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3.1. L’utopie!d’un!savoir!universel!

3.2.3. Le!Web!sémantique!

Conçu*comme*un*espace*d’information,*le*Web*devrait*être*utile*«*non*seulement*pour*la* communication* interhumaine,* mais* aussi* pour* que* les* machines* soient* en* mesure* de* participer*et*d'aider*»*(Berners0Lee,*1998).*Le*fait*que*la*plupart*des*données*présentes* sur* le* Web* soient* conçues* pour* la* «*consommation*»* humaine* représente* un* obstacle* dans*l’interprétation*et*le*traitement*de*ces*données*par*la*machine.*Pour*répondre*à*ce* ********************************************************

205*Homographes*:*mots*qui*ont*la*même*orthographe*mais*un*sens*différent.*Les*homographes*à*

prononciation*différente*sont*des*allophones.*

206*Homonymes*:* de* mots* qui* ont* la* même* prononciation,* une* orthographe* identique* ou*

différente*(homophones)*et*un*sens*différent.*(ex.*sang,*cent,*sans,*sent)*

207*Paronymes*:*mots*de*sens*différent*mais*dont*la*graphie et/ou la prononciation sont fort proches.

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• la* construction* des* modèles*:* décrire* le* monde* dans* des* termes* abstraits* pour* permettre*la*compréhension*de*la*réalité*dans*sa*complexité*;*

• le* calcul* des* connaissances*:* tenter* de* construire* des* machines* à* raisonner* capables*de*tirer*des*conclusions*éloquentes*à*partir*de*connaissances*encodées*;* • l’échange* d’information*:* transmettre* des* ressources* complexes* entre* les* ordinateurs,*permettant*de*distribuer,*de*lier*et*construire*la*connaissance*à*une* échelle*globale.*

*

Deux* caractéristiques* essentielles* peuvent* être* relevées* lors* de* l’utilisation* des* technologies*du*Web*sémantique*conduisant*à*deux*types*d’applications*(v.*ANNEXE*R).* Dans* un* premier* temps* les* interconnexions* sémantiques* fournissent* le* cadre* de* création* des* données# ouvertes# et# liées.* Le* Web* n’est* plus* alors* un* Web* de* documents* mais*un*Web#de#données,*en*quelque*sorte*une*base#de#données#globale*constituée*d’un* réseau*sémantique#d’assertions.*La*seconde*caractéristique*du*Web*sémantique,*rendue* possible* par* les* descriptions# formelles# (du* monde,* de* l’environnement,* d’un* domaine* spécifique)* se* rapproche* du* domaine* de* l’Intelligence* Artificielle.* La# sémantique# formelle,* c’est0à0dire* la* dimension* logique* de* la* sémantique,* permet* d’exprimer* les* spécifications* (e.g.* schémas* RDF,* ontologies)* dans* le* cadre* du* Web* sémantique* d’une* manière*précise,*utilisant*une*formulation*mathématico0logique*(ibid.,*p.*73).*Ainsi,*les* représentations#formelles#de#connaissances*permettent*aux*agents*intelligents*d’inférer*et* de*raisonner*sur*les#connaissances*en*se*basant*sur*ces*descriptions*formelles.*

*

L’existence*et*l’accès*à*l’information*dans*un*format*adapté*aux*agents*logiciels*ainsi*que* les* possibilités* d’inférence* et* de* raisonnement* sur* les* données* ont* conduit* au* développement* des* agents# intelligents.* Par* agent# intelligent* nous* nous* référons* aux* logiciels*capables*d’inférer*et*de*raisonner*sur*un*ensemble*de*données*selon*des*règles* établies*à*l’avance.*Dans*le*domaine*de*l’Intelligence*Artificielle,*un*agent#intelligent*est* «*toute*entité*qui*peut*percevoir*son*environnement*grâce*à*des*capteurs*et*peut*ensuite* agir* sur* l'environnement* par* les* effecteurs* afin* de* réaliser* ses* objectifs*»* (Russell* et* Norvig,*2003,*p.*31).*Dans*le*contexte*de*la*représentation*de*connaissances,*intelligent# se* réfère* à* «*la* capacité* de* trouver* les* conséquences* implicites* de* ses* connaissances* explicitement*représentés*»*(Nardi*et*Brachman,*2003,*p.*6).*Les*systèmes*qui*intègrent* ce*type*d’intelligence*s’appellent*systèmes#à#base#de#connaissances.*

