La fusion des ontologies

La fusion des ontologies est une filière du domaine de la gestion des connaissances qui est en relation étroite avec d'autres domaines informatiques comme l'intelligence artificielle, le Web sémantique et le traitement du langage naturel. Cette filière prend une part de plus en plus accentuée dans la gestion des ontologies tout en considérant l'évolution rapide de la technologie des connaissances. La naissance de la fusion d'ontologies a conduit à la menée de plusieurs travaux de recherches et le développement de différentes approches concrètes, mais qui présentent certaines faiblesses, notamment au niveau de l'analyse des données relationnelles. La majorité de ces travaux se concentrent principalement sur l'alignement et la détection des similarités, mais ils négligent les informations qu'on pourrait dégager à partir de l'analyse formelle et relationnelle des concepts. Dans ce projet, nous proposons une approche de fusion d'ontologies, au sein de la plateforme INUKHUK, basée sur l'application d'analyses formelles et relationnelles des concepts (AFC et ARC). Ainsi, le principe de notre approche s'articule sur la factorisation des deux ontologies sources. Cette factorisation engendre une structure qui sera nettoyée à l'aide d'un outil d'alignement. Nous appliquons les analyses avec le moteur ARC sur la structure générée précédemment pour dégager un ensemble de treillis. Nous déduisons l'ontologie fusionnée à partir de l'ensemble de treillis dégagé. Avec notre approche, nous exploitons également la notion de la ré-ingénierie puisque nous factorisons, puis nous restructurons les ontologies.\ud ______________________________________________________________________________ \ud MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : fusion d'ontologies, alignement d'ontologies, factorisation des ontologies, analyse relationnelle des concepts, analyse formelle des concepts, génération des treillis, restructuration des ontologies

Actes des 29es Journées Francophones d'Ingénierie des Connaissances, IC 2018

International audienc

Une approche ontologique pour l'interopérabilité et la composition automatique de services Web : application en astrophysique

Dans le but d’exploiter au mieux les grandes masses de données hétérogènes produites par les instruments scientifiques modernes de l’astrophysique, les scientifiques ont développé le concept d’Observatoire Virtuel (OV). Il s’agit d’une architecture orientée services, qui a pour objectif de faciliter l’identification et l’interopérabilité des données astrophysiques. Malgré le développement et les avancées permises par l’OV dans l’exploitation de ces données, certains objectifs sont partiellement atteints notamment l’interopérabilité, la sélection de services et l’identification de services connexes, etc. Par ailleurs, l’ergonomie des outils à la disposition de l’utilisateur final reste perfectible. De même l’utilisation actuelle des ressources de l’OV, s’appuyant sur des compétences humaines, gagnerait à être automatisée. Les services de données astrophysiques n’étant pas tous inscrits dans l’OV, il serait aussi souhaitable pour permettre une utilisation plus large de ces outils, qu’ils s’appuient également sur des services disponibles en-dehors de l’OV. En vue d’automatiser l’utilisation des ressources en ligne, les sciences de l’information travaillent depuis 2001 à l’élaboration du Web sémantique. Cette évolution apporte au Web des capacités de raisonnement automatiques, basées sur des algorithmes utilisant une nouvelle forme de description des contenus. Cette nouvelle forme de description sémantique se trouve exprimée dans des représentations informatiques appelées ontologies. Malheureusement, les méthodes actuelles d’élaboration du Web sémantique ne sont pas complètement compatibles avec les services OV qui utilisent des modèles de données, des formats et des protocoles d’accès aux services qui s’éloignent de ceux rencontrés habituellement dans les sciences de l’information. Dans ce contexte, cette thèse décrit une méthodologie générique de composition de services sans état, basée sur la description des services par une ontologie dont la définition est proposée dans ce document. Cette ontologie représente aussi bien des services Web que des services non accessibles par le Web. Elle prend en compte certaines spécificités qui peuvent être rencontrées dans les infrastructures de services préexistantes. L’enrichissement de l’ontologie par des concepts issus de domaines d’application spécifiques pour lesquels il n’existe que peu de représentations ontologiques est également pris en compte. La population de cette ontologie, par des services éventuellement éloignés des standards utilisés habituellement dans les sciences de l’information, est aussi traitée. La méthodologie a été appliquée avec succès dans le cadre de l’astrophysique, et a permis de développer une application Web permettant la composition automatique de services utilisable par un public non averti

