Analyses linguistiques et techniques d'alignement pour créer et enrichir une ontologie topographique

National audienceOne of the goals of the GéOnto project is to build an ontology of topographic concepts. This ontology results from the enrichment of a first taxonomy developed beforehand, through the analysis of two types of textual documents: technical database specifications and description of journeys. This work relies on natural language processing and ontology alignment techniques, as well as external knowledge resources such as dictionaries and gazetteers.Dans cet article, nous présentons le projet GéOnto dont un des buts est de construire une ontologie de concepts topographiques. Cette ontologie est réalisée par enrichissement d'une première taxonomie de termes réalisée précédemment, et ce grâce à l'analyse de deux types de documents textuels : des spécifications techniques de bases de données et des récits de voyage. Cet enrichissement s'appuie sur des techniques automatiques de traitement du langage et d'alignement d'ontologies, ainsi que sur des connaissances externes comme des dictionnaires et des bases de toponymes

Un système data mining en ligne pour la maintenance ontologique d'une mémoire corporative DM

L'intégration de la connaissance dans la mémoire corporative (Ribière et Matta, 1998), (Dieng et al., 1998) fait face à l'hétérogénéité des données (Visser, Jones et al., 1997). L'utilisation de l'ontologie est une approche possible pour surmonter ce problème. Cependant, l'ontologie est une structure de donnée comme n'importe quelle structure informatique, elle est donc dynamique et évolue dans le temps à cause des conditions dynamiques résultant des changements du domaine conceptuel, les changements de conceptualisation, les changements de spécification, les changements descendants, etc. (Yildiz, 2006). Ces dernières années, plusieurs approches ont été proposées pour résoudre le problème de la maintenance des ontologies. Cependant, la précision et le rappel ne permettent pas de satisfaire les besoins des utilisateurs. De plus, ces approches ne prennent pas en compte toute l'information disponible pour prendre une décision réaliste. Pour résoudre le problème de l'évolution de la connaissance dans les ontologies, nous proposons une approche hybride qui utilise l'apprentissage machine et un processus d'alignement qui contrôle les relations syntaxiques entre les entrées dans l'ontologie. De plus, des règles structurelles et des heuristiques sont appliquées pour améliorer le degré de similitude entre les entités ontologiques. Ce processus hybride crée des règles de correspondance qui définissent comment transformer les entrées dans l'ontologie en définissant tous les types d'associations possibles entre les entités ontologiques. L'approche d'enrichissement de l'ontologie exploite les techniques de la fouille de données, les techniques du traitement automatique du langage naturel et la recherche d'information pour améliorer la performance d'apprentissage durant la tâche d'enrichissement du domaine conceptuel. L'évaluation des ontologies demeure un problème important et le choix d'une approche appropriée dépend des critères utilisés. Dans notre approche, nous adoptons la vérification de la cohérence décrite dans (Maziar Amirhosseini et al., 2011) et (Abderrazak et al., 2011).\ud ______________________________________________________________________________ \ud MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Data Mining, Traitement automatique du langage naturel, Apprentissage machine, Recherche d'information, Intégration, Ontologie, Mémoire corporative, Web sémantique

Indigo : une approche multi-stratégique et adaptative pour un alignement sémantique intégrant le contexte des données à apparier

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

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

LORESA : un système de recommandation d'objets d'apprentissage basé sur les annotations sémantiques

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Le processus d'alignement stratégique des technologies de l'information (TI) dans les entreprises de services industriels