* 144* *

Dans* le* Web* traditionnel,* l’identification* des* documents# web# se# fait# par# le# biais# d’URI# (Uniform# Ressource# Identifier).* Or,* le* Web* sémantique* est* un* Web* de* données.* L’association*des*URI*aux*données,*qui*décrivent*toutes*sortes*d’objets#ou#concepts*(e.g.* personnes,* lieux),* conduit* à* la* construction* du* Web#de#données.* Les* liaisons* entre* ces* données*permettent*la*création*de*ce*qu’on*appelle*les*données#liées#(Linked#Data#\#LD).* Dans* un* article* de* 2006,* T.*Berners0Lee* publie* les* quatre* principes* des* données# liées# (Berners0Lee,*2006)#:#

1. utiliser*les*URI*pour*le*nommage*des*ressources*(e.g.*personnes,*lieux,*concepts)*;* 2. utiliser* les* URI* accessibles* via* le* HTTP* pour* permettre* l’accessibilité* à* ces*

ressources*;*

3. donner*accès*aux*données*utiles*en*utilisant*les*standards*(e.g.*RDF,*SPARQL)*;* 4. inclure*des*liens*vers*d’autres*URI*identifiant*les*mêmes*ressources*dans*d’autres*

vocabulaires.*

En* 2010,* il* propose* un* système* d’évaluation* des* données* liées* en* cinq* niveaux208*

correspondant* à* un* nombre* d’étoiles* attribuées* par* niveau.* Pour* rendre* possible* l’exploitation*des*données*liées,*elles*doivent*être*aussi*publiées*sous*une*licence*libre* de*droit.*On*parle*dans*ce*cas*là*de*données#ouverts#et#liées#(Linked#Open#Data#\#LOD).*Les* technologies* du* Web* sémantique* simplifient* l’intégration* des* données* provenant* de* différentes* sources* et* l’utilisation* des* standards* rend* possible* la* construction* des* applications*intégrant*des*sources*variées*de*données.*La*combinaison*de*ces*données* conduit*à*une*représentation*plus*complète*du*domaine*exploité.*

*

Données# liées* est* un* «*terme* utilisé* pour* décrire* une* pratique* recommandée* pour* exposer,*partager*et*connecter*les*données,*l’information*et*la*connaissance*dans*le*Web* sémantique* en* utilisant* les* URI* et* le* RDF*»* (Linkeddata.org,* s.*d.).* Du* point* de* vue* technique,*le*terme*de*Données#liées*se*réfère*aux*«*données*publiées*sur*le*Web*de*telle* ********************************************************

208*Les* cinq* niveaux* sont* les* suivantes*:* (1)* publication* sur* le* Web* (quel* que* soit* leur* format)*

avec* une* licence* libre* de* droit,* afin* d’être* données* ouvertes* (open#data)*;* (2)* publication* sous* forme*de*données*brutes*structurées,*traitables*par*l’ordinateur*(e.g.*les*données*tabulaires*sont* préférées*en*format*Excel*plutôt*que*sous*forme*d’une*image*scannée)*;*(3)*règles*précédentes* plus*utilisation*d’un*format*non0propriétaire*(e.g.*le*format*csv208*est*préféré*au*format*xls)*;*(4)*

règles*précédentes*plus*utilisation*des*standards*proposés*par*W3C*(RDF*et*SPARQL),*afin*que* d’autres* peuvent* référencer* les* données*;* et* (5)* règles* précédentes* plus* construction* des* liaisons*vers*les*données*des*autres*personnes*pour*fournir*un*contexte*à*ces*données.*

