Universit des Sciences et de la Technologie dOran

Université des Sciences et de la Technologie d’Oran USTO-MB Faculté des Sciences Département d’Informatique Ontologies et Web Sémantique Cours 1. Introduction au Web Sémantique Mme k. BELMABROUK M 1 – INETI 2011 -2012

Plan du cours Introduction n Définition du Web sémantique n Objectifs du Web sémantique n La représentation de la connaissance n Architecture du Web sémantique n Applications du Web sémantique n 29/10/2020 Mme K. BELMABROUK 2

Plan du cours n Introduction Définition du Web sémantique n Objectifs du Web sémantique n La représentation de la connaissance n Architecture du Web sémantique n Applications du Web sémantique n 29/10/2020 Mme K. BELMABROUK 3

Introduction 1. Un bref historique 2. Pourquoi le web est mal adapté à certains usages ? 3. Comment faire? 29/10/2020 Mme K. BELMABROUK 4

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1. Un bref historique q 1989 : Tim Berners-Lee (CERN, Genève) commence le développement d’un système hypertexte. q 1990 : Premières définitions pour HTTP, HTML, URL. q 1992 : Premier annuaire de sites web. 26 sites. q 1994 : Netscape Navigator 1. 0, Fondation du W 3 C. q 1998 : Plus de 2 millions de sites. Création de Google. q 2000 : XHTML 1. 0. q 2006 : 100 millions de sites. q 2007 : Web 2. 0. q 2011 : Plus de 320 millions de sites. 29/10/2020 Mme K. BELMABROUK 6

Le Web aujourd’hui q information sur le Web essentiellement prévue pour être affichée (écran, imprimante) et lue par des humains q il est essentiellement syntaxique : contenu quasi inaccessible aux traitements machines q seuls les humains peuvent interpréter ces contenus 29/10/2020 Mme K. BELMABROUK 7

Le Web aujourd’hui Web : Moteurs de recherche par mot clé q Les activités Web ne sont pas particulièrement adaptées aux outils logiciels (A l’exception des moteurs de recherche par mot clé: Google, Altavista, Yahoo · · ·) q Le Web n’aurait pas eu autant de succès sans les moteurs de recherche 29/10/2020 Mme K. BELMABROUK 8

Le Web aujourd’hui Problèmes des moteurs de recherche par mot clé q faible précision q résultats très sensibles au vocabulaire q résultats : seulement pages Web q intervention humaine pour interpréter et combiner les résultats q résultats des recherches pas lisibles par d’autres logiciels 29/10/2020 Mme K. BELMABROUK 9

Le Web aujourd’hui Principaux problèmes du Web aujourd’hui le sens des contenus Web n’est pas accessible aux machines: manque de sémantique q difficulté de distinguer le sens d’un mot recherché q 29/10/2020 Mme K. BELMABROUK 10

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2. Pourquoi le web est mal adapté à certains usages ? q. Problèmes avec les langages du web : Données Les données sont « cachées » dans le code HTML (Hyper. Text Markup Langage permettant de créer des pages Web, il utilise une structure formé avec des balises permettant la mise en forme du texte. Nécessite un navigateur web pour la visualisation. ). Exemple Horaires de trains, horaires d’avion ! documents HTML avec tables • Comment croiser les deux documents pour un trajet train puis avion ? Les documents HTML ne peuvent être utilisés (sauf ad-hoc) car les documents HTML sont une présentation des données. 29/10/2020 Mme K. BELMABROUK 12

2. Pourquoi le web est mal adapté à certains usages ? q. Problèmes avec les langages du web : Informations o Les informations sont « cachées » dans le code HTML qui contient l’expression dans une langue naturelle des informations. . ou dans des images, des fichiers sonores, des vidéos, etc. o On peut utiliser des moteurs de recherche (sur le texte), mais pour des raisons de performance, ces moteurs ne font aucun traitement sophistiqué (TALN) sur les textes recherche de mots. !. . . ce qui est très différent pour la recherche d’information. 29/10/2020 Mme K. BELMABROUK 13

