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Université de Pau et des Pays de l’Adour
UFR Sciences et Techniques - Côte Basque
Master 2 SIGLIS

OWL
Web Ontology Lan...
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Plan
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Introduction
Les étapes historiques
XML
RDF
OWL
Références
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Introduction
• Web Sémantique






Une technologie pratique, à utiliser massivement
dans des outils de production p...
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Les étapes historiques


Création du Web en 1990

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L'arrivée de XML en 1998

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W3C publie deux technologies clés du...
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XML - Technologie de base


fournit un ensemble de règles pour la création de
vocabulaires

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offre des règles de syn...
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RDF 1/2
• Description des ressources, et leurs relations, en
leur affectant des métadonnées
• Triplet=(sujet - prédicat...
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RDF 2/2
• L’élément principal en RDF est le “statement” :
<sujet > <prédicat > <objet>
• Le sujet : ressource identifié...
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Sérialisation RDF
• Pour échanger les graphes RDF , ils doivent être
interprétés ou encodés

• XML est un des syntaxes ...
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Schéma RDF (RDFS)
• Donne du vocabulaire à RDF
• Permet de définir des classes et types de
propriétés spécifiques à une...
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RDFS 1/3
• type : détermine qu’une ressource appartient à une classe
• subClassOf : crée des classes parents
Exemple :...
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RDFS 2/3
• Domain, range : définit l'étendue d'une propriété
Exemple : <hasStar> <domain> <film>
<hasStar><range><Acte...
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RDFS 3/3
• Restrictions de la puissance d'expression de RDF
Schéma :
▫
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▫

Disjonction des classes
Combinaisons boo...
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Exemple RDF
• On peut identifier 3 statements d’après le graphe :

<http://example.org/~jdoe#jane> <rdf:type> Jane Doe...
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Exemple RDF/XML

Prédicats

<rdf:RDF
xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#"
xmlns:p="http://example.o...
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OWL
• besoin de définir des ontologies
▫ Définir des concepts
▫ Les classifier
▫ Les liés

• OWL
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Historique
• En février 2004 Il a devenu une
recommandation W3C

• Pour cela il était conçu à être compatible avec le
...
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Combinaison de OWL et Schéma RDF
• Dans l'idéal, OWL devrait étendre RDFS
▫ c'est cohérent avec l'architecture en couc...
18

Motivation Base de Données à Base Ontologique
•

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Gros volumes de données à base ontologique
 Méta-données du We...
19

Motivation Langage d’exploitation de BDBO
Utilisation des ontologies par différentes communautés
 BD : Intégration, I...
20

Motivation Intégration de bases de données
Problème : l’hétérogénéité sémantique
Conflits de nommage
 Conflits de str...
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OWL
• C’est une extension du RDF et du schéma RDF
• Quelques caractéristiques :
• L’ égalitéentre les propriétés des c...
22

Les trois espèces d’OWL
• Le groupe de travail Ontologie W3C’sWeb
définit OWL en trois sous-langages :
▫ OWL Full
▫ OW...
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OWL Full
• Utilise toutes les primitives des langages OWL
• Permet de combiner ces primitives de manière arbitraire
av...
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OWL DL
• OWL DL (Description Logic) est un sous-langage de OWL Full
qui restreint l'application des constructeurs au d...
25

OWL Lite
• Toute restriction supplémentaire limite OWL DL à un
dialecte des constructeurs de langage

▫ par ex., OWL L...
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Compatibilité en amont entre espèces OWL
• Toute ontologie autorisée OWL Lite est aussi
une ontologie autorisée OWL DL...
27

Compatibilité OWL avec RDF Schema
•

Toutes les variantes de OWL utilisent
RDF pour leur syntaxe
rdfs:Ressouce

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...
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Structure d'une ontologie OWL
• la conception d'OWL a pris en compte la nature
distribuée du web sémantique

 elle a ...
29

Espaces de nommage
• Une ontologie commence par une déclaration d'espace de
nom dans une balise rdf:RDF
Exemple :
<rdf...
30

En-têtes d'une ontologie
• L’en-tete décrit le contenu de l'ontologie courante, en utilisant
la balise owl:Ontology
Ex...
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Éléments du langage
• Classe
• Propriété
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Classe (Déclaration)
• Une classe définit un groupe d'individus (« instances » ) qui sont
réunis car ils ont des carac...
33

