Ontologies des Services Web OWL-S

Le web sémantique est une nouvelle révolution dans le monde du Web pour que les informations et les données puissent être manipulées de manière logique par des programmes (des agents logiciels) et des machines, afin qu’elles transforment ces informations et données en un réseau significatif. Les Services Web sont apparus pour rendre le Web plus dynamique. Ce sont des programmes informatiques permettant la communication et l’échange de données entre applications et systèmes hétérogènes dans des environnements distribués. La fusion du Web sémantique avec le Service Web a donné naissance au Service Web Sémantique, cette nouvelle technologie permet aux agents logiciels de découvrir, sélectionner, appeler, composer, invoquer et exécuter automatiquement des services Web sans l’intervention de l’être humain. Pour fournir une représentation de l’information sémantique, à la fois, détaillée, riche et facile à manipuler par les machines, les travaux de recherche menés autour de la description des services Web utilisent de plus en plus les ontologies. Les ontologies permettent d’améliorer la description et la découverte des services Web. Un des langages utilisé pour représenter ces ontologies est l’OWL-S. Dans ce chapitre nous allons voir c’est quoi le web sémantique, les Services Web sémantiques et leurs ontologies OWL-S. 

Web sémantique 

Définition du Web sémantique 

Tim Berners-Lee (inventeur du Web et directeur du W3C), a proclamé que le Web sémantique est la prochaine évolution du Web. Donc, il s’agit d’arriver à un Web intelligent, où les informations ne seraient plus stockées mais comprises par les machines afin d’apporter à l’utilisateur ce qu’il cherche vraiment [42]. Selon le W3C, le Web sémantique fournit un modèle qui permet aux données d’être partagées, intégrées et réutilisées entre plusieurs applications diverses, entreprises et groupes d’utilisateurs, et d’automatiser des requêtes pour aider leurs utilisateurs à créer de nouvelles connaissances [43]. L’objectif du Web sémantique est de lever les difficultés rencontrées sur le Web d’aujourd’hui (recherche d’information, services, …), en rendant la grande masse d’information disponible, accessible et interprétable par les ordinateurs, en plus de l’automatisation de certaines fonctionnalités grâce à la représentation sémantique du contenu des documents, des services, des ressources sur le Web au sens large 

Architecture du Web sémantique 

Nous allons présenter les trois niveaux importants du Web Sémantique : le niveau de l’adressage, le niveau syntaxique et le niveau sémantique

Niveau «Nommage/Adressage» : Tout ce qui est disponible sur Internet (ressource du Web soit page, adresse email, ou image, …) doit être identifié par un URI (Uniform Resource Identifier) de manière unique et non ambiguë.  Niveau Syntaxique : C’est le niveau de la structuration des documents. La spécification de la structure logique des documents repose sur XML.  Niveau Sémantique: Ce niveau contient les couches restantes, RDF, RDF Schéma, ontologie, cadre logique preuve. 

Langages du Web sémantique 

XML

XML est un métalangage permettant de définir d’autres langages de présentation de documents texte de manière arborescente en utilisant un système de balisage. Il est actuellement considéré comme un standard pour le transport de données sur le Web, et permet de stocker des données structurées dans un fichier texte .

RDF et RDFS  

RDF (Resource Description Framework) : RDF est un langage formel qui permet d’affirmer des relations entre des ressources. Ces ressources sont identifiées par les URI et déclarées sous forme « sujet – prédicat – objet », appelées des triplets [46].  RDF-S (RDF Schéma) : est une extension sémantique de RDF. Il fournit des mécanismes pour décrire des groupes de ressources similaires et des relations entre ces ressources [47]. Il permet de spécifier des ontologies dites « légères » selon « Gandon et al. ».

DAML+OIL 

DAML + OIL est un langage construit sur des normes précédentes du W3C telles que RDF et RDF Schéma, et étend ces langages avec des primitives de modélisation plus riches (l’intersection, l’union, la négation, la collection d’individus, la restriction sur l’application des propriétés et l’équivalence des ressources). C’est la fusion des deux langages DAML et OIL . 

Les ontologies 

Définition 

Ontologie est un terme emprunté à la philosophie qui implique une branche de la philosophie qui traite la nature et l’organisation de la réalité. Une ontologie est une spécification formelle, et explicite d’une conceptualisation partagée[49]. Aussenac et Gilles en 2000 ont proposé la définition : « Une ontologie organise dans un réseau des concepts représentant un domaine. Son contenu et son degré de formalisation sont choisis en fonction d’une application ». 

Composants de l’ontologie 

Les constituants de base principaux qui aident la portée des connaissances traduites par une ontologie sont : concepts, relations, fonctions, axiomes, instances .  Concept : C’est la représentation abstraite des éléments (termes ou classes) du domaine.  Relations : Elles expriment les associations entre les différents concepts.  Fonctions : C’est un héritage de la relation, qui définit le nième élément de la relation en fonction de n-1 éléments précédents.  Axiomes : Constituent des assertions considérées toujours comme vraies.  Instances : Ce sont des exemples particuliers de concepts.