Les ontologies

La masse de plus en plus croissante d’information dans tous les domaines a généré un besoin capital d’organisation et de structuration des contenus de documents, disponibles généralement sur le web. Les ontologies en sont un moyen prometteur et qui ne cesse de donner ses preuves. Leurs applications sont multiples : indexation, recherche d’informations, traduction automatique, eLearning etc. Les principaux buts de la construction des ontologies sont la partageabilité, la portabilité, la réutilisabilité et la capitalisation de la connaissance et de l’expertise d’un domaine. Parce que l’information n’est pas statique, parce qu’elle se modifie, s’enrichisse, s’altère avec le temps et qu’elle vienne de différentes sources, nous avons besoin d’outils et de modèles qui permettent aux utilisateurs et aux experts du domaine de constituer, consulter et maintenir à jour leurs connaissances du domaine. 

Définitions

Le mot ontologie qui vient du grec ontos =être et logos= études, appartient à la philosophie ancienne grecque, Aristote le définit comme la science de l’Être en tant qu’être (Welty & Guarino, 2001). Il est difficile de définir ce qu’est une ontologie d’une façon définitive. Le mot est en effet employé dans des contextes très différents touchant à la philosophie, la linguistique ou l’intelligence artificielle. Bien que des débats préexistent, nous parlons plus souvent d’ontologies (au pluriel) afin de refléter les multiples facettes que recouvre cette appellation (Baneyx, 2007). Guarino (Guarino, 1996) et Dameron (Dameron, 2003), abordent les différentes définitions de la littérature afin d’examiner le type de représentation des connaissances dénoté par le terme ontologie. En 1993, Gruber propose une première définition « une ontologie est une spécification explicite d’une conceptualisation », (Gruber, 1993). L’expression spécification explicite signifie, que la conceptualisation est représentée dans un langage qu’il soit naturel (arabe, français..) ou formel (logique de description, graphes conceptuels ..).  Une autre définition, peut être plus rigoureuse : « Une ontologie implique une certaine vue du monde par rapport à un domaine donné. Cette vue est souvent conçue comme un ensemble de concepts (entités, attributs, processus, leurs définitions et leurs interrelations). On appelle cela une conceptualisation » (Charlet, 1996). Une ontologie peut prendre différentes formes mais elle inclura nécessairement un vocabulaire de termes et une spécification de leur signification (Baneyx & Charlet, 2006). En résumé, nous pouvons définir une ontologie comme l’ensemble représentatif et exhaustif des termes d’un domaine donné avec toutes les relations qui les relient.

Constituants d’une ontologie

Une ontologie en tant qu’artefact informatique, comme nous l’avons défini dans la section2, est donc constituée de termes, leur définition, leurs propriétés, des contraintes sur les propriétés, des individus, et des relations. Dans ce qui suit, nous allons aborder ces concepts plus en détails.

Les concepts

Un concept, également appelé classe dans certains travaux ou outils, représente l’idée que l’on se fait d’un terme : le contenu. Il est porteur d’une connaissance. Il peut designer un objet concret comme 🙁 مزبة= livre) ou abstrait comme 🙁 ٙ٘رق= piété). Livre, désignant dans notre contexte, un livre sacré. 3.2. Les propriétés La propriété est une caractéristique qui qualifie un concept et qui peut généralement être dotée d’une valeur. Si nous prenons l’exemple précédent (مزبة= livre) nous pouvons designer quelques propriétés comme : (اىنزبة_ٌع ا = titre_du_livre), ( ٜفجّْاى_ٌاع = nom_du_prophète) à qui il a été révélé, (س٘اىغ_اذد = nombre_de_chapitre), ceci bien sûr, dans un certain contexte. 

Les facettes

Les facettes sont des restrictions sur les valeurs des propriétés, si nous prenons l’exemple cité dans la section 3.2., La facette de (اىنزبة_ٌع ا = titre_du_livre) sera une liste de tous les livres saints, en l’occurrence ( ُاىقشآ= Coran,وٞجّ ا =Bible, ساح٘اىز=Torah,س٘اىضاث=Zabur, اىصحف =Souhouf). Quant aux facettes de (س٘اىغ_اذد = nombre_de_chapitre), ce sera tout simplement un entier. 3.4.Les instances Chapitre 2 : Les ontologies 18 Les instances d’un concept concret sont des éléments singuliers de ce concept, aussi appelées individus dans certains travaux. (ُاىقشآ= Coran, وٞجّاإل= Bible, ساح٘اىز=Torah, س٘أىضث= Zabur, اىصحف =Suhuf) sont des instances de (مزبة= livre). Les instances ne sont nécessaires que lorsque l’objectif de l’ontologie est de servir à la construction d’une base de connaissances.

