Exploitation des informations à partir d’OntoDesign

1.1.1 Annotation des informations

Protégé 2000 nous a permis d’implémenter l’ontologie OntoDesign en langage OWL. Celui-ci est un enrichissement du langage RDF avec lequel il est compatible. La structure de l’ontologie permet d’annoter les informations et les connaissances à l’aide des langages du Web sémantique.

Nous illustrons le rôle de l’ontologie dans l’annotation des connaissances en utilisant un exemple simple. Considérons la connaissance décrivant que l’élément ‘BeeTurbio’, prototype du véhicule SIA (cf. chapitre 10), respecte la règle de conception :

"anti_roulis_raideur_totale" = "anti_roulis_raideur_barre"+"anti_roulis_raideur_chassis" L’ontologie OntoDesign contient des concepts tels que ElementPrototype, Concept, Prototype, RegleFormule et des relations telles que RespecteLaRegle, EstUneRegleFormule, EstUneRegleLiterale. La figure 5.3 présente le niveau conceptuel de l’ontologie et le niveau des connaissances (ressources) annotées. Sur ce schéma, les rectangles sont des relations, les ellipses au dessus de la ligne en pointillé sont des concepts. En dessous de cette ligne les instances de ces concepts sont mentionnées. Ainsi la figure 5.3 permet de comprendre les mécanismes d’annotations à partir des ressources identifiées et l’utilisation des relations et des concepts d’ontoDesign.

Fig. 5.3 : Annotations des connaissances à partir de l’ontologie implémentée en OWL

Les langages RDF et OWL fournissent des primitives pour modéliser les informations décrites dans l’exemple précédent. Les deux premiers vont spécifier les concepts (‘Prototype’, ‘Produit’,

Chapitre 5 – De la mémoire de projet à l’ontologie OntoDesign

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‘RegleLiterale’,…) (cf. figure 5.4) ainsi que leurs relations (‘SousClasseDe’,

EstUneRegleFormule’,’RespecteLaRegle’,…) (cf. figure 5.5) :

<owl:Class rdf:ID="ElementPrototype">

<rdfs:subClassOf rdf:resource="#Prototype" />

</owl:Class>

Fig. 5.4 : Définition de la classe ‘ElementPrototype’

<owl:ObjectProperty rdf:ID="EstUneRegleFormule"> <rdfs:domainrdf:resource="#RegleConception" />

<rdfs:rangerdf:resource="#RegleFormule" />

</owl:ObjectProperty>

Fig. 5.5 : Définition de la relation ‘EstUneRegleFormule’

Le lien ‘ConceptOrigine’ sur la figure 5.3 correspond au code ‘rdfs:domain’ de la figure 5.5. Il spécifie le domaine de la propriété P, qui est la classe (concept) des ressources pouvant apparaître comme des sujets dans un triplet RDF contenant le prédicat P. Si le domaine n’est pas spécifié, les informations (ressources) peuvent être des sujets.

Le lien ‘ConceptCible’ sur la figure 5.3 correspond au code ‘rdfs:range’. Il spécifie la portée de la propriété P, c'est-à-dire la classe (concept) des ressources pouvant apparaître comme des valeurs dans les annotations RDF contenant le prédicat P.

Le langage RDF va permettre d’annoter les instances en écrivant des triplets Sujet/Predicat/Objet tel que ElementPrototype /SousClasseDe/,Prototype :

<rdf:description rdf:about="https://acsp.utbm.fr/Component51">

<OntoDesign:ElementPrototype>Bee Turbio<OntoDesign:ElementPrototype/>

<OntoDesign:RespecteLaRegle>

<rdf:description rdf:about="https://acsp.utbm.fr/Regle181"> <OntoDesign:RegleFormule> "anti_roulis_raideur_totale"="anti_roulis_raideur _barre"+"anti_ roulis_raideur_chassis" <OntoDesign:RegleFormule/> <OntoDesign:RespecteLaRegle/>" </rdf:description>

Fig. 5.6 : Annotation de la ressource ‘Component51’

La première balise RDF indique la ressource à annoter. Nous mentionnons le cas d’une ressource Web relative au e-Groupware ASCP contenant les informations relatives aux éléments de produit. La seconde balise présente l’instance et son type ‘ElementPrototype’ hérité de

Chapitre 5 – De la mémoire de projet à l’ontologie OntoDesign

131 l’ontologie OntoDesign. La troisième balise ‘<OntoDesign:RespecteLaRegle>’ décrit la relation entre les deux instances. Les balises suivantes spécifient la seconde instance de type RegleFormule qui est une ressource dont l’URI est « https://acsp.utbm.fr/Regle181 ».