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* 146*

en*assurant*l’interopérabilité*entre*les*applications.*La*couche*du*cadre#de#description#de# ressources*(RDF#–#Resource#Description#Framework)* est*la*première*couche*propre*aux* technologies*du*Web*sémantique.*Le*RDF*fournit*une*grammaire,*un*modèle*d'encodage* des* données* et* des* métadonnées* sur* n’importe* quelles* ressources* identifiées* par* des* URI*sur*le*Web.*De*plus,*le*RDF*est*un*langage*qui*permet*de*représenter*l’information* dans*le*cadre*du*Web*sémantique.*

*

Les* couches* RDF\S# (Schéma# RDF)* et* Ontology# (Ontologie)# permettent* de* spécifier* le* vocabulaire*utilisé*dans*une*représentation*d’informations.*Le*modèle*RDF*et*l’ontologie* permettent* de* définir* les* termes* du* vocabulaire,* la* sémantique* des* termes* et* les* relations*entre*les*termes.*

*

SPARQL*(Simple#Protocol#And#RDF#Query#Language210)*est*le*langage*de*base*qui*permet*

d’exécuter*des*requêtes*sur*l’ensemble*des*données*enregistrées*en*format*RDF.*Le*RIF* (Rule# Interchange# Format)* fournit* un* format* commun* pour* «*permettre* l’échange* des* règles*sur*le*Web*en*général*et*sur*le*Web*sémantique*en*particulier*»*(Gandon,*Faron0 Zucker,*et*Corby,*2012,*p.*134).*

*

La*couche*supérieure*permet*d’unifier#la#logique*exprimée*dans*les*couches*inférieures.* Dans* le* contexte* d’une* architecture* distribuée* (e.g.* le* Web),* l’information* existe* sous* différentes* formes* (e.g.* ontologies,* bases* de* règles)* et* dans* différents* endroits* (e.g.* points*d’accès*SPARQL).*Ce*niveau*permet*d’incorporer*les*connaissances*et*les*axiomes* provenant*de*sources*différentes.*Le*résultat*obtenu*est*traité*au*niveau*supérieur*dans* la*couche*Preuve#(Proof).#Ce*niveau*fournit*des*moyens*de*validation*sur*l’ensemble*des* connaissances.* Le* niveau* Trust# (Confiance)* a* pour* but* de* garantir* la* véracité* et* la* fiabilité* des* connaissances* et* des* auteurs.* La* confiance* sera* assurée* grâce* à* la* cryptographie,*présente*à*chaque*niveau*pour*signer*numériquement*les*métadonnées* et*l’ensemble*des*documents*Web#(Berners\Lee,#1997b).#

*

Enfin,* le* niveau* User# Interface# &# Applications# (Interface# utilisateur# et# applications)* permet* à* l’utilisateur* et* aux* applications* d’exploiter* ces* technologies.* Les* applications* ********************************************************

210*Actuellement* SPARQL* est* un* acronyme* récursif* de* SPARQL# Protocol# And# RDF# Query#

Language.* Toutefois,* à* son* origine,* l’acronyme* vient* de* Simple# Protocol# And# RDF# Query# Language.#http://lists.w3.org/Archives/Public/public\rdf\dawg/2004JulSep/0500.html#

peuvent*intervenir*et*exploiter*les*données*à*n’importe*quel*niveau*de*l’architecture*du* Web*sémantique.*

*

Puisque* nous* proposons* la* modélisation* des* entités* du* système* d’apprentissage* à* travers*les*ontologies*et*le*langage*RDF,*nous*utiliserons*les*technologies*illustrées*ici** dans*l’implémentation*de*notre*système*actif*d’apprentissage.*