Faute de ressources et de compétences, à la fois, stratégiques et technologiques, plusieurs entreprises peinent à bien évaluer la cohérence entre les technologies de l'information (TI) qu'elles implantent et leurs objectifs stratégiques. Elles adoptent alors des TI dont l'utilisation s’avère courante et commune à plusieurs entreprises. Les retombées se révèlent souvent décevantes, et ce, malgré des efforts et des investissements parfois importants. Le processus d'alignement stratégique des TI favorise l'adoption et l'utilisation mieux ciblées des TI en fonction des objectifs de l’entreprise. Il représente ainsi un moyen d’aider les entreprises à faire des choix technologiques plus judicieux. Ce processus demeure cependant mal compris, de même que les mécanismes, les éléments qui y contribuent et les interactions complexes qu’il suppose. Malgré près de 30 ans de recherche, on constate en effet que les écrits scientifiques s’attardent majoritairement au "quoi" plutôt qu’au "comment" de l'alignement. Une disparité entre les résultats obtenus par les chercheurs et ce qui est vraisemblablement attendu et appliqué par le milieu de la pratique a été ainsi constatée. Face aux défis multiples vécus par les entreprises en matière de TI et d’alignement stratégique de ces technologies, le besoin de renouveler le regard porté sur cet objet de recherche est exprimé, plus spécifiquement sur le plan processuel. Par ailleurs, la majorité des recherches réalisées l'ont été en contexte manufacturier, et ce, au détriment des entreprises de services. Plus particulièrement en ce qui concerne celles offrant leurs services à d'autres entreprises, soit les entreprises de services industriels, et dont l'importance économique est pourtant reconnue pour les pays développés. Face à cette situation, trois questions de recherche sont posées: 1) Quelles sont les ressources et les compétences TI qui contribuent au processus d’alignement stratégique des TI dans les entreprises de services industriels? 2) Quels sont les mécanismes et les capacités dynamiques qui constituent le processus d'alignement stratégique des TI dans les entreprises de services industriels? 3) Comment les mécanismes et les capacités dynamiques, ainsi que les ressources et les compétences TI interagissent-ils, afin d'améliorer la cohérence de l'alignement stratégique des TI dans les entreprises de services industriels? La recherche propose une conceptualisation de l'alignement stratégique des TI sous la forme d'un modèle processuel axé sur la reconfiguration des ressources, des compétences et des capacités de l'entreprise. Appuyée sur la notion de capacités dynamiques et la perspective d'alignement, un élément sous-jacent du modèle classique (SAM) proposé par Henderson et Venkatraman, cette conceptualisation dynamique de l'alignement permet de considérer le rôle et l'importance stratégique que revêtent les TI dans un contexte non seulement changeant, mais également caractérisé par une forte hétérogénéité. Réalisée par études de cas auprès de quatre entreprises de services industriels, la recherche contribue à enrichir le corpus théorique existant en adoptant une approche processuelle et cartographique peu utilisée à ce jour dans le domaine des systèmes d'information (SI). L'analyse des données recueillies par entrevues semi-dirigées permet de proposer une description plus précise, ainsi qu'une explication en profondeur des mécanismes et des capacités dynamiques spécifiques mis en œuvre, ainsi que de leurs interactions avec d'autres éléments de l'organisation. Spécifiquement, le processus d'alignement stratégique des TI observé dans les entreprises de services industriels se découpe en trois phases successives, soit d'assimilation des TI, de transformation par les TI et de renouvellement par les TI. Ces phases sont supportées par six capacités dynamiques d'alignement qui s'accumulent et permettent à l'entreprise; de manière explicite ou diffuse, de créer des relations, de détecter, d'apprendre, d'intégrer, de devenir plus flexible et d'innover. La recherche souligne également que ces capacités dynamiques sont construites grâce à l'interaction et à l'interdépendance qui s'établissent entre des ressources et des compétences de nature différente. À cet égard, une série de pratiques récurrentes visant spécifiquement les attitudes et les comportements, les compétences techniques et managériales a pu être mise en lumière. Les résultats de la recherche favorisent ainsi la réalisation et la gestion du processus d'alignement stratégique des TI dans les entreprises de services industriels. Sur le plan théorique, la recherche contribue donc à une meilleure compréhension d'un phénomène complexe et multidimensionnel qui permet aux entreprises d'améliorer la cohérence entre leurs choix TI et leurs objectifs stratégiques, et ce, de manière continue. Sur le plan pratique, la recherche se concentre sur le "comment" de l'alignement stratégique des TI. Ainsi, les résultats obtenus soutiennent concrètement les praticiens et les professionnels en suggérant des pratiques et des actions qui permettent l'auto-évaluation de, l’alignement réalisé, autant que des éléments technologiques et organisationnels qui y contribuent ou non. Les décisions et les choix technologiques peuvent ensuite être mieux ciblés, afin de répondre aux opportunités autant qu'aux contraintes posées par l'écosystème d'affaires de l'entreprise

Contribution à la construction d’ontologies et à la recherche d’information : application au domaine médical