1.1.2 Recherche d’informations à partir de l’ontologie OntoDesign

Comme nous l’avons présenté précédemment, les annotations RDF contiennent une série de triplets. Chaque triplet représente une séquence de la forme Sujet/Predicat/Objet. Depuis plusieurs années, des langages ont été développés pour interroger des séquences RDF. Nous pouvons citer TRIPLE [Sintek 01], RQL [Karvounarakis 02], SeRQL [Broekstra 04], RDQL [Seaborne 04] et SPARQL [Seaborne 06]. Nous utilisons SPARQL, langage permettant d’appliquer des requêtes sur des triplets RDF, recommandé par le W3C.

Les requêtes SPARQL sont construites selon des structures proches du langage SQL en utilisant les clauses SELECT et WHERE. La clause WHERE utilise une syntaxe composée de trois éléments utilisant les points d’interrogations devant les variables. Par exemple la recherche du nom de l’élément du prototype (figure3), s’écrit de la manière suivante :

?x rdf:type OntoDesign:ElementPrototype

Une sortie SPARQL est un graphe décrit en RDF/XML. Nous illustrons un exemple d’utilisation en recherchant l’ensemble des règles de conception utilisé pour concevoir l’élément ‘BeeTurbio’. Nous précisons que ‘BeeTurbio’ est un élément du prototype ‘VehiculeSIA’ et que nous souhaitons consulter uniquement les règles métier décrites sous la forme de formules.

La figure 5.7 présente la requête SPARQL correspondante. La clause PREFIX permet d’accéder à l’ontologie OntoDesign. Chaque séquence de la clause WHERE fait appel à la structure d’OntoDesign pour définir les relations entre les variables. SPARQL possède plusieurs clauses (OPTIONAL, FILTER, ORDER BY, LIMIT, DECRIBE…) permettant d’enrichir et de manipuler les instances de l’ontologie. La requête présentée en figure 4 illustre la recherche de toutes les règles de conception de type formule, associées au prototype BeeTurbio.

PREFIX OntoDesign: <http://acsp.utbm.fr/OntoDesign.owl> SELECT ?RegleFormule

WHERE {

?RegleFormule OntoDesign:EstUneRegleFormule ?RegleConception {

{

?RegleConception OntoDesign:RespecteLaRegle ?EvolutionProduit {

?EvolutionProduit OntoDesign:Prototype “Vehicule SIA” }

UNION {

?EvolutionProduit OntoDesign:Prototype ?Prototype {

?Prototype OntoDesign:ElementPrototype “BeeTurbio” …

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5. Conclusion

Dans ce chapitre nous avons présenté le processus de construction de l’ontologie OntoDesign. Cette démarche débute par la définition du modèle organisationnel du processus de conception (cf. chapitre 3) afin d’identifier les connaissances à capitaliser. La seconde étape est la validation par les acteurs métier des connaissances nécessaires à archiver. L’étape suivante est l’élaboration de la typologie et la taxonomie des connaissances définissant le modèle de mémoire de projet MemoDesign (cf. chapitre 4). L’étape suivante, présentée en détail dans ce chapitre, concerne l’analyse des ontologies existantes pour la détection et la réutilisation de concepts similaires. Elle se poursuit par la conceptualisation et la spécification des attributs et des relations et des concepts relatifs aux connaissances métier. Les deux dernières étapes ont été accomplies plusieurs fois afin d’obtenir une ontologie permettant de spécifier un vocabulaire et une sémantique pour la représentation des connaissances du domaine des projets de conception mécanique.

L’ontologie OntoDesign est développée selon les standards du Web Sémantique qui offrent un cadre pour la manipulation et la représentation des connaissances. OntoDesign est actuellement composée de cent quatre concepts et quarante deux relations. Cette ontologie de domaine offre un modèle conceptuel pour la capitalisation et le partage des connaissances issues de sources d’informations hétérogènes. Ce modèle va ainsi pouvoir être perçu et manipulé par un système de gestion des connaissances afin de pouvoir identifier, annoter et organiser les informations et les connaissances créées et partagées lors des projets de conception mécanique. Afin d’assurer les activités relatives à la gestion des connaissances (capitaliser, archiver, mettre à jour, etc.), nous utilisons un système à base d’agents. Nous détaillons dans le prochain chapitre, la conception du système de gestion des connaissances fondé sur le paradigme agent.

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