3.3.1. Identification!des!ressources!dans!le!Web!sémantique!

Dans*le*Web*sémantique,*il*«*s’agit*d’associer#des*identifiants#abstraits*à*des*notions,*puis* de* relier* ces* identifiants* entre* eux* pour* former* un* réseau* de* connaissances* avérées,* partagées*et*universelles*»*(Poibeau,*2008,*p.*33).*Nous*avons*déjà*vu*que*la*ressource* (p.*94)*est*définie*en*rapport*avec*son*URI.*En*fait,*un*URI*«*définit*des*moyens*simples* et*extensibles*pour*identifier*une*ressource*»*(Berners0Lee*et#al.,*2005).*T.*Berners0Lee* affirmait*que*l’aspect*de*nommage*et*d’identification*est*«*probablement*le*plus*crucial* de*la*conception*et*de*la*normalisation*dans*un*système*hypertextuel*ouvert*»*(Berners0 Lee,*1991).*Les*URI*ont*«*deux*fonctions*très*puissantes*:*(1)#assigner#des#noms#uniques# et#sans#ambiguïté#pour#des#choses*et*(2)#spécifier#le#lieu#où#se#trouve#la#chose*[…]*fonctions* qui* les* rendent* particulièrement* utiles* pour* les* ontologies* et* métadonnées* #»# (Bratt,# 2007,#p.#25).*

* *

Selon* la* note* RFC3986211#de* l’IETF212,# un* URI* est* un* «*identifiant* consistant* en* une*

séquence# de# caractères213*correspondant* à* des* règles* spécifiques* […]* permettant*

l’identification* uniforme* des* ressources* via* des* schémas* de* nommage* […]* chaque* schéma* spécifiant* comment* l’identification* est* accomplie,* affectée* ou* déléguée*».* (Berners0Lee*et#al.,*2005).*

*

Les* principales* caractéristiques* intrinsèques* d’un* URI* sont* visibles* dans* son* appellation*:*

********************************************************

211*RFC# (Request# for# Comments)* sont* des* publications* des* principaux* organismes* de*

normalisation* pour* l’Internet*:* Internet* Engineering* Task* Force* (http://www.ietf.org)* et* Internet*Society*(http://www.internetsociety.org).*Le*RFC3986*est*devenu*standard*en*Janvier* 2005*(http://www.ietf.org/rfc/rfc3986).*

212*Internet*Engineering*Task*Force*

213*Pour*les*URI,*les*caractères*appartiennent*au*jeu*de*caractères*US0ASCII*(American#Standard#

* MK<*

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* 73PE+.&U9OaC&>,&5H2*,m.&P626+3WE.&-.&/b1I<&Z5(E+).&f&8**KfrrlllC3.*TC(+Pr+T)r+T)Uia\[&

Dans* la* Figure* 3019* sont* présentés* deux* exemples* d’URI* avec* leurs* composantes,* la* dernière*étant*également*un*URN.* * Figure&3919.&Exemples&d'URI&(source&:&http://www.ietf.org/rfc/rfc3986)& Le*format*IRI#(Internationalized#Resource#Identifier),#spécifié*dans*le*standard*RFC3987,* étend*la*syntaxe*des*URI*à*un*répertoire*beaucoup*plus*large*de*caractères.*Un*IRI*est* «*une* séquence* de* caractères* appartenant* au* jeu* Universal#Character#Set#(Unicode/ISO# 10646214)#»# (Duerst# et# Suignard,# 2005).* Sauf* explicitations* spécifiques,* nous* utilisons*

dans*la*suite*de*cette*thèse*les*deux*acronymes*IRI*et*URI*pour*désigner*les*identifiants* des*ressources*dans*le*cadre*du*Web.*Les*IRI*identifient*les*référents*(v.*Figure*3020).* * Figure&3920.&Triangle&sémiotique&dans&l'espace&d'information&du&Web& ******************************************************** 214*http://www.iso.org/iso/home/store/catalogue_tc/catalogue_detail.htm?csnumber=56921*

* 150*

Les* identifiants* IRI* ont* une* portée* globale* (global* scope)*:* l’apparition* d’un* même* IRI* dans*des*contextes*différents*dénote*la*même*ressource*(Cyganiak*et*Wood,*2013).*Le* procédé* par* lequel* on* récupère* la* représentation* d’une* ressource* identifiée* par* un* IRI* s’appelle*le*déréférencement*(Lewis,*2007).*En*tant*qu'espace*d’information,*le*Web*ne* peut*fournir*que*des*représentations*ou*des*informations*sur*les*ressources*identifiées* par*un*IRI*(en*particulier*pour*les*objets*existant*en*dehors*d’espace*d’information*du* Web).* * Dans*la*pratique,*les*autorités215*(e.g.*les*propriétaires*d’un*domaine)*peuvent*créer*des*