Classe (Définition d'un individu)
• La définition d'un individu consiste à énoncer un « fait », encore
appelé « axiome...
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Propriétés
• OWL a deux types de propriétés
▫ propriétés objet , qui relient des objets à d'autres
(instance de la cla...
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Exemple
• Exemple : (propriété objet)
<owl:ObjectProperty rdf:ID= "aPourDirecteur">
<rdfs:domain rdf:resource="#Facult...
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Utilisation :

OWL et les données MultiMedia

• Difficulté d’extraire les sémantiques des données nontextuelles
• Inef...
37

Extensions futures de OWL
• Modules et imports
• Valeurs par défaut
• Hypothèse des noms uniques
38

Récapitulation 1/2
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•

OWL est le standard proposé pour les
ontologies du web
OWL repose sur RDF et RDFS:
▫
▫
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on u...
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Récapitulation 2/2
• La sémantique formelle et le support de raisonnement
sont fournis par la cartographie de OWL en l...
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OWL : Conclusion
•
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Un langage de pointe encore très jeune
Des concepts puissants qui pourraient
boulverser ...
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Références
• Jeff Heflin, AN INTRODUCTION TO THE OWL WEB
ONTOLOGY LANGUAGE (chapitre 2), Lehigh Universit
http://www.c...
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Références
• Xavier Lacot, Introduction à OWL, un langage XML
d'ontologies Web, juin 2005
http://lacot.org/public/intr...
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Web ontologie language (par RAFEH Aya et VAILLEUX Arnaud)

