Le Web Smantique Compilation docs W 3 C
Le Web Sémantique (Compilation docs W 3 C) 1. Introduction 2. Ontologie 3. RDF 4. OWL 5. Conclusion GG 1
1. Introduction Évolution du Web pour rendre l'information plus accessible Un vaste espace de documents semi-structurés (XML) Décrire le contenu avec un formalisme à base de connaissances (RDF) Utiliser des ontologies communes (RDF Schema, OWL) pour annoter les documents GG 2
Du Web au Web Semantique W 3 C Semantic Web Activity Marja-Riita Koivunen. GG and Eric Miller, Nov. 2001 3
Programme de travail GG 4
Architecture en niveaux GG 5
Contributions essentielles XML Schema RDF Ontology – RDF Schema – DAML+OIL (Oasis) – OWL GG 6
2. Qu'est ce qu'une Ontologie ? Définition de termes et relations entre termes utilisés pour décrire un domaine de connaissance Exemples: – Finance, Tourism, Transport, Médecine, Immobilier. . . Utilisée par les gens, les bases de données et les applications pour partager l'information et son sens Définition des concepts de base, de leurs propriétés et relations GG 7
Cas d'usage Portails Web – Description des informations publiées Objets multimedia – Description des images, films, . . . Site Web d'entreprise – Unifier les informations Documentation de conception – Description des documents d'ingénierie Agents et services – Description de connaissances échangées Calculateurs embarqués et mobiles – Description des capacités des mobiles et terminaux GG 8
Objectifs de Conception Ontologies partagées Ontologies évolutives Ontologies interoperables Détection d'incohérences Equilibre entre puissance d'expression et échelle Facilité d'utilisation Compatibilité avec autres standards Internationalisation GG 9
Requirements (1) R 1. Ontologies as distinct resources – Own URI R 2. Unambiguous concept referencing with URIs – Concept should have unique ID R 3. Explicit ontology extension – Ability to extend with new classes and properties R 4. Commitment to ontologies – Resource must be able to indicate assumptions R 5. Ontology metadata – Should contain information similar to Dublin Core GG 10
Requirements (2) R 6. Versioning information – Relate version to previous one R 7. Class definition primitives – Complex definition of classes R 8. Property definition primitives – Complex definition of properties R 9. Data types – XML Schema data types. R 10. Class and property equivalence – For interoperability GG 11
Requirements (3) R 11. Individual equivalence – Equivalence of pairs of identifiers (URLs) R 12. Attaching information to statements – Mechanism to attach information such as source, time. . . R 13. Classes as instances – Same concept can be seen as a class or an individual R 14. Cardinality constraints – Minimum and maximum numbers of properties R 15. User-displayable labels – To View Ontology in different natural languages GG 12
3. RDF : Resource Description Framework Pour exprimer des méta-données sémantiques sur des pages Web Pour aider à traiter l'information (moteur de recherche, intégration, etc. ) Classification des ressources décrites par des propriétés de valeurs données Pour faciliter le partage et l'échange de contenus GG 13
RDF: Modèle Un modèle et deux syntaxes XML pour exprimer des méta-données Triplets permettant de décrire l'information du Web – Ressource, Propriété, Valeur – http: //www. exemple. org/article 1 titre "Semantic Web" Une ressource est un objet (document ou fragment) défini par une URI Une valeur est une ressource ou un litéral Les descriptions RDF sont faites en termes définis dans une ontologie (en RDF Schema ou OWL) GG 14
RDF: Graphe Sémantique http: //www. exemple. org ref-article 1 http: //www. exemple. org/article 1 titre auteur "Tim Berners-Lee" "Semantic Web" GG date "30 -10 -2003" 15
RDF: Exemple <rdf: Description rdf: about=" http: //www. exemple. org"> <ref-article 1 resource= http: //www. exemple. org/article 1 /> </rdf: Description> <rdf: Description rdf: about="http: //www. exemple. org/article 1"> <auteur> Tim Berners-Lee</auteur> <titre>Semantic Web</titre> <date> 30 -10 -2003 </date> </rdf: Description> Ajoute du sens : – article avec auteur, titre, date. . GG 16
RDF Schema RDF est utilisé pour annoter des documents avec une description sémantique Les descriptions sont exprimées en termes définis dans une ontologie RDF Vocabulary Description Language 1. 0: RDF Schema, Working Draft Les propriétés RDF référence le schéma RDF au -travers d'un espace de noms GG 17
