Classification des ontologies

Les ontologies peuvent être classifiées selon plusieurs dimensions : [19], dans cette partie nous décrivons les plus connues dans la littérature et pour davantage de détails, le lecteur peut se référer à l’état de l’art de KEITA [22]

3.6.1 Selon l’objet de conceptualisation (le but de leur utilisation) : on peut distinguer selon

Gomez Pérez, les types suivants :1) Ontologie de Représentation des connaissances; 2) Ontologie Supérieure/ Haut niveau; 3) Ontologie Générique ; 4) Ontologie de Domaine ; 5) Ontologie de Tâches; 6) Ontologie d’Application (figure 3.1).

 Ontologie de Représentation des connaissances : Elle décrit les concepts utilisés par les langages de représentation des ontologies. Elle qui définit des primitives de représentation utilisées pour formaliser la connaissance avec un paradigme donné. Les

Chapitre 3 : Les ontologies : Etat de l’art

exemples les plus représentatifs sont la "Frame Ontology" [13] et la "OKBC¹² Ontology", toutes les deux sont accessibles sur le serveur Ontolingua.

 Ontologie Supérieure ou de Haut niveau ("Top-level ou Upper-level ontologies"): Cette ontologie est une ontologie générale. Son sujet est l’étude des catégories des choses qui existent dans le monde, soit les concepts de haute abstraction tels que: les entités, les événements, les états, les processus, les actions, le temps, l'espace, les relations, les propriétés. L'ontologie de haut de niveau est fondée sur : la théorie de l'identité, la méréologie¹³et la théorie de la dépendance [19].

 Ontologie Générique : appelée, méta-ontologies, elle véhicule des connaissances

génériques moins abstraites que celles véhiculées par l’ontologie de haut niveau, mais assez générales néanmoins pour être réutilisées à travers différents domaines [19].  Ontologie de Domaine : Une ontologie de domaine décrit le vocabulaire ayant trait à

un domaine générique (exemple : l’enseignement, la médecine…), notamment en spécialisant les concepts d’une ontologie de haut niveau [23]. Ces ontologies peuvent être réutilisées pour plusieurs applications qui touchent un domaine.

 Ontologie de Tâches : Une ontologie de tâche décrit le vocabulaire concernant une tâche générique (ex. : enseigner, diagnostiquer, planifier…), notamment en spécialisant les concepts d’une ontologie de haut niveau [23]. Certains auteurs emploient le nom « ontologie du domaine de la tâche » pour faire référence à ce type d’ontologie [24]. Ce type d’ontologies régit un ensemble de vocabulaires et de concepts qui décrit une structure de résolution des problèmes inhérente aux tâches et indépendante du domaine [25].

 Ontologie d’Application : Contrairement à l'ontologie de domaine, l'ontologie d'une application donnée est la plus spécifique, elle ne peut pas être réutilisée pour d'autres applications, elle sert à décrire des conceptualisations de domaine spécifique à l'application en question. L’ontologie d’application contient des concepts dépendants d’un domaine et d’une tâche particuliers, qui sont généralement subsumés par des concepts de ces deux ontologies. Ces concepts correspondent souvent aux rôles joués par les entités du domaine lors de l’exécution d’une certaine activité [23]. Il s’agit donc ici de mettre en relation les concepts d’un domaine et les concepts liés à une tâche particulière, de manière à en décrire l’exécution (ex. : apprendre les statistiques, effectuer des recherches dans le domaine de l’astronomie, etc.).

