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

Infection par le virus d'immunodéficience bovine : revue bibliographique

Le virus de l'immunodéficience bovine (VIB), est un lentivirus bovin proche du virus de l'immunodéficience humaine de type 1 (VIH-1). Le VIB, isolé pour la première fois à partir des leucocytes d'une vache laitière de 8 ans présentant une lymphocytose, une lymphadénopathie, une asthénie progressive, une émaciation et des lésions d'encéphalite, fut désigné R29 en 1972. Récemment, de nouvelles études ont été menées. La mise en évidence de l'existence de ce virus par les techniques sérologiques a été réalisée dans plusieurs pays d'Amérique, d'Asie, d'Océanie et d'Europe. Le VIB infecte en majorité les bovins. Sa cible cellulaire semble être les lignées lymphoïde et macrophagique/monocytaire. Bien que le VIB présente des similarités structurales, génétiques et antigéniques avec les autres lentivirus, il n'a pas été clairement établi si le VIB était responsable d'un syndrome spécifique ou s'il induit une plus forte sensibilité des animaux infectés aux autres agents pathogènes

CASAS: A tool for composing automatically and semantically astrophysical services

Multiple astronomical datasets are available through internet and the astrophysical Distributed Computing Infrastructure (DCI) called Virtual Observatory (VO). Some scientific workflow technologies exist for retrieving and combining data from those sources. However selection of relevant services, automation of the workflows composition and the lack of user-friendly platforms remain a concern. This paper presents CASAS, a tool for semantic web services composition in astrophysics. This tool proposes automatic composition of astrophysical web services and brings a semantics-based, automatic composition of workflows. It widens the services choice and eases the use of heterogeneous services. Semantic web services composition relies on ontologies for elaborating the services composition; this work is based on Astrophysical Services ONtology (ASON). ASON had its structure mostly inherited from the VO services capacities. Nevertheless, our approach is not limited to the VO and brings VO plus non-VO services together without the need for premade recipes. CASAS is available for use through a simple web interface

Semantic Web Services Composition in the astrophysics domain: Issues and solutions

© 2018 Elsevier B.V. Semantic Web services (SWS) have been hailed for their role in realizing the potential of composing services in the context of service-oriented computing. However, many application domains, such as astrophysics, require a major rethinking of how service composition should take place despite his potential. In this paper, we describe an approach for automatic, user-friendly SWS composition for the astrophysics domain that features certain particularities like correlated or optional inputs, aggregates, and inclusion of non-Web services. The approach selects the best SWSs using non-functional requirements along with users’ previous experience feedback and is demonstrated using some real astrophysics services

Investigating a method for automatic construction and population of ontologies for services: performances and limitations

Ontological engineering is a complex process, involving multidisciplinary skills. The Semantic Web, and more specifically Semantic Web Services spreading suffer from the difficulty of producing an ontology sufficiently detailed to be able to correctly describe the data flows exchanged between services. These data are often described using sector-specific vocabulary. Linking these descriptions to external knowledge sources capable of unifying them is often a complex process, requiring adequate sources to be found and properly used. In this paper, we investigate a method combining existing string distance measurement, NLP-analysis and clustering algorithms for automatic construction and population of an ontology. This method takes services capacities descriptions as only input, without external sources of knowledge. It is tested on a set of more than 10,000 services for 106,000 different measures to classify in an ontology, performances and limitations are exposed

Semantic interoperability in astrophysics for workflows extraction from heterogeneous services

Modern instruments in astrophysics lead to a growing amount of data and more and more specific observations, among which scientists must be able to identify and retrieve useful information for their own specific research. The Virtual Observatory ( http://www.ivoa.net/deployers/intro_to_vo_concepts.html ) architecture has been designed to achieve this goal. It allows the joint use of data taken from different instruments. Retrieving and cross-matching those data is in progress, but it’s impossible today to find a sequence resolving a given science case needing a combination of existing services of whom the user doesn’t knows the specifications. The goal of this work is to propose the basis of an architecture leading to automatic composition of workflows that implement scientific use cases

Using Adaptive Logics for Expression of Context and Interoperability in DL Ontologies

Ontologies are logical theories that are used in computer science for describing different items such as web services, agents in multi-agent systems, or domain knowledge. Many ontologies exist, expressing various domains of knowledge with different abstraction levels (domain ontologies, top-level ontologies, and task ontologies are the usual categories). The conceptualization of the knowledge contained in an ontology is subject to change, whether because the context of its use changes, because the domain evolves, or because an ontology needs to interoperate with other elements using other ontologies. Change in logical theories is a form of defeasible reasoning, in which some formulas need to be added or removed from a knowledge base. Adaptive Logics (AL) is a logic managing defeasible reasoning that we investigate in this paper for managing change in ontologies expressed with Description Logics (DL). The adaptation of AL for DL will help express the context in which formulas remain valid or can be added to a DL knowledge base, and ease the interoperability between ontologies

An ontologial approach for interoperability and automatic composition of Web services : application to astrophysics

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.Scientists have developed the Virtual Observatory (VO) concept in order to make the most of the large masses of heterogeneous data produced by the modern scientific instruments of astrophysics. It is a service-oriented architecture, aiming to facilitate the identification and interoperability of astrophysical data. Despite the development and advances made by VO in the exploitation of these data, some objectives are partially such as interoperability, service selection and identification of related services, etc. In addition, the ergonomics of the tools available to the end user can be improved. Similarly, the current use of VO resources, based on human skills, would benefit from being automated. As not all the astrophysical data services are included in the VO, it would also be desirable to allow a wider use of these tools, as they also rely on services available outside the VO. In order to automate the use of online resources, information sciences have been working since 2001 on the development of the Semantic Web. This evolution provides the Web with automatic reasoning abilities, based on algorithms using a new form of content description. This new form of semantic description is expressed in computer representations called ontologies. Unfortunately, the current semantic Web development methods are not fully compatible with VO services that use data models, formats and protocols for accessing services that differ from those typically encountered in information sciences. In this context, this thesis describes a generic methodology for the composition of stateless services, based on the description of services by a global ontology, the definition of which is proposed in this document. This ontology represents both Web services and services that are not accessible via the Web. It takes into account certain specificities that may be encountered in preexisting service infrastructures. The enrichment of the ontology by concepts derived from specific fields of application for which there are only a few ontological representations is also taken into account. The population of this ontology, by services possibly distant from the standards usually used in the information sciences, is also treated. The methodology was applied successfully in the framework of astrophysics, and allowed to develop a Web application allowing the automatic composition of services usable by an uninformed public

Infection par le virus de l'Immunodéficience bovine (revue bibliographique)

TOULOUSE3-BU Santé-Centrale (315552105) / SudocTOULOUSE-EN Vétérinaire (315552301) / SudocSudocFranceF

Using Adaptive Logics for Expression of Context and Interoperability in DL Ontologies

Ontologies are logical theories that are used in computer science for describing different items such as web services, agents in multi-agent systems, or domain knowledge. Many ontologies exist, expressing various domains of knowledge with different abstraction levels (domain ontologies, top-level ontologies, and task ontologies are the usual categories). The conceptualization of the knowledge contained in an ontology is subject to change, whether because the context of its use changes, because the domain evolves, or because an ontology needs to interoperate with other elements using other ontologies. Change in logical theories is a form of defeasible reasoning, in which some formulas need to be added or removed from a knowledge base. Adaptive Logics (AL) is a logic managing defeasible reasoning that we investigate in this paper for managing change in ontologies expressed with Description Logics (DL). The adaptation of AL for DL will help express the context in which formulas remain valid or can be added to a DL knowledge base, and ease the interoperability between ontologies