Définitions RDFS Classes – – – rdfs: Resource rdfs: Class rdfs: Literal rdfs: Datatype rdf: XMLLiteral rdf: Property Properties – – – – Class Subclass properties rdfs: range rdfs: domain rdf: type rdfs: sub. Class. Of rdfs: sub. Property. Of rdfs: label rdfs: comment properties GG 18
4. OWL: Objectifs Offrir un langage standard pour définir des ontolgies sur le Web Basé sur RDF schema Etend les constructions de base pour améliorer : – – – L'interopérabilité (e. g. , equivalences) Le raisonnement (e. g. , description logic) Les évolutions (e. g. , integration, version) Inspiré de DAML (Darpa) + OIL (EEC) – XML RDFS OWL GG 19
DAML, OIL & OWL DAML: Darpa Agent Markup Language OIL: Ontology Inference Layer (Commission Project) DAML+OIL RDF (Resource Description Framework) OWL: Web Ontology Language (Being Standardized by W 3 C) GG 20
OWL Une ontologie OWL peut être représentée par un réseau sémantique de concepts qui peut lui même être codé comme un graphe RDF. Plusieurs formes syntaxiques d'écriture sont possibles comme pour les graphes RDF. Les concepts incluent ceux de RDFS plus les relations et les contraintes nécessaires au raisonnement. GG 21
Exemple d'Ontologie (OTA) GG 22
OWL Lite (1) (In)Equality: RDF Schema Features: – – – Class rdf: Property rdfs: sub. Class. Of rdfs: sub. Property. Of rdfs: domain rdfs: range Individual equivalent. Class equivalent. Property same. As different. From all. Different Property Characteristics: – – – GG inverse. Of Transitive. Property Symmetric. Property Functional. Property Inverse. Functional. Property 23
OWL Lite (2) Property Type Restrictions: – all. Values. From – some. Values. From Restricted Cardinality: – min. Cardinality (only 0 or 1) – max. Cardinality (only 0 or 1) – cardinality (only 0 or 1) Header Information: – ontology – imports GG 24
OWL Lite (3) Class Intersection: Annotation Properties: – intersection. Of – – Versioning: – – – version. Info prior. Version backward. Compatible. With in. Compatible. With Deprecated. Class Deprecated. Property rdfs: label rdfs: comment rdfs: see. Also rdfs: is. Defined. By Datatypes – Datatype. Property GG 25
OWL DL Puissance de la logique de description Combinaison de classes – Union. Of, Intersection. Of, Complement. Of Axiomes de classes – Expression d'équivalence de classes … GG 26
Logique de description Représentation de Connaissance en Objets – – Concept ou classe: ensemble d'instances Instances : individus Rôles : relation binaire entre instances Relation de subsomption: A B si inst(B) inst(A) Exemple Personne Buveur A est plus général que B Concepts, Instances et Inférences – – – Mécanisme d’inférence formel Logique du premier ordre restreinte Décidable GG 27
Concepts et Assertions TBOX = Concept et Rôle – Concept : construction qui lie un nom et la description d’une classe d’entités – Relation binaire : lien entre deux concepts – Set : concept identifiant une collection de constantes ABOX = Assertion entre instances – – Assertions sur les instances Appartenance à un concept Relation binaire entre instance Equivalence de valeurs de deux rôles GG 28
Requêtes Possibilité de retrouver des instances dans l'ontologie (faits) Possibilité de déduire des assertions ou règles (théorèmes) Très similaire à Datalog mais décidable Il existe différentes logiques de description – Comme avec Datalog (neg, fun, * …) GG 29
OWL Full Langage complet Au-delà de la logique de description Pas forcément décidable GG 30
5. Conclusion Pertinence des ontologies – Web Services Description du profile Description des services – Médiation Description des sources Description des schémas d'intégration – P 2 P Définition des mots-clés Définition des mappings GG 31
Semantique Web et Web Services Le Web Sémantique vise à: – Faciliter les liens sémantiques pour le partage d'information et l'interopérabilité – Automatiser les communications et les évaluations de requêtes basées sur la composition de Web Services Semantic Web et Web Services sont complémentaires: – Semantic Web= Interopérabilité sémantique des contenus – Web Services= Interopérabilité syntaxique des échanges GG 32
OWL-S Défini une ontologie générique pour les Web Services en OWL Resource Service. Profile provides presents: What it does Service. Grounding Supports: How to access it GG Service. Model 33
Semantique Web et Médiation XQuery Finance Ontology Boursorama Schema Mediator wrapper Boursorama First. Invest GG Ontology First. Invest Schema 34
Sémantique Web et P 2 P Computing Sensor, Tiny. OS, Obj-c refridgerator, Tiny. OS, Perl Main. Frame, UNIX, C++ Mobile, Symbian, C Mac, Mac. Os. X, Python PC, Win 2 K, Java GG 35
Satine Project GG 36
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