Les relations

Les relations sont un type d’interaction entre deux concepts. La relation la plus utilisée est sans doute celle qui établit la hiérarchie de la structure ontologique, c’est la relation de subsomption (ِا_اجبسح = est_un). B est_un A, exprime le fait que le concept B est un sous concept du concept A, dans le sens où B hérite de toutes les propriétés de A et a forcement des propriétés spécifiques. (اٍشأح عبارة_عه ئّغبُ) et) سجو عبارة_عه ئّغبُ) : Exemple Figure 2: La relation de subsomption Il existe deux types de relations : celles qui sont indépendantes du domaine et celles qui sont étroitement liées au domaine choisi. Les relations indépendantes du domaine sont générales et peuvent être utilisées dans n’importe quel champ de spécialité, les plus connues sont (ِا_اجبسح = est_un), (ٍِ_عّ٘ =sorte_de), (ٍِ_جضء =partie_de) etc. Les relations dépendantes du corpus, spécifiques à un domaine, ont un sens précis dans le domaine utilisé. امرأة رجل إنسان عبارة_عن عبارة_عن Chapitre 2 : Les ontologies 19 Exemple : ّضه ) .(اىقشآُ أوزل_عهى ٍحَذ) dans) à_révélé_est= أ _ايٚ ُف Cette relation ne peut être utilisée que dans certains domaines et elle a un sens bien précis par rapport à ce domaine. 4. Stratégies de construction d’une ontologie Il existe deux stratégies de construction d’une ontologie : ascendante et descendante. Dans l’ascendante, on débute par les feuilles c’est-à-dire les concepts terminaux, ce sont les plus spécifiques puis on généralise au fur et à mesure que nous montons dans la hiérarchie conceptuelle. Par exemple nous allons commencer par .(مبئِ vers مبئِ_حٜ vers ئّغبُ vers سجو vers ط و) La stratégie descendante consiste à commencer par les concepts les plus génériques et développer la structure vers les concepts les plus spécifiques, elle nous permet de nous arrêter au niveau de détail désiré. Dans ce cas nous .(ط و vers سجو vers ئّغبُ vers مبئِ_حٜ vers مبئِ) par commençons Toute fois, nous pouvons combiner les deux stratégies en commençant par des concepts saillants relativement au domaine, puis selon le besoin, étendre vers le spécifique ou le générique. Dans l’exemple précédent si nous considérons que (ُغبّئ (est important par rapport à notre domaine, nous commençons par ce concept et on peut aller, soit vers le haut, soit vers le bas. Donc de (ُغبّئ vers سجو .(مبئِ vers مبئِ_حٜ vers ئّغبُ) de inverse’l ou ,)ط و vers D’après l’expérience aucune stratégie n’est meilleure par rapport aux autres. La stratégie choisie, dépend principalement du point de vue du concepteur par rapport au domaine à modéliser et à l’objectif de l’ontologie. 5. Typologies des ontologies Il existe plusieurs typologies des ontologies, proposées par des groupes de recherche selon l’objectif principal pour lequel l’ontologie a été conçue. Nous présentons dans ce qui suit les plus importantes. 

Typologie de Uschold et Grüninger

Uschold et Grüninger (Uschold & Grüninger, 1996 ) ont classé les ontologies selon leur degré de formalisme. .les ontologies hautement informelles Ce sont des ontologies écrites en langage naturel, elles ne sont pas traitées par une machine. les ontologies semi-informelles Elles utilisent un langage naturel structuré et limité, elles se situent entre les ontologies formelles et informelles. . les ontologies rigoureusement formelles Elles sont définies dans un langage contenant une sémantique formelle, elles sont facilement traitées par une machine peuvent être intégrées dans des applications.

Typologie de Gómez-Pérez

Cette typologie a été proposée par Gomez-Pérez, à l’université de Madrid (Gomez-Pérez, 2004). Elle s’intéresse aux objets que modélisent les ontologies, elle les classe ainsi : Ontologies pour la représentation des connaissances Elles sont utilisées généralement lors de la construction d’un système à base de connaissance. Ontologies de domaine Elles servent à fournir une modélisation d’un domaine de connaissance donné comme la médecine ou une spécialité en médecine comme l’ophtalmologie. Ontologies de haut niveau Elles sont généralement exprimées en termes de scenarios, événements, temps et objets. On peut y greffer n’importe quelle autre ontologie du domaine.