experts des ontologies, telle que citée dans la littérature concerne: La vérification des ontologies, qui est destinée à détecter les erreurs de modélisation et les inconsistances. Alors que notre objectif est la validation de l’ontologie qui est destinée à mesurer le degré de correspondance de l’ontologie avec la partie de la réalité qu’elle doit représenter du point de vue des experts du domaine. Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 49 23/01/2014
  • 50. Evaluation de l’ontologie par les Experts du Domaine Approche Proposée Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 50 23/01/2014
  • 51. Phase 1: Dérivation du Questionnaire à partir de l’ontologie Ontologie exprimée dans un langage web (RDF, OWL) Questionnaire exprimé dans un langage naturel composé de quatre parties: – Niveaux Hiérarchiques de l’ontologie (profondeur de l’ontologie) – Axiomes – Relations entre concepts – Attributs Descriptifs des concepts Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 51 23/01/2014
  • 52. Nous avons proposé les réponses possibles aux questions en se basant sur les principes de qualité des ontologies:  Clarté: l’ontologie est aisément compréhensible par les utilisateurs  Rectitude : la connaissance décrite par l’ontologie est encodée avec des termes prédéfinis.  Exactitude: les déclarations contenues dans l’ontologie sont justes ou fausses  Pertinence: l’ontologie satisfait les spécifications initiales ou pas Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 52 23/01/2014
  • 53. Critère Clarity (Clarté) Réponses Possibles Classes validation Axioms validation Relations validation Attributes validation Not Clear Right but another term would be more appropriate Lawfulness (Rectitude) Localisation des réponses Relations validation Relevant but used terms are Attributes validation not appropriate Right Wrong Accuracy (Exactitude) Relevance (Pertinence) Classes validation Relations validation Always Sometimes Never Axioms validation Relevant Not really relevant Not relevant at all Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 53 Attributes validation 23/01/2014
  • 54. Les Phases Suivantes de l’approche de validation  Phase 2: Agrégation des résultats du questionnaire est réalisée de façon automatique par les modules de formulaire web de CMS: tel que drupal webform  Phase 3 et Phase 4 Analyse et Synthèse des résultas obtenus et la mise à jour du questionnaire en fonction de ces derniers Pour la phase 3, nous préconisons l’utilisation de la méthode DELPHI [Dalker & Helmer, 1963]: son rôle est de réaliser la convergence des opinions des experts concernant une thématique spécifique par l’utilisation d’un questionnaire. Généralement, 3 itérations de mise à jour du questionnaire sont suffisants pour atteindre un consensus. Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 54 23/01/2014
  • 55. Application de la phase 1 de l’approche sur l’ontologie HERO: Nous avons dérivé un questionnaire composé de 100 questions à partir des éléments de l’ontologie et proposé un QCM dans l’espace réservé des réponses possibles en se basant sur les critères de qualité de l’ontologie. Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 55 23/01/2014
  • 56. Phase 2: Résultats agrégés du Questionnaire Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 56 23/01/2014
  • 57. Mise à jour de l’ontologie Recommandation Action Un étudiant peut être inscrit à la fois dans les cursus de graduation et de post graduation en même temps, alors que nous avions déclaré dans l’ontologie que les deux classes étaient incompatibles (pas d’instances communes) Suppression de l’axiome d’incompatibilité entre « Undergarduate Student » et « Graduate Student » car il existe des étudiants qui chevauchent les deux catégories « Post Graduate Student » a été identifié Ajout d’une classe : « Post Graduate » comme une classe manquante dans qui est une sous classe de « Student » l’ontologie Certains termes utilisés pour classes Ajout de labels à certaines classes dans n’ont pas fait l’unanimité auprès des le but d’élaguer toute ambiguité, tels experts que : « Research Group » équivalent à « Research Team » et “Technical Report” equivalent à “Research Report” Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 57 23/01/2014