12Ontology Knowledge Base Connectivity

13 Méréologie : La méréologie est une collection de systèmes formels axiomatiques qui traitent des relations entre la partie et le tout [web 14]

Système d’information pour l’aide à la décision spatiale basé sur une ontologie Chapitre 3 : Les ontologies : Etat de l’art

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Composants réutilisables

Composant spécifique

Figure 3.1 : Classification des ontologies Selon l’objet de conceptualisation

3.6.2 Selon le niveau de détail de l'ontologie

par rapport au niveau de détail utilisé lors de la conceptualisation de l'ontologie en fonction de l'objectif opérationnel envisagé pour l'ontologie, deux catégories au moins peuvent être identifiées :

 Granularité fine : correspondant à des ontologies très détaillées, possédant ainsi un vocabulaire plus riche capable d’assurer une description détaillée des concepts pertinents d’un domaine ou d’une tâche. Ce niveau de granularité peut s’avérer utile lorsqu’il s’agit d’établir un consensus entre les agents qui l’utiliseront [19].

 Granularité large : correspondant à un vocabulaire moins détaillé comme par

exemple dans les scénarios d’utilisation spécifiques où les utilisateurs sont déjà préalablement d’accord à propos d’une conceptualisation sous-jacente [26], [27]. Les ontologies de haut niveau possèdent une granularité large, compte tenu que les concepts qu’elles traduisent sont normalement raffinés subséquemment dans d’autres ontologies de domaine ou d’application [26].

3.6.3 Selon le niveau de complétude

Le niveau de complétude a été abordé par [61] et [62], ce dernier propose une classification sur trois niveaux suivante :

 Niveau Sémantique : Tous les concepts (caractérisés par un terme/libellé) doivent respecter les quatre principes différentiels :

- Communauté avec l’ancêtre;

- Différence (spécification) par rapport à l’ancêtre;

- Communauté avec les concepts frères (situés au même niveau);

- Différence par rapport aux concepts frères (sinon il n’aurait pas lieu de le définir).

Ontologie de haut niveau

Ontologie de domaine Ontologie de tâche

Chapitre 3 : Les ontologies : Etat de l’art

Ces principes correspondent à l’engagement sémantique qui assure que chaque concept aura un sens univoque et non contextuel associé. Deux concepts sémantiques sont identiques si l’interprétation du terme/libellé à travers les quatre principes différentiels aboutit à un sens équivalent.

 Niveau Référentiel : Outre les caractéristiques énoncées au niveau précédent, les concepts référentiels (ou formels) se caractérisent par un terme/libellé dont la sémantique est définie par une extension d’objets. L’engagement ontologique spécifie les objets du domaine qui peuvent être associés au concept, conformément à sa signification formelle. Deux concepts formels seront identiques s’ils possèdent la même extension.

 Niveau Opérationnel : Outre les caractéristiques énoncées au niveau précédent, les

concepts du niveau opérationnel ou computationnel sont caractérisés par les opérations qu’il est possible de leur appliquer pour générer des inférences (engagement

computationnel). Deux concepts opérationnels sont identiques s’ils possèdent le

même potentiel d’inférence.

3.6.4 Selon le niveau de formalisme

Par rapport au niveau du formalisme de représentation du langage utilisé pour rendre l’ontologie opérationnelle, [68] proposent une classification comprenant quatre catégories :

 Informelles : ontologies opérationnelles exprimées dans un langage naturel (sémantique ouverte) ;

 Semi-informelles : l’ontologie est exprimée dans une forme restreinte et structurée du langage naturel.

 Semi-formelles : l’ontologie est exprimée dans un langage artificiel défini formellement.

 Formelles : l’ontologie est exprimée dans un langage artificiel disposant d’une sémantique formelle.

3.6.5 Selon le niveau de complexité (Légères et Lourdes) [77]

Les ontologies légères (lightweight ontologies) incluent des concepts comprenant des propriétés et qui sont organisées en taxonomies avec des relations conceptuelles (e.g. Yahoo! Directory); certains auteurs considèrent les taxonomies comme des ontologies parce qu’elles fournissent des conceptualisations partagées pour des domaines donnés. Les ontologies lourdes (heavyweight ontologies) ajoutent aux ontologies légères des axiomes et des restrictions clarifiant le sens. Les ontologies lourdes modélisent un domaine de façon plus profonde avec plus de restrictions basées sur la sémantique du domaine. Ces ontologies

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