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  • Création du Web en 1990, par Tim Berners Lee,Il était exclusivement destiné à partager des informations sous forme de pages html, affichables par un logiciel «navigateur web», et généralement destinées à être lues par un utilisateur humain. L&apos;arrivée de XML en 1998, a donné un cadre à la structuration des connaissances, rendant ainsi possible la création de nouveaux langages web destinés non plus à un rendu graphique à l&apos;écran pour un utilisateur humain, mais à un réel partage et à une manipulation des savoirs. W3C publie deux technologies clés du Web sémantique RDF et OWL en 2004RDF et OWL, standards du Web sémantique, fournissent un cadre de travail pour la gestion des ressources, l&apos;intégration, le partage et la réutilisation des données sur le Web.
  • RDF est au centre de la plupart des travaux du Web Sémantique. Il permet de décrire des ressources, et de définir les règles et les relations entres elles, en leur affectant des métadonnées. Comme ça les machines pourront classer ces ressources et modéliser les liens entre elles. RDF est simplement une structure/modèle de données concret (ce n’est pas un langage), qui définissent une information sous forme de triplet (sujet - prédicat /verbe - objet).
  • Ce modèle est très flexible pour la représentation des donnéesL’élément principal (fondamental) en RDF est le “statement”Ce “statement” est définit par un triplet &lt;sujet &gt; &lt;prédicat &gt; &lt;objet&gt;Expl : &lt;http://exemple.com/film/TheDarkKnightRises&gt; &lt;http://filmyontology.net#hasStar&gt; &lt;http://example.com/personne/acteur/ChristianBale&gt;Le sujet est la ressource, c’est une ressource identifiée par un URI unique (Uniform Resource Identifier ) (peut être un URL (UR Locator) qui est un cas spécial d’URI, mais un URI ne représente pas toujours des pages web)L’objet peut être aussi une ressource identifiée par un URI, ou même une valeur littérale (chaine par exemple)Le prédicat détermine la relation entre le sujet et l’objet. Il est identifie aussi par un URI.
  • puisque c’est une structure, alors pour échanger ces graphes RDF , ils doivent être interprétés ou encodés pour qu’ils soient compris par la machine. XML est un des syntaxes de sérialisation RDF le plus commun (on a aussi Turtle et N3)Pour résumer : RDF est un modèle de données basé sur des triplets et indépendant de toute syntaxe particulière, RDF/XML est la syntaxe créée par le W3C pour utiliser RDF au sein du Web Sémantique.
  • Quelques propriétés du RDFtype : détermine qu’une ressource appartient à une classesubClassOf : exp &lt;Acteur&gt; &lt;subClassOf&gt; &lt;Personne&gt; Dans ce cas tous les membres de la classe  Acteur  héritent les propriétés de Personne en plus de celles d’Acteur.subPropretyOf : crée des propriétés parents Exp &lt;hasStar&gt; &lt;subPropretyOf&gt;&lt;hasActor&gt;Donc qd n defonot un « statement » …&lt;http://exemple.com/film/DarkKnightRises&gt; &lt;http://filmyontology.net#hasStar&gt; &lt;http://example.com/personne/acteur/ChristianBale&gt;Celaimplique aussi &lt;http://exemple.com/film/DarkKnightRises&gt;&lt;http://filmyontology.net#hasActor&gt; &lt;http://example.com/personne/acteur/ChristianBale&gt;
  • Domain, range : définit l&apos;étendue d&apos;une propriété , c-a-ddéfinissent le type des ressources (sujet et objet) qui utilisent une certaine propriété (prédicat) Exp: &lt;hasStar&gt; &lt;domain&gt; &lt;film&gt; et &lt;hasStar&gt;&lt;range&gt;&lt;Acteur&gt; **comme ca si on crée le « statement » &lt;TheDarkKnightRises&gt;&lt;hasStar&gt;&lt;ChristianBale&gt;, le système va considérer que TheDarkKnightRises (le sujet) est un « film » et ChristianBale (l’objet) est un « Acteur ». label, Comment : pour ajouter des nom à des ressources ou des descriptions respectivement.
  • On a aussi d’autre propriétés : Disjonction des classeson veut parfois exprimer que des classes sont disjointes (par ex. mâleet femelle)CombinaisonsbooléennesOn veut parfois construire de nouvelles classes en combinant d&apos;autres classes par union, intersection et complémentpar ex.personneest l&apos;union disjointe des classes mâleet femelleRestrictions de cardinalitépar ex., une personne a exactement deux parentsCaractéristiquesparticulières des propriétésPropriété transitive (comme &quot;plus grand que&quot;)Propriété unique (comme &quot;est mère de&quot;)Propriété inverse d&apos;une autre (comme &quot;mange&quot; et &quot;est mangé par&quot;)
  • 1) Ce qui se traduit par « janeknowsjhon »2)jane a le nom janeDoe3)janr est une personne
  • Rdf:Description : un sous élément qui décrit la source et ses propriétés, c.-à-d. il va traduire (encoder) un ou des RDF statements, (dans ce cas il encode 3 )rdf:about : est le « sujet » du  statement, c.-à-d. la ressourcerdf:resource spécifie « l ’objet » du statement (on note que dans la 2eme prédicat l’objet est un littéral « janeDoe »)P:know  “http://example.org/pers-schema#knows”Qualified names are used with XML namespaces to provide shorthand references for URIs.Qualified names have the form prefix:local_name. To construct the full URI for a qualified name, simply append the local name part to the namespace that corresponds to the prefix.
  • Quand on travaille avec des données qui seront traiter par la machine (et non pas destinées seulement vers l’utilisateur humain) on a besoin de définir des ontologies pour la définition et la classification des concepts et des entités et les relations entre eux.D’où l’OWL , qui est utilisé pour représenter explicitement le sens et les relations entre les informations du web, ce qui permet de les manipuler et les intégrer automatiquement et facilement par les machines.