  • 58. Zemmouchi-Ghomari L., Ghomari A. R., “A New Approach for Human Assessment of Ontologies”, the third international conference of information systems and technologies, ICIST’2013, Tangier, Morocco, 2013. Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 58 23/01/2014
  • 59. Transformation Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 59 23/01/2014
  • 60. Approches Automatiques d’interrogation des ressources web CNL OWLPATH PANTO DEANNA Ben Abacha & Zweigenbaum Approach Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 60 23/01/2014
  • 61. CNL OWLPATH PANTO DEANNA Ontology-based Controlled Natural Language Editor OWL Ontologyguided query editor Portable Natural Language Interface to Ontologies Deep Answers for Naturally Asked Questions Ben Abacha & Zweigenbaum Approach Translating Medical Questions into SPARQL Queries Limitations:  Prérequis: Mapping entre les concepts des questions et les concepts des bases de connaissances interrogées  Focus sur certains types de questions et sur certains domaines de connaissances  Pas de consensus de la communauté spécialisée dans l’interrogation du web sur une seule approche Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 61 23/01/2014
  • 62. Approche de traduction proposée Une variation de l’approche de Ben Abacha & Zweigenbaum Pourquoi?  Spécifique au domaine médical  Limitée à un ensemble particulier de questions: questions commençant par ”WH” Leur Approche Notre Approache 1. Identifying QuestionType 2. Determiner les types des réponses attendues pour les questions commençant par WH Comment ? 1. Identifer le type de la Question 2. Determiner les réponses attendues 3. Construire les formes simplifiées et affirmatives des questions 4. Reconnaissance des Entités Medicales (traitement, maladie…) 3. Extraction des Entités 5. Extraction des Relations 4. Identifer les types d’entités des réponses et leurs localisations dans l’ontologie 6. Construction des Requêtes SPARQL 5. Construction des Requêtes SPARQL Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 62 23/01/2014
  • 63. Approche Proposée de traduction des questions de compétence en requêtes SPARQL Phase I: Identifier les catégories des questions de compétence en fonction des types de réponses attendues a) Questions de Définitions: qui commencent par “What is/are” ou “What does mean” b) Questions Booléennes: les réponses “oui” ou “non” c) Questions Factuelles: les réponses son des faits ou des informations précises d) Questions de Listes: les réponses sont des listes d’éléments e) Questions Complexes: qui commencent par “How” ou “Why” Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 63 23/01/2014
  • 64. Phase I: Identifier les catégories des questions de compétence en fonction des types de réponses attendues CQs’ Categories CQs’ Examples Definition questions CQ59.What is a Credit? Yes/No questions CQ3. Must a university teacher be a researcher? Factual questions CQ44. What average size and duration have governing board? List questions CQ1. What are the possible academic ranks of a teacher? Complex questions CQ41.Why universities are organized into departments? Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 64 23/01/2014
  • 65. Approche Proposée de traduction des questions de compétence en requêtes SPARQL Phase II: Déterminer les réponses attendues (idéales) CQs’ Examples Corresponding Answers CQ59.What is a Credit? Each course bears a specified number of credits. In general, the number of credits a course carries is determined by the number of class hours the course meets each week. Nearly all faculty members are expected to engage in research. CQ3. Must a university teacher be a researcher? CQ44. What average size and duration have governing board? CQ1. What are the possible academic ranks of a teacher? CQ41.Why universities are organized into departments? The average size of public boards is approximately 10 people and the average size among independent (private) institutions is 30. The length of board members’ terms varies from three years to as long as 12 years. Assistant Professor, Associate Professor, Full Professor, Professor Emeritus. The basic unit of academic organization in most institutions is the department (e.g., chemistry, political science). Every department belongs to an academic field. Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 65 23/01/2014
