Méthodes connexes d’intégration

La distribution et l’hétérogénéité de l’information ont créé le besoin d’intégration pour améliorer l’accès et l’échange de données et assurer une recherche pertinente. Dans un domaine particulier, plusieurs ontologies peuvent être créées pour représenter des modèles de connaissances. Des entités de plusieurs ontologies, (par exemple concepts, propriétés, ou

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instances) peuvent être mises en correspondance afin d’établir des liens entre ces modèles. Dans cette section nous présentons brièvement certaines méthodes actuelles d’intégration de différentes ontologies.

Une étude bibliographique sur les diverses approches de l’interopérabilité sémantique entre les ressources a été effectuée dans (Ferreira Da Silva, 2007). L’auteur a ainsi extrait de la littérature plusieurs termes d’intégration, provenant de différentes communautés. Ces termes relatifs à la mise en correspondance des entités, tels que l’alignement, la fusion, l’intégration, etc., sont définis comme suit (Ferreira Da Silva, 2007), (Pinto, et al., 1999) :

 Alignement d’ontologies : l’alignement est défini comme un ensemble de

correspondances entre deux ou plusieurs ontologies (Bouquet, et al., 2005). Plus précisément, il établit une collection de relations binaires entre les vocabulaires des deux ontologies (Kalfoglou, et al., 2003). Il permet, en conséquence, de ramener deux ontologies à un accord mutuel pour les rendre compatibles et cohérentes (Abels, et al., 2005).

 Fusion d’ontologies : en général, la fusion désigne la mise en commun des

sources de départ, qui probablement se chevauchent (Bouquet, et al., 2005), pour générer une ontologie cible unifiée (Pinto, et al., 2001). Ainsi, à la suite de la fusion il est difficile d’identifier les régions de l’ontologie cible qui ont été réutilisées à partir des ontologies sources (Pinto, et al., 2001). Pour (Bouquet, et al., 2005) la fusion d’ontologies est très liée à l’intégration.

 Intégration d’ontologies : selon (Kalfoglou, et al., 2003), l’intégration

d’ontologies est la composition d’ontologies pour en construire d’autres, dont les vocabulaires respectifs ne sont pas forcément interprétés dans le même domaine de discours. (Pinto, et al., 2001) précisent que l’intégration est le processus de construction d’une ontologie en réutilisant (par combinaison, agrégation, spécialisation, etc.) d’autres ontologies disponibles. Ces différentes ontologies font partie de la nouvelle ontologie construite. En s’appuyant sur cette définition (Abels, et al., 2005) considèrent que l'alignement et la fusion d’ontologies sont des sous-types d’intégration d’ontologies.

D’ailleurs, la mise en correspondance s’effectue à différents niveaux : entre les entités d’une même ontologie, ou avec des entités d’autres types de ressources sémantiques. Dans ce contexte, deux catégories de mise en correspondance sont définies par (Wache, et al., 2001)

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pour l’intégration de l’information : la correspondance entre les ontologies et l’information qu’elles décrivent, et la correspondance entre les différentes ontologies utilisées dans un système. Les différentes approches proposées pour ces deux catégories sont présentées comme suit :

1. Connexion aux sources d’informations : différentes approches générales sont utilisées pour établir une connexion entre les ontologies et les sources d’informations:

a. Ressemblance de la structure : une approche directe est de produire une simple copie de structure de la source d’information et de l’encoder dans un langage qui rend possible le raisonnement automatique.

b. Définition des termes : afin de clarifier la sémantique des termes dans un schéma de base de données, certaines approches utilisent les ontologies pour définir des termes supplémentaires de la base de données ou de son schéma. c. Enrichissement de la structure : Cette approche combine les deux approches

précédentes. Un modèle logique est construit ressemblant à la structure de l’information source et contenant des définitions additionnelles des concepts. d. Méta-annotation : une nouvelle approche est l’utilisation des

méta-annotations pour ajouter de la sémantique à la source d’information. Cette approche est devenue proéminente dans le besoin d’intégrer des informations présentes sur le web « World Wide Web », où l’annotation est définie comme un moyen naturel pour l’ajout de la sémantique.

2. Mapping inter-ontologies: le problème de mise en correspondance (mapping) entre différentes ontologies est bien connu dans l’ingénierie de la connaissance. Des approches générales sont utilisées dans les systèmes d’intégration de l’information : a. Les mappings définis : une approche commune est de fournir la possibilité de définir des mappings. Elle est utilisée dans les systèmes où les translations entre différentes ontologies sont réalisées par des agents médiateurs spéciaux qui peuvent être adaptés pour établir la traduction entre différentes ontologies et même entre différents langages. Cette approche fournit une grande flexibilité, mais elle ne peut pas assurer la préservation de la sémantique : l’utilisateur est libre de définir des mappings arbitraires même s’ils n’ont pas de significations ou s’ils produisent des conflits.

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b. Relations lexiques : Ces approches étendent le modèle de la logique de description par des relations inter-ontologies empruntées à la linguistique, par exemple « synonyme », « disjoint », « hyponyme », « hyponyme » etc. c. Connaissance de haut niveau : afin d’éviter la perte de sémantique, un

langage de la représentation formelle doit être exploité pour définir des « mappings » entre différentes ontologies. Une méthode directe consiste à relier toutes les ontologies utilisées à une ontologie située à un niveau plus élevé. Cette approche permet d’établir des connections entre des concepts de différentes ontologies en termes de superclasses communes. Toutefois, elle ne permet pas la correspondance directe.

d. Correspondance sémantique : pour surmonter l’ambiguïté causée par le « mapping » indirect, comme défini dans l’approche précédente, une solution est d’identifier des correspondances sémantiques entre les concepts des différentes ontologies. Ces approches comptent sur un vocabulaire commun pour la définition de ces concepts.

Le choix d’une approche d’intégration s’appuie sur différents critères. Certains sont définis dans (Wache, et al., 2001), tels que le rôle et l’architecture de l’ontologie, et les langages de représentations utilisées. Dans notre travail, nous procédons à l’intégration des ontologies par une méthode basée sur l’alignement d’ontologie, consistant à établir un ensemble de relations de correspondance entre différentes entités. Cette méthode nous semble la plus appropriée pour ne pas modifier les ontologies sources intervenant dans le processus d’intégration.

Dans la suite, le terme intégration désigne le processus d’alignement d’ontologie effectué par la mise en correspondance des entités de différentes ontologies. Nous allons ensuite proposer une méthode d’intégration, appropriée au langage OWL DL, basée sur une axiomatisation des ontologies d’application CAO, elles-mêmes (intra-ontologie), et également sur une axiomatisation entre ces différentes ontologies et notre ontologie commune CDFO (inter-ontologies).

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