This work aims at providing efficient access to relevant information among the increasing volume of digital data. Towards this end, we studied the benefit from using ontology to support an information retrieval (IR) system.We first described a methodology for constructing ontologies. Thus, we proposed a mixed method which combines natural language processing techniques for extracting knowledge from text and the reuse of existing semantic resources for the conceptualization step. We have also developed a method for aligning terms in English and French in order to enrich terminologically the resulting ontology. The application of our methodology resulted in a bilingual ontology dedicated to Alzheimer’s disease.We then proposed algorithms for supporting ontology-based semantic IR. Thus, we used concepts from ontology for describing documents automatically and for query reformulation. We were particularly interested in: 1) the extraction of concepts from texts, 2) the disambiguation of terms, 3) the vectorial weighting schema adapted to concepts and 4) query expansion. These algorithms have been used to implement a semantic portal about Alzheimer’s disease. Further, because the content of documents are not always fully available, we exploited incomplete information for identifying the concepts, which are relevant for indexing the whole content of documents. Toward this end, we have proposed two classification methods: the first is based on the k nearest neighbors’ algorithm and the second on the explicit semantic analysis. The two methods have been evaluated on large standard collections of biomedical documents within an international challenge.Ce travail vise à permettre un accès efficace à des informations pertinentes malgré le volume croissant des données disponibles au format électronique. Pour cela, nous avons étudié l’apport d’une ontologie au sein d’un système de recherche d'information (RI).Nous avons tout d’abord décrit une méthodologie de construction d’ontologies. Ainsi, nous avons proposé une méthode mixte combinant des techniques de traitement automatique des langues pour extraire des connaissances à partir de textes et la réutilisation de ressources sémantiques existantes pour l’étape de conceptualisation. Nous avons par ailleurs développé une méthode d’alignement de termes français-anglais pour l’enrichissement terminologique de l’ontologie. L’application de notre méthodologie a permis de créer une ontologie bilingue de la maladie d’Alzheimer.Ensuite, nous avons élaboré des algorithmes pour supporter la RI sémantique guidée par une ontologie. Les concepts issus d’une ontologie ont été utilisés pour décrire automatiquement les documents mais aussi pour reformuler les requêtes. Nous nous sommes intéressés à : 1) l’identification de concepts représentatifs dans des corpus, 2) leur désambiguïsation, 3), leur pondération selon le modèle vectoriel, adapté aux concepts et 4) l’expansion de requêtes. Ces propositions ont permis de mettre en œuvre un portail de RI sémantique dédié à la maladie d’Alzheimer. Par ailleurs, le contenu des documents à indexer n’étant pas toujours accessible dans leur ensemble, nous avons exploité des informations incomplètes pour déterminer les concepts pertinents permettant malgré tout de décrire les documents. Pour cela, nous avons proposé deux méthodes de classification de documents issus d’un large corpus, l’une basée sur l’algorithme des k plus proches voisins et l’autre sur l’analyse sémantique explicite. Ces méthodes ont été évaluées sur de larges collections de documents biomédicaux fournies lors d’un challenge international

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

Modèle de communication entre un laboratoire virtuel réflexif et un tuteur dans un systeme tutoriel intelligent

L'intégration des laboratoires virtuels à des agents tuteurs d'un système tutoriel intelligent (STI) s'est souvent réalisée avec une perte de leur autonomie. En effet, l'encapsulation des composantes est difficile à préserver parce qu'elles doivent collaborer intimement. Il en résulte que les modifications de ces composantes sont difficiles. Notre objectif est de réconcilier ces deux aspects, c'est-à-dire d'ouvrir les fonctionnalités du laboratoire virtuel aux agents tuteurs tout en réduisant le couplage. Nous proposons à cet effet un cadre méthodologique de développement de laboratoires virtuels sous forme d'un modèle générique. Ces laboratoires sont réflexifs aux agents tuteurs et à l'apprenant et peuvent s'intégrer aisément à une architecture de STI à travers une interface de communication qui fait partie du présent travail. La réflexivité permet aux laboratoires virtuels de décrire leurs caractéristiques et leurs fonctionnalités aux agents tuteurs via les ontologies. Elle permet également une adaptation plus facile de ces entités, tout en encapsulant les caractéristiques et les fonctionnalités de chacun