2. Pourquoi le web est mal adapté à certains usages ? q. Problèmes avec les langages du web : Services Exemple Achat de billets de trains, validateur html, web mail, etc. Le service rendu est « caché » dans du code HTML. Comment connaître ce que propose un service ? Comment utiliser conjointement plusieurs services ? 29/10/2020 Mme K. BELMABROUK 14

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3. Comment faire? Solutions apportées par le web sémantique q Il faudrait une représentation « commune » , utilisant un langage standard pour pouvoir croiser les données (automatiquement). q Il faut avoir des Meta-données : « données sur les données » , association de données (exploitables par ordinateur) à. . . tout ce qui peut être accessible sur le web (ou pas). 29/10/2020 Mme K. BELMABROUK 16

3. Comment faire? Solutions apportées par le web sémantique Séparer la présentation du contenu. . . o. SGBD + Présentation (PHP, . . . ) : le SGBD n’est pas visible. o. HTML + CSS : mise en page « à part » , mais toujours pas de description (utilisable par une machine) de ce que « contient le document » . o. XHTML : Évite le fouillis d’HTML, mais il s’agit toujours de documents. o. XML + XSLT ! (X)HTML : Mieux, mais le XML n’est pas toujours visible. . . en plus, XML n’est pas un langage (mais un métalangage) : comment comparer deux documents XML écrits avec des DTD (Document Type Definition) différentes ? ( XSLT pour e. Xtensible Stylesheet Language Transformations) 29/10/2020 Mme K. BELMABROUK 17

3. Comment faire? Solutions apportées par le web sémantique q. Utilisation d’un langage commun (RDF) pour exprimer des informations sur des ressources. q. Chaque ressource (document, personne, objet, etc. ) est identifiée par un identificateur (URI). q. Expression d’assertions simples sous la forme de triplets (sujet, prédicat, objet). Le sujet est une ressource (URI), l’objet est une ressource ou un littéral, le prédicat est une relation entre les deux. 29/10/2020 Mme K. BELMABROUK 18

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Définition du Web sémantique “The semantic Web is an extension of the current web in which information is given well-defined meaning, better enabling computers and people to work in cooperation” Tim Berners-Lee, James Hendler, Ora Lassila, The Semantic Web, Scientific American, May 2001, http: //www. scienfificamerican. com 29/10/2020 Mme K. BELMABROUK 20

Définition du Web sémantique Proclamé la prochaine évolution du Web par son créateur, Tim Berners-Lee, il s'agit d'arriver à un Web intelligent, où les informations ne seraient plus stockées mais comprises par les ordinateurs afin d'apporter à l'utilisateur ce qu'il cherche vraiment. D'après la définition de Tim Berners-Lee, le Web sémantique permettra (contrairement au Web actuel qui est vu comme un Web syntaxique) de rendre de contenu sémantique des ressources Web interprétables non seulement par l'homme mais aussi par la machine. 29/10/2020 Mme K. BELMABROUK 21

Définition du Web sémantique Le Web sémantique désigne un ensemble de technologies visant à rendre le contenu des ressources du World Wide Web accessible et utilisable par les programmes et agents logiciels, grâce à un système de métadonnées formelles, utilisant notamment la famille de langages développés par le W 3 C (Wikipedia) 29/10/2020 Mme K. BELMABROUK 22

Définition du Web sémantique n. WEB actuel q q n WEB Sémantique Ensemble de documents →Ensemble de connaissances Basé essentiellement sur HTML →basé sur XML et RDF(S) Recherche par mots clé → Recherche par concepts Utilisable par l'humain → Utilisable par la machine 29/10/2020 Mme K. BELMABROUK 23