Un environnement sémantique à base d'agents pour la formation à distance (E-Learning)

Aujourd’hui, les établissements d’enseignement, tels que les universités, de plus en plus offrent des contenus d’E -Learning. Certains de ces cours sont utilisés avec l'enseignement traditionnel (face à face ou présentiel), tandis que d'autres sont utilisés entièrement en ligne. La création de contenu d'apprentissage est une tâche principale dans tous les environnements d'apprentissage en ligne. Les contraintes de réduire au minimum le temps nécessaire pour développer un contenu d'apprentissage, d'augmenter sa qualité scientifique et de l'adapter à de nombreuses situations (contenu adaptatif), ont été un principal objectif et donc plusieurs approches et méthodes ont été proposées. En outre, les caractéristiques intellectuelles et sociales, ainsi que les styles d'apprentissage des individus, peuvent être très différents. Ces différences conduisent les personnes à adapter le contenu d'apprentissage en tenant compte des profils des apprenants et de leurs objectifs et caractéristiques. Cette recherche ouvre des portes pour les systèmes d'apprentissage avancées, qui fournissent aux apprenants immédiatement, des contenus d’apprentissage adaptés selon plusieurs critères de chaque apprenant. Alors que, il ne peut pas être pratique si nous n'avons pas plus d'informations sur l'apprenant et le contenu d'apprentissage (objectifs d'apprentissage, les prérequis, préférences, niveaux ...etc). Par conséquent, nous développons un système collaboratif, où plusieurs auteurs travaillent en collaboration, pour créer et annoter le contenu éducatif en utilisant le système multi-agents. La contribution de notre système est l'hybridation des techniques d'adaptation avec celles de la collaboration et du Web sémantique (ontologie, annotation). Nous représentons les profils des apprenants et le contenu d'apprentissage en utilisant des ontologies et des annotations pour répondre à la diversité et aux besoins individuelles des apprenants. Nous utilisons le paradigme agent, dans notre système, pour bénéficier des points forts de ce paradigme tels que la modularité, autonomie, flexibilité... etc

Modèle ontologique contextuel pour les patients atteints de la maladie pulmonaire obstructive chronique