  • OWL est une extension du RDF et du schéma RDF (donc OWL repose sur RDF et utilise la syntaxe XML de RDF)Aux concepts de classes et des propriétés déjà présents dans RDF et RDFS (dans RDF on a aussi les sous-classes et sous-propriétés), OWL ajoute plus de vocabulaires pour décrire les classes et les propriétés. Alors on a par exemple : les concepts de relation entre des classesExp : disjointWith : les ressource appartenant à une classe ne peuvent pas appartenir à l’autre ( &lt;Personne&gt; &lt; disjointWith&gt;&lt;Plante&gt;)complementOf : les membres d’une classe sont tous ceux qui n’appartiennent pas à l’autres (&lt;personneVivente&gt;&lt;complementOF&gt;&lt;personneMorte&gt;)L’egalite(ce qui peut être très intéressant en regroupant des données avec des différents schémas)sameAs : deux ressource sont identique (&lt;RDFS&gt;&lt;sameAs&gt;&lt;RDFSchema&gt;)equivalentClass : deux classes équivalentesRelation entre les propriétésSymmetric : &lt;A&gt; &lt;relation&gt; &lt;B&gt;  &lt;B&gt; &lt;relation&gt; &lt;A&gt; (exp : mariéà)Transitive : &lt;A&gt; &lt;relation&gt; &lt;B&gt; et &lt;B&gt; &lt;relation&gt; &lt;C&gt;  &lt;A&gt; &lt;relation&gt; &lt;C&gt;InverseOF…….RDF, RDFS and OWL can be serialized in RDF/XML syntax =&gt; they can be queried using SPARQL
  • une ontologie commence par une déclaration d&apos;espace de nom (ou « de nommage ») contenue dans une balise rdf:RDF, et cela pour indiquer de quels vocabulaires les termes qu’on est en train d’introduire proviennentExpl …..Ces déclaration introduisent le vocabulaire d&apos;OWL et les objets définis dans l&apos;espace de nommage de RDF, du schéma RDF et des types de données du Schéma XML.
  • owl:imports est une propriété transitive ????
  • Declaration d’une classeUne classe définit un groupe d&apos;individus (« instances » ) qui sont réunis car ils ont des caractéristiques similaires* (*L&apos;ensemble des individus d&apos;une classe est désigné par le terme « extension declasse », chacun de ces individus étant alors une « instance » de la classe.)Les classes se définissent avec owl:Classet ilexisteplusieursmanieres de les declarées (6), uneest “l&apos;indicateur de classe »**(**Il est à noter que ce type de description de classe est le seul qui permette de nommer une classe. Dans les cinq autres cas, la description représente une classe dite « anonyme », crée en plaçant des contraintes sur son extension.)***un ecadrant est une sous-classe de prof
  • les faits concernant l&apos;appartenance à une classe :Un fait concerne généralement la déclaration de l&apos;appartenance à une classe d‘un individu et les valeurs de propriété de cet individu :&lt;Faculterdf:ID=« UFR&quot;&gt;&lt;aPourDirecteurrdf:resource=&quot;#Jannet&quot; /&gt;&lt;/Faculte&gt; *les faits concernant l&apos;identité des individus La non-unicité des noms attribués aux individus peut etre un probleme lors du nammage de ces individus (Par exemple, un même individu pourrait être désigné de plusieurs façons différentes). Alors OWL propose un mécanisme permettant de lever cette ambiguité, à l&apos;aide des propriétés comme : owl:sameAs, owl:diffrentFrom et owl:allDifferent. &lt;rdf:Descriptionrdf:about=&quot;#SIGLIS&quot;&gt;&lt;owl:sameAsrdf:resource=&quot;#&quot; /&gt;&lt;/rdf:Description&gt;* Ce fait decrit l’existance d’une faculte UFR dont le directeur est jannet
  • propriétés objet , qui relient des objets (instances/individus) à d&apos;autres objets (instances) (cette proprieté est une instance de la classe owl:ObjectProperty)propriétés de type de données, reliant les objets aux valeurs des types de données
  • 1-dans cet exp on relie une instance de la classe professeur à une instance de la classe faculte, en precisant que la propriété « aPourDirecteur » a pour domaine la classe facute et pour image la classe professeur(on note que domain et range sont definit dans le rdfs)2-dans cet exemple, on définit la propriété de type de données anneeDeNaissance. Dans ce cas, anneDeNaissance fait correspondre aux instances de la classe de dateDeNaissance des entiers positifs.
  • Extraire les sémantiques des données non-textuelles (images, audio …) peuvent être difficile. Ces données peuvent être indexées par des légendes ou metatags, ce qui peut être fait d’une manière différente (des différentes personnes peuvent décrirai un objet non-textuel de plusieurs façons), donc un recherche basé sur la correspondance des mots-clés n’est pas toujours efficace. C’est dans ce but alors qu’on utilise l’ontologie qui améliore (favorise) la recherche des info multimédia (comme les images par exp) et qui fournir des annotations sémantiques à ces données.On a deux types des ontologies Multimédia : media-specific (décrit le type et les propriétés du media, exp la taille d’une image, format …)content-specific (décrit le sujet et le contenu du media, cette ontologie est indépendante alors du type media, et peut alors être réutilisée (ce qui permet d’avoir une recherche plus avancée quand on cherche des info concernent un sujet précis sans précisant le type du media )
  • Modules et importsL&apos;outil d&apos;importation de OWL est des plus simples: sert à importer uniquement des ontologies entières, et non des parties de celles-ciModules en langages de programmation basés sur le masquage des informations : déclarent les fonctionnalités, cachent les détails de l&apos;implémentationQuestion ouverte de la définition du mécanisme adéquat des modules pour les langages d&apos;ontologies du web Valeurs par défautDe nombreux systèmes pratiques de représentation des connaissances permettent de contourner les valeurs héritées par des classes plus spécifiques dans la hiérarchietraite les valeurs héritées comme valeurs par défaut Aucun accord n&apos;a été trouvé sur une formalisation correcte du comportement non monotone des valeurs par défaut Hypothèse des noms uniquesLes applications classiques des bases de données supposent que les individus dont les noms sont différents sont en effet des individus différents OWL suit le paradigme logique habituel où ceci n&apos;est pas le casplausible sur WWW On peut vouloir indiquer les parties d&apos;une ontologie pour lesquelles l&apos;hypothèse vaut ou ne vaut pas
  • Web ontologie language (par RAFEH Aya et VAILLEUX Arnaud)