Du Web au Web Sémantique 29/10/2020 Mme K. BELMABROUK 24

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Objectifs du Web sémantique 1. 2. Permettre aux utilisateurs d'utiliser la totalité du potentiel du Web Offrir une meilleure structuration du web pour permettre et développer: § § § l'intégration des sources d'information hétérogènes, des contenus structurés et dynamiques, une meilleure interopérabilité des ressources et des machines, un accès "intelligent" (sémantique, contextuel) à l'information, l'utilisation de connaissances formalisées, la capacité des machines à "raisonner" sur les contenus des ressources, à les exploiter et à les combiner afin de créer de nouveaux services. 29/10/2020 Mme K. BELMABROUK 26

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La représentation de la connaissance n Le web sémantique s'appuie sur le principe fondamental suivant : «Le contenu des documents est séparé de l'organisation de ce contenu » . n Il s'est développé suivant 4 axes de normalisation: 1. 2. 3. 4. Normalisation de l'identification des ressources numériques Normalisation de la description des ressources Normalisation de la structuration des documents numériques Normalisation de l'indexation du contenu des documents 29/10/2020 Mme K. BELMABROUK 28

La représentation de la connaissance 1. Normalisation de l'identification des ressources numériques o Identification stable et univoque des concepts et des objets du web par des URI (Uniform Resource Identifier). 29/10/2020 Mme K. BELMABROUK 29

La représentation de la connaissance 2. o o Normalisation de la description des ressources Les ressources sont enrichies d'annotations sémantiques (métadonnées) décrivant leurs contenus et leurs fonctionnalités. Utilisation d'un modèle conceptuel simple (RDF Model) qui permet de décrire sans ambigüité les objets du web et les relations entre ces objets. 29/10/2020 Mme K. BELMABROUK 30

La représentation de la connaissance 3. o Normalisation de la structuration des documents numériques Utilisation du métalangage XML (balises porteuses de sens), grammaire universelle pour la production, le stockage et l'échange des données. 29/10/2020 Mme K. BELMABROUK 31

La représentation de la connaissance 4. o Normalisation de l'indexation du contenu des documents Construction d’ontologies et de thesaurus partageables. (Le langage OWL basé sur les schémas RDF, définit un vocabulaire riche permettant la description d'ontologies complexes, intervenant dans la représentation des connaissances). 29/10/2020 Mme K. BELMABROUK 32

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Architecture du Web sémantique Méta données n identification et extraction de l’information des sources Web Ontologies n recherches sur le web, récupération de l’information interprétée n communication entre agents Logique n traitement de l’information récupérée, inférence de conclusions 29/10/2020 Mme K. BELMABROUK 34

Architecture du Web sémantique Le Web sémantique nécessite une architecture partagée par tous pour échanger des ressources sur l'Internet. Il a besoins aussi des standards pour : • Les ontologies et mécanismes d’inférence associé • La sémantique explicite des ressources ou méta données sémantiques liées à des ontologies • Le format des ressources ou documents • L’adressage des ressources ou documents 29/10/2020 Mme K. BELMABROUK 35

Architecture du Web sémantique q. Le développement du web sémantique s’opère par étapes qchaque étape construit une couche au dessus d’une autre. 29/10/2020 Mme K. BELMABROUK 36

Architecture du Web sémantique 29/10/2020 Mme K. BELMABROUK 37

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Applications du Web sémantique n Les réseaux sociaux, blogs et plateformes communautaires (ex : Flickr, Facebook) 29/10/2020 Mme K. BELMABROUK 39

Applications du Web sémantique n La recherche/le classement bibliographique /documentaire n La recherche d'informations sur internet/intranet n La recherche d'informations en entreprise 29/10/2020 Mme K. BELMABROUK 40

Applications du Web sémantique n Commerce/e-commerce : notamment via l'ontologie « Good. Relations » 29/10/2020 Mme K. BELMABROUK 41

Applications du Web sémantique n E-learning, … 29/10/2020 Mme K. BELMABROUK 42

MERCI 29/10/2020 Mme K. BELMABROUK 43