IRI* pour* tout* type* de* ressource* (information* ou* non).* Les* bonnes* pratiques* recommandent* de* fournir* toujours* des* informations* sur* les* IRI* créés.* Si* l’IRI* identifie* une* ressource* sous* forme* d’information,* le* propriétaire* (créateur* de* l’IRI)* devrait* fournir*des*représentations#de*cette*ressource.*Si*l’IRI*identifie*une*ressource*qui*n’est* pas*donnée*sous*forme*d’information,*son*propriétaire*devrait*fournir*des*informations# associées*qui,*une*fois*déréférencées,*fournissent*des*informations*additionnelles*sur*la* ressource* originale.* Les* informations* associées* devraient* être* accessibles* via* le* mécanisme* de* négociation* du* type* de* contenu* fourni* par* le* protocole* HTTP* (e.g.* réponse* avec* le* code* 303).* Dans* le* Tableau* 301* sont* présentées* les* interprétations* possibles*suite*aux*codes*des*réponses*du*HTTP.*

Tableau&391.&Sommaire&des&inférences&suite&à&la&déréférencement&d'un&IRI&(source :&ibid.)& Code&de&la&réponse& HTTP& Matériel& retourné& Inférence& 200*(Success)* Une* représentation*

La* ressource* est* présentée*sous* forme* d’information* et* une* représentation*de*cette*ressource*est*retournée.*

303*(See*Other)* Un*IRI* La*ressource*peut*avoir*n’importe*quelle*forme.*Il*existe*une*

ressource* associée* et* son* IRI* est* retourné.* La* ressource*

associée* peut* être* ou* non* une* ressource* sous* forme*

d’information.*

4XX*ou*5XX*(error)* Rien* On*ne*peut*pas*s’exprimer*sur*la*nature*de*la*ressource.*

********************************************************

215*La* possession* d’un* URI* est* «*une* relation* entre* un* URI* et* une* entité* sociale,* telle* qu’une*

personne,*une*organisation*ou*une*spécification*»*(Jacobs*et*Walsh,*2004).*Cette*relation*donne* au*propriétaire*de*l’URI*le*droit*(1)*de*déléguer**(faire*passer*la*possession*de*toutes*ou*d’une* partie*de*ses*URI*à*un*autre*propriétaire)*et*(2)*d’affecter*des*URI*(associer*une*ressource*à*un* URI*qu'il*possède).*Par*convention*sociale,*la*possession*des*URI*est*déléguée*par*IANA*(Internet#

Assigned# Numbers# Authority)* à* d’autres* propriétaires* désignés,* qui* à* leur* tour* peuvent*

*

Le* mécanisme* de* négociation# du# contenu# http* permet* au* client* de* spécifier* dans* la# requête# http* le* format* du* contenu* qu’il* accepte* (e.g.* text/html,* application/rdf+xml).* Cela*permet*d’utiliser*un*seul*identifient*IRI*pour*la*requête*HTTP*et*d’avoir*la*réponse* dans*le*format*adapté.*La*négociation*du*contenu*permet*de*rendre*les*représentations* des* ressources* disponibles* à* la* fois* pour* l’utilisateur* humain* et* pour* les* ordinateurs* (e.g.*logiciels,*agents*intelligents)*(v.*Figure*3021).*

* Figure&3921.&Négociation&du&contenu&RDF&à&travers&le&HTTP&

Il*est*important*de*faire*la*distinction*entre*l’IRI*qui*identifie*une*ressource*abstraite*et* l’IRI*qui*identifie*sa*page*HTML,*par*exemple.*Sur*le*DBpedia,*toutes*les*ressources*ont*le* préfixe* http://dbpedia.org/resource/.* L’extraction* des* informations* sur* la* ressource* abstraite* Venus* se* réalise* en* interrogeant* le* serveur* à* l’adresse* http://dbpedia.org/resource/Venus.*