    1. 1. 1 Université de Pau et des Pays de l’Adour UFR Sciences et Techniques - Côte Basque Master 2 SIGLIS OWL Web Ontology Language • Préparé par : RAFEH Aya VAILLEUX Arnaud • Présenté à : CHBEIR Richard
    2. 2. 2 Plan • • • • • • Introduction Les étapes historiques XML RDF OWL Références
    3. 3. 3 Introduction • Web Sémantique    Une technologie pratique, à utiliser massivement dans des outils de production permettant l'accès à des données structurées sur le Web Se crée de manière incrémentale, en ajoutant pas à pas des descriptions aux données et documents déjà existants sur le Web RDF et OWL constituent le fondement pour les applications du Web sémantique
    4. 4. 4 Les étapes historiques  Création du Web en 1990  L'arrivée de XML en 1998  W3C publie deux technologies clés du Web sémantique RDF et OWL en 2004
    5. 5. 5 XML - Technologie de base  fournit un ensemble de règles pour la création de vocabulaires  offre des règles de syntaxe très claires  une syntaxe puissante et souple pour les documents structurés  n'impose aucune contrainte sémantique sur la signification de ces documents
    6. 6. 6 RDF 1/2 • Description des ressources, et leurs relations, en leur affectant des métadonnées • Triplet=(sujet - prédicat /verbe - objet) Sujet prédicat Objet
    7. 7. 7 RDF 2/2 • L’élément principal en RDF est le “statement” : <sujet > <prédicat > <objet> • Le sujet : ressource identifiée par un URI • L’objet : ressource identifiée par un URI, ou une valeur littérale • Le prédicat : la relation entre le sujet et l’objet, identifie aussi par un URI • Exemple : <http://exemple.com/film/TheDarkKnightRises> <http://filmyontology.net#hasStar> <http://example.com/personne/acteur/ChristianBale>
    8. 8. 8 Sérialisation RDF • Pour échanger les graphes RDF , ils doivent être interprétés ou encodés • XML est un des syntaxes de sérialisation RDF le plus commun
    9. 9. 9 Schéma RDF (RDFS) • Donne du vocabulaire à RDF • Permet de définir des classes et types de propriétés spécifiques à une application ou un domaine
    10. 10. 10 RDFS 1/3 • type : détermine qu’une ressource appartient à une classe • subClassOf : crée des classes parents Exemple : <Acteur> <subClassOf> <Personne> • subPropretyOf : crée des propriétés parents Exemple : <hasStar> <subPropretyOf><hasActor> Donc <http://exemple.com/film/DarkKnightRises> <http://filmyontology.net#hasStar> <http://example.com/personne/acteur/ChristianBale> implique aussi <http://exemple.com/film/DarkKnightRises> <http://filmyontology.net#hasActor> <http://example.com/personne/acteur/ChristianBale>
    11. 11. 11 RDFS 2/3 • Domain, range : définit l'étendue d'une propriété Exemple : <hasStar> <domain> <film> <hasStar><range><Acteur> • label, Comment : ajout des nom à des ressources ou des descriptions Exemple :<http://example.com/personne/acteur/ChristianBale> <label><Christian Bale> Exemple :<http://example.com/personne/acteur/ChristianBale> <comment><Cette source identifie l’acteur Christian Bale >
    12. 12. 12 RDFS 3/3 • Restrictions de la puissance d'expression de RDF Schéma : ▫ ▫ ▫ ▫ Disjonction des classes Combinaisons booléennes Restrictions de cardinalité Caractéristiques particulières des propriétés  Propriété transitive (ex : "plus grand que")  Propriété unique (ex : "est mère de")  Propriété inverse (ex: "mange" et "est mangé par")
    13. 13. 13 Exemple RDF • On peut identifier 3 statements d’après le graphe : <http://example.org/~jdoe#jane> <rdf:type> Jane Doe <http://example.org/~jdoe#jane> <p:knows> <http://example.org/~jsmith#john> <p:name> <http://example.org/pers-schema#Person>