  • 66. Approche Proposée de traduction des questions de compétence en requêtes SPARQL Phase III: Extraire les Entités à partir des paires de Questions/Réponses identifiées dans la phase II Extracted terms from CQs’ CQ59.What is a Credit? CQ3. Must a university teacher be a researcher? CQ44. What average size and duration has governing board? CQ1. What are the possible academic ranks of a teacher? CQ41.Why universities are organized into departments? Extracted terms from Answers Each course bears a specified number of credits. In general, the number of credits a course carries is determined by the number of class hours the course meets each week. Nearly all faculty members are expected to engage in research. The average size of public boards is approximately 10 people and the average size among independent (private) institutions is 30. The length of board members’ terms varies from three years to as long as 12 years. Assistant Professor, Associate Professor, Full Professor, Professor Emeritus. The basic unit of academic organization in most institutions is the department (e.g., chemistry, political science). Every department belongs to an academic field. Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 66 23/01/2014
  • 67. Approche Proposée de traduction des questions de compétence en requêtes SPARQL Phase IV: Identifier les types d’entités des réponses (classe, propriété, relation, annotation, axiome, instance) ainsi que la localisation de l’entité dans l’ontologie Entities’ Types Class: Course Data Property: CourseCreditsNumber Classes: Teacher, Researcher Class: Governing Board Data Properties: Size, Duration Class: Teacher Data Property: Rank, Assistant Professor, Associate Professor, Full Professor, Professor Emeritus Classes: Higher Education Organization, Department Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari  Entities’ Locations in the ontology CourseCreditsNumber Domain Course    Teacher SubClassOf Researcher GoverningBoardSize Domain GoverningBoard GoverningBoardDuration Domain GoverningBoard          TeacherRank Domain Teacher AssistantProfessor SubPropertyOf TeacherRank AssociateProfessor SubPropertyOf TeacherRank FullProfessor SubPropertyOf TeacherRank ProfessorEmeritus SubPropertyOf TeacherRank Department SubClassOf Faculty Faculty SubClassOf Role Role SubClassOf HigherEducationOrganization Department Definition 67 23/01/2014
  • 68. Approche Proposée de traduction des questions de compétence en requêtes SPARQL Phase V: Construire les Requêtes SPARQL Competency Questions CQ59.What is a Credit? CQ3. Must a university teacher be a researcher? CQ44. What average size and duration have governing board? CQ1. What are the possible academic ranks of a teacher? SPARQL Queries SELECT ?comment WHERE { HERO:CourseCreditsNumber rdfs:comment ?comment } ASK {HERO:Teacher rdfs:subClassOf HERO:Researcher .} SELECT ?university ?size WHERE { ?university rdf:type HERO:HigherEducationOrganization; ?y rdfs:subClassOf ?university ; ?y HERO:GoverningBoardSize ?size } SELECT ?university ?duration WHERE { ?university rdf:type HERO:HigherEducationOrganization ; ?y rdfs:subClassOf ?university ; ?y HERO:GoverningBoardDuration?duration } SELECT ?a ?b ?c ?d WHERE {?a rdfs:subPropertyOf HERO:TeacherRank. ?b rdfs:subPropertyOf ?a . ?c rdfs:subPropertyOf ?b . ?d rdfs:subPropertyOf ?c .} Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 68 23/01/2014
  • 69. Zemmouchi-Ghomari L., Ghomari A. R., “Translating Natural Language Competency Questions into SPARQL Queries: a Case Study”, The First International Conference on Building and Exploring Web Based Environments, Seville, Spain, 2013. Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 69 23/01/2014
  • 70. L’Ontologie HERO verson du 25.06.2013 Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 70 23/01/2014
  • 71. Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 71 23/01/2014
  • 72. Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 72 23/01/2014
  • 73. Les Applications possibles de l’Ontologie de Référence dédié au domaine de l’Enseignement Supérieur • Un outil de recherche • Un instrument de profilage • Un outil de classement mondial • Une source pour dériver une ontologie d’application les profils des utilisateurs potentiels • Les institutions de l’Enseignement Supérieur • Le domaine des Affaires (business) et de l’Industrie • Les législateurs au niveau National et International Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 73 23/01/2014