* Extrait&de&code&391.&Négociation&du&contenu&http&sur&le&serveur&DBpedia&pour&le&format&text/html& En*spécifiant*le*format*du*contenu*accepté,*le*serveur*répond*en*fournissant*l’adresse* http://dbpedia.org/page/Venus (v.* Extrait* de* code* 301)* pour* une* représentation* de* la* ressource* en* HTML* et* l’adresse*http://dbpedia.org/data/Venus.xml# (v.* Extrait*de*code*302)*pour*la*représentation*sous*forme*RDF*enregistrée*en*format*XML.*

ioan$ curl -I -H "Accept: text/html" http://dbpedia.org/resource/Venus HTTP/1.1 303 See Other

Date: Thu, 22 Aug 2013 05:40:15 GMT Content-Type: text/html; charset=UTF-8 Content-Length: 0

Connection: keep-alive

Server: Virtuoso/07.00.3203 (Linux) i686-generic-linux-glibc212-64 VDB Accept-Ranges: bytes

* 152*

* Extrait&de&code&392.&Négociation&du&contenu&http&sur&le&serveur&DBpedia&pour&le&format&

application/xml+rdf&

Dans* le* cas* où* la* représentation* est* en* format* HTML,* la* réponse* est* interprétée* et* présentée*à*l’utilisateur*humain*via*le*navigateur*Web.*

*

La* spécification* des* préfixes* utilisés* dans* la* déclaration* des* IRI* est* réalisée* par* le* propriétaire* du* nom* de* domaine* (e.g.* dans* le* cas* de* DBpedia.org* http://dbpedia.org/resource/ est* utilisée* pour* les* identifiants* abstraits* des* ressources,*http://dbpedia.org/page/*pour*les*représentations*en*format*HTML*et* http://dbpedia.org/ontology/*pour*les*termes*déclarés*dans*l’ontologie).*En*fait,* ces*préfixes*qui*simplifient*l’écriture*des*données*RDF*ont*davantage*de*fonctionnalités* dans* la* pratique.* Appelés* espaces#de#nommage#(namespaces#en* anglais),#ils* permettent* de* spécifier* des* conteneurs* abstraits* pour* les* ensembles* d’identifiants* déclarés.* L’espace* de* nommage* permet* d’éviter* les* problèmes* de* conflit* entre* les* noms* des* éléments*et*des*propriétés.*Dans*le*tableau*Tableau*302*nous*présentons*les*principaux* espaces*de*nommage*conteneurs*des*termes*utilisés*dans*l’écriture*des*ontologies*et*des* fichiers*RDF.*

Tableau&392.&Espaces&de&nommage&des&vocabulaires&de&base&du&Web&sémantique& Préfix216& IRI&de&l’espace&de&nommage&

rdf http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns# rdfs http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema# owl http://www.w3.org/2002/07/owl# xsd http://www.w3.org/2001/XMLSchema# * ********************************************************

216*Pour* la* suite,* nous* utilisons* ces* préfixes* pour* représenter* les* IRI* correspondants* sans*

nécessairement*invoquer*l’IRI*entier.*

ioan$ curl -I -H "Accept: application/rdf+xml" http://dbpedia.org/resource/Venus

HTTP/1.1 303 See Other

Date: Thu, 22 Aug 2013 05:44:21 GMT

Content-Type: application/rdf+xml; qs=0.95 Content-Length: 0

Connection: keep-alive

Server: Virtuoso/07.00.3203 (Linux) i686-generic-linux-glibc212-64 VDB Accept-Ranges: bytes TCN: choice Vary: negotiate,accept Link: <http://mementoarchive.lanl.gov/dbpedia/timegate/http://dbpedia.org/resourc e/Venus>; rel="timegate" Location: http://dbpedia.org/data/Venus.xml

Dans* les* sections* suivantes,* nous* présentons* les* éléments* et* les* propriétés* déclarés* dans*les*vocabulaires*correspondants*à*ces*espaces*de*noms.*