L'informatique ubiquitaire est considérée comme l'une des réalisations scientifiques les plus marquantes de la dernière décennie. Cette vision a créé une révolution dans les interactions des utilisateurs finaux à partir le concept de sensibilité au contexte. L'informatique ubiquitaire offre une nouvelle opportunité pour remodeler la forme des solutions conventionnelles en fournissant des services personnalisés en fonction des situations contextuelles de chaque environnement. Des centaines d'architectures théoriques ont été développées dans le but de mettre en oeuvre l'idée de systèmes sensible au contexte. Cependant, l'informatique ubiquitaire est encore pratiquement non applicable en raison de nombreux défis, surtout que les architectures proposées se présentent toujours comme une solution générale qui permet de satisfaire n'importe quel type d'application et toutes sortes d'utilisation. OBJECTIFS: Cette thèse vise à concevoir et valider un modèle contextuel pour les systèmes de soins de santé ubiquitaires et spécifiquement destinés à aider les patients souffrant de la maladie pulmonaire obstructive chronique (MPOC). LA MÉTHODE: Les informations contextuelles sont très importantes pour les applications de soins de santé sensibles au contexte, en particulier celles utilisées pour surveiller les patients atteints de maladies chroniques qui sont affectées par des conditions concevables. Dans cette thèse, nous proposons une nouvelle classification de contexte pour le domaine médical qui couvre tous les aspects influençant la santé des patients. La grande échelle de cette classification le rend apte pour être une référence générale pour de divers projets de recherche s'intéressant au contexte médical. Ensuite, nous proposons un modèle contextuel à base d’ontologies capable de gérer la structure complexe du domaine de la MPOC de manière cohérente, en proportion de la nature dynamique de cet environnement. Ce nouveau modèle ontologique constitue le noyau de notre perception pour la mise en oeuvre de la solution de soins de santé ubiquitaire. Le modèle présenté examine son efficacité dans la gestion de l’une des maladies les plus vulnérables au contexte, où il prouve ainsi sa capacité à adapter les services de soins de santé à titre personnel et en fonction des conditions actuelles et prévues. Le modèle proposé a montré des résultats prometteurs dépassant 85% approuvé par un groupe de spécialistes expérimentés dans le domaine des maladies pulmonaires. Ubiquitous computing is considered one of the most impactful scientific achievements in the last decade. This conception created tremendous revolution in the end-user interactions through the concept of context-awareness. Ubiquitous computing offers a new opportunity to redesign the pattern of conventional solutions where it can easily tailor its processes upon existing contextual situations. Hundreds of theoretical architectures have been developed to enable context-awareness computing in pervasive settings. However, ubiquitous computing is still practically not feasible due to many challenges, but most importantly, that the proposed models always present themselves as a general solution to all kinds of real-life applications. OBJECTIVES: This thesis aims to design and validate a contextual model for health-care context-aware systems to support patients suffer from Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD). METHODS: The contextual information is important for developing Context-Aware Healthcare Applications, especially those used to monitor patients with chronic diseases which are affected by perceived conditions. In this thesis, we propose a novel context categorization within the medical domain which covers all the context aspects. Then, we propose an ontology-based model able to handle the complex contextual structure of the COPD domain coherently, and in proportion to the dynamic nature of that environment. This new ontological context is the core of our perception for implementing the ubiquitous healthcare solution. The presented model examines its effectiveness in managing one of the most context-sensitive diseases, thereby demonstrating its ability to adapt health care services on a personal basis and in accordance with current and projected events. The proposed model has shown promising results exceeding 85% approved by a group of experienced specialists in respiratory and lung diseases

Une approche autonome pour la gestion logicielle des espaces intelligents

Depuis une vingtaine d'années, les développements dans les technologies de l'information ont fait évoluer les paradigmes de l'informatique. L'arrivée d'approches telles que l'informatique diffuse et l'intelligence ambiante ont fait émerger de nouvelles technologies permettant d'améliorer la qualité des interactions avec les systèmes informatisés. Entre autres, l'application de l'informatique diffuse et de l'intelligence ambiante à des environnements tels que des habitats, les espaces intelligents, offre des milieux où une assistance contextualisée est offerte aux utilisateurs dans la réalisation de leurs activités quotidiennes. Toutefois, la démocratisation de l'informatique diffuse et la mise en place des espaces intelligents rencontrent un bon nombre de problèmes. Le nombre important de composantes matérielles et logicielles, les dépendances entre celles-ci et leurs natures hétérogènes contribuent à la complexité de déploiement et de gestion de ces milieux, entraînant des coûts élevés. Cette thèse vise à contribuer à la gestion logicielle des espaces intelligents par la réduction de la complexité des tâches de gestion. Notre proposition consiste en une approche autonome de la gestion logicielle, fondée sur l'approche de l'informatique diffuse autonome. L'objectif est de fournir un ensemble de fonctionnalités et de mécanismes permettant de rendre autonome la majeure partie des tâches de gestion des logiciels déployés dans des espaces intelligents. Dans le cadre de ce travail, nous proposons une solution permettant l'organisation autonome des logiciels des espaces intelligents. Ainsi, cette solution utilise les informations contextuelles des milieux afin de déterminer quelle répartition des logiciels parmi les appareils des milieux correspond le mieux aux besoins des applications, aux caractéristiques propres des environnements et, non le moindre, aux modalités et préférences d'interaction des utilisateurs de ces milieux. La solution proposée a été implémentée et évaluée à l'aide d'une série de tests et de mises en situation d'organisation logicielle. Les contributions de ce travail à l'état de l'art de la gestion des espaces intelligents sont multiples avec comme principales innovations la présentation d'une vision de l'informatique diffuse autonome, l'implémentation d'un intergiciel d'organisation logicielle autonome basé sur une sensibilité au contexte macroscopique et microscopique et l'intégration des modalités d'interaction des utilisateurs dans le raisonnement portant sur l'organisation des logiciels. Enfin, ce travail de thèse se déroule dans le contexte des recherches du laboratoire DO-MUS de l'Université de Sherbrooke, Canada, et du laboratoire Handicom de Telecom SudParis, France. Ces deux laboratoires travaillent à la conception de solutions permettant d' améliorer la qualité de vie et l' autonomie de personnes dépendantes, atteinte par exemple de troubles cognitifs ou de handicaps physiques