  • 74. CONCLUSION Les Contributions dans le contexte de cette Thèse de Doctorat sont: ETAT DE L’ART  Comparaison entre les ontologies et les terminologies  Description de l’ontologie de référence INGENIERIE ONTOLOGIQUE  Construction d’une ontologie de référence dédiée au domaine de l’Enseignement Supérieur EVALUATION DES ONTOLOGIES  Proposition d’une approche pour la traduction des questions de compétence de l’ontologie en requêtes SPARQL  Proposition d’une approche pour la validation des ontologies par les experts du domaine Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 74 23/01/2014
  • 75. CONCLUSION L’ontologie HERO a été construite en fonction des principes rigoureux de l’ingénierie ontologique Toutefois, il ne s’agit pas encore d’une ontologie de référence dédié au domaine de l’enseignement supérieur. Un large consensus des experts du domaine n’a pas encore été atteint Plusieurs itérations d’évaluation sont nécessaires afin d’améliorer la qualité de l’ontologie. Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 75 23/01/2014
  • 76. Perspectives • Poursuivre l’évaluation de l’ontologie construite via: • plus d’itérations avec les experts du domaine en suivant les orientations de la méthode Delphi • d’autres questions de compétences • Fournir un support semi automatique pour les approches de validation proposées, notamment: l’approche d’évaluation par les experts et l’approche d’évaluation par la technique des questions de compétence par: • L’utilisation d’outils de traitement de la langue naturelle tel que: GATE dans le but d’extraire les termes des paires de questions de compétence et leurs réponses • l’utilisation de systèmes automatiques d’alignement tel que: COMA 3.0 dans le but de réaliser la phase d’alignement • Publication de l’ontologie selon les principes du « Linked Data » Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 76 23/01/2014
  • 77. Perspectives Quelques recommandations pour construire une ontologie de référence pour un domaine donné: • Privilégier la réutilisation des ressources disponibles (ontologiques et non ontologiques). • Mettre l’accent sur la spécification (spécialement l‘acquisition des connaissances) ainsi que l’évaluation (en fonction de différentes perspectives) dans le processus d’ingénierie ontologique. Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 77 23/01/2014
  • 78. Références Bibliographiques • • • • • • • • • [AAU, 2011] AAU, Association of American Universities, “University Research, understanding its role”, 2011 [ACE, 2007] ACE, American Council on Education, “A brief guide to us higher education system”, 2007 [Burgun, 2006] Burgun A., “Desiderata for domain reference ontologies in biomedicine”, Journal of Biomedical Information, Vol. 39, N° 3, 2006, pp. 307-313 [Dalker & Helmer, 1963] Dalkey N. C., Helmer O., “An experimental application of the Delphi method to the use of experts”, Management Science, Vol. 9 N°3, 1963, pp. 458467 [Gruber,1993] Gruber T., “A translation approach to portable ontology specification”, Knowledge Acquisition Vol. 5, 1993, pp. 199-220 [Gruninger & Fox, 1995] Gruninger M., Fox M. S., “Methodology for the design and evaluation of ontologies”, Workshop on Basic Ontological Issues in Knowledge Sharing, Montreal, Canada, 1995, pp. 6.1–6.10 [IEASA, 2012] IEASA, the International Education Association of South Africa, “In leaps and bounds: Growing higher education in South Africa”, 2012 [Suarez-Figueroa, 2008] Suarez-Figueroa M., Dellschaft K., Montiel-Ponsada E., Villazon-Terrazas B., Yufei Z., Agyado-Decea G, Garcia A., Fernandez-Lopez M., GomezPerez A., Espinoza, Sabou M., “NeOn Methodology for Building Contextualized Ontology Networks”, (NeOn Deliverable D5.4.1.), FP7 NeOn Project, 2008 [Tim berners lee & al., 2001] Berners-Lee, T., Hendler, J., & Lassila, O. (2001, May). The Semantic Web. Scientific American 284, 34–43 Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 78 23/01/2014
  • 79. MERCI l_zemmouchi@esi.dz l_ghomari@umbb.dz Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari 79 23/01/2014