    14. 14. 14 Exemple RDF/XML Prédicats <rdf:RDF xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#" xmlns:p="http://example.org/pers-schema#"> <rdf:Description rdf:about="http://example.org/~jdoe#jane"> <p:knows rdf:resource="http://example.org/~jsmith#john" /> <p:name> Jane Doe</p:name> <rdf:type rdf:resource=”http://example.org/pers-schema#Person”/> </rdf:Description> </rdf:RDF> Rdf:Description : un sous élément qui va encoder/traduire les déclarations RDF rdf:about : est le « sujet » de la déclaration rdf:resource : est « l ’objet » de la déclaration
    15. 15. 15 OWL • besoin de définir des ontologies ▫ Définir des concepts ▫ Les classifier ▫ Les liés • OWL
    16. 16. 16 Historique • En février 2004 Il a devenu une recommandation W3C • Pour cela il était conçu à être compatible avec le XML et les autres standards W3C
    17. 17. 17 Combinaison de OWL et Schéma RDF • Dans l'idéal, OWL devrait étendre RDFS ▫ c'est cohérent avec l'architecture en couches du web sémantique • Mais étendre simplement RDFS ne fonctionnerait pas pour obtenir la puissance d'expression et l'efficacité de raisonnement ▫ la combinaison de RDFS avec la logique conduit à des particularités de calcul indéterminables
    18. 18. 18 Motivation Base de Données à Base Ontologique • • • Gros volumes de données à base ontologique  Méta-données du Web Sémantique  Bases de données composants et e-catalogue Utilisation accrue des ontologies  Nombreux modèles d’ontologies : RDF-Schema, OWL, PLIB, etc. => Bases de Données à Base Ontologique (BDBO)  Ontologies + Données + Liens Ontologies / Données Données Ontologies liens
    19. 19. 19 Motivation Langage d’exploitation de BDBO Utilisation des ontologies par différentes communautés  BD : Intégration, Indexation Sémantique  IA : Web Sémantique  Linguistique informatique : traitement du langage naturel => Grande hétérogénéité des architectures de BDBO  Différents schémas de représentation Différents modèles d’ontologies •  RDF-Schema pour RDF-Suite, Sesame, RSTAR PLIB pour ... OntoDB, OntoDB2 OWL pour DLDB, OntoMS Ontologies Données Table de triplets pour 3Store, Jena1 ... Représentation binaire pour RDF-Suite, Sesame ... Représentation horizontale pour OntoMS, OntoDB ... Unification des modèles d’ontologies Elaboration d’un langage d’exploitation pour les BDBO 19
    20. 20. 20 Motivation Intégration de bases de données Problème : l’hétérogénéité sémantique Conflits de nommage  Conflits de structures  Conflits d’unités de mesures  Ontologie partagée Ontologie Modèle Logique Ontologie Customer Modèle Logique Clients ID Name VIP Credit Address ID Nom Crédit Adresse AAA Dupont Yes 1 000$ dup@far AAA Dupont 5 000€ 01 avenue Clément Ader Banque 1 Banque 2 Une solution : les BDBO [NGuyen Xuan 06] Préservation d’une compatibilité avec les BD usuelles 20
    21. 21. 21 OWL • C’est une extension du RDF et du schéma RDF • Quelques caractéristiques : • L’ égalitéentre les propriétés des classes Les concepts de relation entre Relation • Symmetric deuxles ressources appartenant à une classe ne : disjointWith : ressource sont identique sameAs : : <A> <relation> <B>  <B> <relation> <A> (exp mariéà) : pas appartenir à l’autre peuvent exemple <RDFS><sameAs><RDFSchema> • Transitive : <A> <relation>< disjointWith><Plante><C>  <A> exemple : <Personne> <B> et <B> <relation> • equivalentClass : deux classes équivalentes <relation> <C> • complementOf : les membres d’une classe sont tous ceux qui exemple : <BDD>< equivalentClass ><Basededonnés> • InverseOF : <donne> <InverseOF><estdonnépar> n’appartiennent pas à l’autres exemple : <personneVivante><complementOF><personneMorte>
    22. 22. 22 Les trois espèces d’OWL • Le groupe de travail Ontologie W3C’sWeb définit OWL en trois sous-langages : ▫ OWL Full ▫ OWL DL ▫ OWL Lite • Chaque sous-langage visant à satisfaire à plusieurs aspects des critères
    23. 23. 23 OWL Full • Utilise toutes les primitives des langages OWL • Permet de combiner ces primitives de manière arbitraire avec RDF et RDFS • OWL Full est totalement compatible en amont avec RDF, tant du point de vue syntaxique que sémantique • OWL Full est puissant au point d'être indécidable ▫ n'offre pas de support complet (ou efficace) de raisonnement