Développement d'un système tutoriel intelligent pour l'apprentissage du raisonnement logique

Le raisonnement est un processus cognitif nous permettant de tirer à partir de règles, des conclusions sur des faits et situations de la vie. Il est considéré dans la littérature comme étant une partie intégrante de plusieurs autres processus humains comme la perception (résultat d'une combinaison inductive entre les senseurs et la mémoire), la catégorisation, la compréhension, la prise de décision, la résolution de problèmes. L'humain a tendance à effectuer des raisonnements erronés sans s'en rendre compte. Les erreurs de raisonnement seraient des inférences créatives dans un contexte où il aurait été approprié de faire une inférence déductive. L'acquisition de la compétence en raisonnement consiste alors à apprendre à être déductif et ainsi à acquérir des structures plus organisées pour mieux systématiser notre information et pour devenir cognitivement plus performants. L'avènement des technologies de l'information allié à l'évolution du domaine de l'Intelligence Artificielle, a permis le développement de systèmes tel que les systèmes tutoriels intelligents (STI). Ces systèmes sont caractérisés par le fait qu'ils permettent d'automatiser l'enseignement et de favoriser l'apprentissage sans l'intervention d'un tuteur humain. Ce projet vise le développement d'un STI générique appelé Muse-logique et dédié à l'apprentissage du raisonnement logique. Dans ce document, nous présentons en premier lieu la problématique et les objectifs de notre projet. Une étude détaillée des domaines en jeu est faite par la suite. Enfin, l'architecture, les éléments conceptuels et les résultats d'implémentation du système, sont exposés ainsi qu'une validation préliminaire du système. Le contenu et l'élaboration des différents composants du STI on fait l'objet d'un travail minutieux effectué avec la participation active des membres d'une équipe multidisciplinaire. Le composant expert est soutenu par un ensemble de règles du domaine. Le modèle cognitif de l'apprenant est soutenu par un réseau bayésien et enfin, le modèle pédagogique est soutenu par des règles tutorielles étudiées et validées théoriquement. La particularité et la robustesse de Muse-logique résident dans son cadre de développement composé d'experts en sciences cognitives, en systèmes tutoriels intelligent et en raisonnement logique. Des perspectives futures sont envisagées pour les prochaines versions.\ud ______________________________________________________________________________ \ud MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : raisonnement logique, systèmes tutoriels intelligents, logique, système adaptatif, réseau bayésien, feedbacks, représentation des connaissances

Nouvelle mesure de degré de relation sémantique pour une meilleur modularisation d'ontologies

International audienceDans ce poster, nous allons introduire une nouvelle mesure de degré de relation sémantique. Elle ne mesure plus la ressemblance entre deux concepts, mais plutôt la force de leur connectivité du point de vue sémantique. La nouvelle mesure est intégrée dans un algorithme de classification hiérarchique faisant partie de notre approche de modularisation

Méthodologie d'identification et d'évaluation de la sûreté de fonctionnement en phase de réponse à appel d'offre

La sûreté de fonctionnement (SdF) des produits, processus et services est une préoccupation permanente de tous les acteurs industriels. C'est le cas notamment dans le secteur automobile à l'exemple des équipementiers confrontés à des clients de plus en plus exigeants en matière de sûreté de fonctionnement. Jusqu'alors uniquement intéressé par les résultats, le client requiert aujourd'hui, dès les négociations couplées à l'appel d'offre (AO), une information précise sur la démarche même que le fournisseur prévoit de mettre en place pour satisfaire aux exigences SdF. Conscients de ces nouveaux besoins, nous nous sommes intéressés à la problématique d'identification de la "dimension SdF" du produit au stade de l'AO et à l'évaluation de l'impact économique de son intégration sur le développement futur du produit. Les conséquences de la prise en compte de la SdF sont doubles puisqu'elles concernent à la fois le produit qui voit sa robustesse optimisée mais aussi la démarche d'analyse permettant de dimensionner les solutions appropriées. Dans l'objectif de répondre à la problématique, nous avons proposé une organisation du processus de réponse à appel d'offre en différentes étapes instrumentées allant de l'identification des éléments relatifs à la SdF dans les documents clients fournis pour l'AO à la définition et à l'évaluation de l'impact SdF.Products Dependability, process and services is a major and permanent topic for industrial actors and especially in automotive industry, where products suppliers are faced to customers more and more aware about dependability. Until now, Customers was only interested about results, they request today, in bid process timeframe, informations about processes put in place in order to reach dependability objectives. Taking these new requirements into accounts, we have focused our work on dependability identification during bid process and the evaluation its cost impact on development. Taking dependability into account allow to increase product robustness but also to make better design choice in term of dependability. Thus, in order to reach this objective, we propose a step by step process for bid phases from dependability topics identification to cost impact.TOULOUSE-INP (315552154) / SudocSudocFranceF

Méthodologie d'identification et d'évaluation de la sûreté de fonctionnement en phase de réponse à appel d'offre

La sûreté de fonctionnement (SdF) des produits, processus et services est une préoccupation permanente de tous les acteurs industriels. C'est le cas notamment dans le secteur automobile à l'exemple des équipementiers confrontés à des clients de plus en plus exigeants en matière de sûreté de fonctionnement. Jusqu'alors uniquement intéressé par les résultats, le client requiert aujourd'hui, dès les négociations couplées à l'appel d'offre (AO), une information précise sur la démarche même que le fournisseur prévoit de mettre en place pour satisfaire aux exigences SdF. Conscients de ces nouveaux besoins, nous nous sommes intéressés à la problématique d'identification de la "dimension SdF" du produit au stade de l'AO et à l'évaluation de l'impact économique de son intégration sur le développement futur du produit. Les conséquences de la prise en compte de la SdF sont doubles puisqu'elles concernent à la fois le produit qui voit sa robustesse optimisée mais aussi la démarche d'analyse permettant de dimensionner les solutions appropriées. Dans l'objectif de répondre à la problématique, nous avons proposé une organisation du processus de réponse à appel d'offre en différentes étapes instrumentées allant de l'identification des éléments relatifs à la SdF dans les documents clients fournis pour l'AO à la définition et à l'évaluation de l'impact SdF. ABSTRACT : Products Dependability, process and services is a major and permanent topic for industrial actors and especially in automotive industry, where products suppliers are faced to customers more and more aware about dependability. Until now, Customers was only interested about results, they request today, in bid process timeframe, informations about processes put in place in order to reach dependability objectives. Taking these new requirements into accounts, we have focused our work on dependability identification during bid process and the evaluation its cost impact on development. Taking dependability into account allow to increase product robustness but also to make better design choice in term of dependability. Thus, in order to reach this objective, we propose a step by step process for bid phases from dependability topics identification to cost impact