    24. 24. 24 OWL DL • OWL DL (Description Logic) est un sous-langage de OWL Full qui restreint l'application des constructeurs au départ de OWL et RDF ▫ l'application des constructeurs de OWL les uns aux autres n'est pas autorisée ▫ correspond donc à une logique descriptive bien étudiée • OWL DL permet le support de raisonnement efficace • Mais on perd alors la compatibilité totale avec RDF: ▫ tous les documents RDF ne sont pas forcément des documents OWL DL autorisés ▫ par contre, tout document OWL DL autorisé est aussi un document RDF autorisé
    25. 25. 25 OWL Lite • Toute restriction supplémentaire limite OWL DL à un dialecte des constructeurs de langage ▫ par ex., OWL Lite exclut les classes énumératives, les déclarations de disjonction et la cardinalité arbitraire • Avantage de ce langage: ▫ plus facile à saisir pour les utilisateurs ▫ plus facile à mettre en oeuvre pour les créateurs d'outils • Inconvénients d'une expressivité restreinte
    26. 26. 26 Compatibilité en amont entre espèces OWL • Toute ontologie autorisée OWL Lite est aussi une ontologie autorisée OWL DL • Toute ontologie autorisée OWL DL est aussi une ontologie autorisée OWL Full • Toute conclusion valide OWL Lite est aussi une conclusion OWL DL valide • Toute conclusion valide OWL DL est aussi une conclusion OWL Full valide
    27. 27. 27 Compatibilité OWL avec RDF Schema • Toutes les variantes de OWL utilisent RDF pour leur syntaxe rdfs:Ressouce • • Les instances sont déclarées comme en RDF et utilisent les descriptions RDF ainsi que l'information de typage Les constructeurs OWL sont les spécialisations de leurs contreparties RDF rdfs:Class owl:Class rdfs:Property owl:ObjectProperty owl:DataProperty
    28. 28. 28 Structure d'une ontologie OWL • la conception d'OWL a pris en compte la nature distribuée du web sémantique  elle a intégré la possibilité d'étendre des ontologies existantes, ou d'employer diverses ontologies existantes pour compléter la définition d'une nouvelle ontologie
    29. 29. 29 Espaces de nommage • Une ontologie commence par une déclaration d'espace de nom dans une balise rdf:RDF Exemple : <rdf:RDF xmlns:owl ="http://www.w3.org/2002/07/owl#" xmlns:rdf ="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#" xmlns:rdfs="http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#" xmlns:xsd ="http://www.w3.org/2001/ XLMSchema#">
    30. 30. 30 En-têtes d'une ontologie • L’en-tete décrit le contenu de l'ontologie courante, en utilisant la balise owl:Ontology Exemple : <owl:Ontology rdf:about=""> <rdfs:comment>Un exemple Ontologie OWL </rdfs:comment> <owl:imports rdf:resource="http://www.mydomain.org/persons"/> <rdfs:label> Ontologie d’Universite </rdfs:label> </owl:Ontology>
    31. 31. 31 Éléments du langage • Classe • Propriété
    32. 32. 32 Classe (Déclaration) • Une classe définit un groupe d'individus (« instances » ) qui sont réunis car ils ont des caractéristiques similaires • Les classes se définissent avec owl:Class • <owl:Class rdf:ID=“Faculte“/> • On peut aussi créer des relation avec d’autres classes ▫ (équivalence) <owl:Class rdf:ID=“Faculte"> <owl:equivalentClass rdf:resource=#equipeacademique"/> </owl:Class> ▫ (héritage) <owl:Class rdf:ID=« Faculte"> <rdfs:subClassOf rdf:resource="#Campus" /> </owl:Class>
    33. 33. 33 Classe (Définition d'un individu) • La définition d'un individu consiste à énoncer un « fait », encore appelé « axiome d'individu » • On peut distinguer deux types de faits : les faits concernant l'identité des individus les faits concernant l'appartenance à une classe : OWL propose l'appartenance à une classe et les valeurs de propriété déclaration de un mécanisme permettant de lever cette ambiguité lors du nammage de ces individus , à l'aide des propriétés comme : <Faculte rdf:ID=« UFR"> owl:sameAs, owl:diffrentFrom et owl:allDifferent. <aPourDirecteur rdf:resource="#Jeannet" /> <rdf:Description rdf:about="#SIGLIS"> </Faculte> <owl:sameAs rdf:resource="# Système informatique pour le génie de la logistique industrielle et des services" /> </rdf:Description>
    34. 34. 34 Propriétés • OWL a deux types de propriétés ▫ propriétés objet , qui relient des objets à d'autres (instance de la classe owl:ObjectProperty)  par ex., is-TaughtBy (est enseigné par), est chef de ▫ propriétés de type de données, reliant les objets aux valeurs des types de données (instance de la classe owl:DatatypeProperty)  par ex., téléphone, titre, âge, etc. (Ces deux classes sont elles-mêmes sous-classes de la classe RDF rdf:Property.)
    35. 35. 35 Exemple • Exemple : (propriété objet) <owl:ObjectProperty rdf:ID= "aPourDirecteur"> <rdfs:domain rdf:resource="#Faculte" /> <rdfs:range rdf:resource="#Professeur" /> <rdfs:subPropertyOf rdf:resource="#aPourMembre"/> </owl:ObjectProperty> • Exemple : (propriété de type de donnée) <owl:Class rdf:ID="dateDeNaissance" /> <owl:DatatypeProperty rdf:ID="anneeDeNaissance"> <rdfs:domain rdf:resource="#dateDeNaissance" /> <rdfs:range rdf:resource="&xsd;positiveInteger"/> </owl:DatatypeProperty>
    36. 36. 36 Utilisation : OWL et les données MultiMedia • Difficulté d’extraire les sémantiques des données nontextuelles • Inefficacité des recherche basé sur la correspondance des mots-clés •  utilisation de l’ontologie : annotations sémantiques aux données • Deux types des ontologies Multimédia : ▫ media-specific : décrit le type et les propriétés du media ▫ content-specific : décrit le sujet et le contenu du media
    37. 37. 37 Extensions futures de OWL • Modules et imports • Valeurs par défaut • Hypothèse des noms uniques
    38. 38. 38 Récapitulation 1/2 • • OWL est le standard proposé pour les ontologies du web OWL repose sur RDF et RDFS: ▫ ▫ ▫ on utilise la syntaxe à base XML les instances sont définies par des descriptions RDF la plupart des primitives de modélisation RDFS sont appliquées
    39. 39. 39 Récapitulation 2/2 • La sémantique formelle et le support de raisonnement sont fournis par la cartographie de OWL en logique ▫ la logique de prédicats et de descriptions servent à cet usage • Bien que OWL soit assez puissant pour son utilisation pratique, on développe des extensions ▫ où on trouvera encore d'autres possibilités logiques et des règles.
    40. 40. 40 OWL : Conclusion • • • • • • Un langage de pointe encore très jeune Des concepts puissants qui pourraient boulverser notre expérience du web Les premiers outils sont prêts et le développement continue à grands pas ! A surveiller dans l'avenir...
    41. 41. 41 Références • Jeff Heflin, AN INTRODUCTION TO THE OWL WEB ONTOLOGY LANGUAGE (chapitre 2), Lehigh Universit http://www.cse.lehigh.edu/~heflin/IntroToOWL.pdf (24/11/13) • What is the difference between RDF and OWL? http://stackoverflow.com/questions/1740341/what-is-thedifference-between-rdf-and-owl (30/10/13) • Rachel Lovinger, RDF and OWL, 12 mai 2009 http://www.slideshare.net/rlovinger/rdf-and-owl (30/11/13) • Xavier Borderie, RDF et OWL pour donner du sens au Web http://www.journaldunet.com/developpeur/tutoriel/xml/04 0322-xml-web-semantique-rdf-owl1a.shtml (25/11/13)
    42. 42. 42 Références • Xavier Lacot, Introduction à OWL, un langage XML d'ontologies Web, juin 2005 http://lacot.org/public/introduction_a_owl.pdf (25/11/13) • W3C Recommendation 10 February 2004 , OWL Web Ontology Language Overview http://www.w3.org/TR/2004/REC-owl-features20040210/ (24/11/13) • Stéphane JEAN ,OntoQL, un langage d’exploitation des bases de données à base ontologique, le 5 décembre 2007 , l’ENSMA, Futuroscope • Grigoris Antoniou, Frank van Harmelen, Langage d'ontologie du web : OWL (chapitre 4)

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