Partie I Web S´ emantique, ontologies et indexation p´ edagogique 21
2.1.2 Les outils du Web S´emantique
a la requˆete en fournissant tous les graphes RDF correspondant. Par exemple, soit la requˆete
«Bernard Dutilleul» «habite» «?x»o`u«?x»est la variable. Le syst`eme r´epondrait«Paris»
si l’on suppose l’existence du triplet«Bernard Dutilleul» «habite» «Paris».
2.1.2 Les outils du Web S´emantique
Cette section reprend en partie la synth`ese issue de la th`ese de Sylvain Dehors ([Dehors, 2007]).
Cinq cat´egories d’outils sont g´en´eralement employ´ees dans les technologies du Web
S´eman-tique ([Dehors, 2007]) :
1. des outils pour formaliser les connaissances dans les ontologies,
2. des outils pour exprimer ces connaissances dans les contenus,
3. des outils pour visualiser ces connaissances,
4. des outils pour rechercher parmi ces connaissances,
5. des outils pour naviguer parmi les connaissances et les ressources.
2.1.2.1 Editeurs d’ontologies´
Pour ˆetre ´echang´ees et manipul´ees, les connaissances doivent ˆetre formalis´ees grˆace `a des
ontologies partag´ees. Les ´editeurs d’ontologies en OWL, comme Prot´eg´e
20ou SWOOP
21offrent
des interfaces pour cr´eer des ontologies puis g´en´erer les fichiers OWL.
Ces ´editeurs permettent de naviguer dans la structure souvent `a l’aide d’arbres hi´erarchiques
comme l’illustre la copie d’´ecran de l’´editeur Prot´eg´e 2.4. La structure hi´erarchique des classes
dans l’ontologie est visible `a gauche. Les diff´erentes caract´eristiques des classes s´electionn´ees
sont ´editables sur la droite. Cette application peut ˆetre personnalis´ee au moyen de plug-ins pour
cr´eer des formulaires ou inclure par exemple des raisonneurs.
Un autre exemple est l’´editeur SWOOP de l’universit´e du Maryland. Il offre les mˆemes
fonc-tionnalit´es de base mais est une application plus l´eg`ere inspir´ee des interfaces Web (pr´esence
d’un bouton«retour», hyperliens). Ces deux outils requi`erent une bonne connaissance du
for-malisme OWL et s’adressent plus particuli`erement `a des experts parfois appel´es «ing´enieurs
de la connaissance» (knowledge engineers). Quand les ontologies doivent ˆetre construites
di-rectement par certaines cat´egories d’utilisateurs, comme les experts du domaine, des interfaces
d´edi´ees sont n´ecessaires.
Dans le projet europ´een LUISA, nous avons utilis´e l’outil WSMO Studio
22qui impl´emente
diff´erents aspects de l’architecture WSMO. WSMO Studio est d´evelopp´e comme extension de
l’environnement de programmation Eclipse
23et propose des ´el´ements d’interface similaires.
L’´edi-teur d’ontologie inclus dans WSMO Studio enregistre les ontologies au format WSML, propre `a
l’architecture WSMO.
20Editeur d’ontologies Prot´eg´e,´ http://protege.stanford.edu/
21Editeur d’ontologies SWOOP,´ http://code.google.com/p/swoop/
22
WSMO Studio,«open source Semantic Web Service and Semantic Business Process modelling environment»:
www.wsmostudio.org
23
Fig.2.4 – Copie d’´ecran de l’interface du logiciel Prot´eg´e
2.1.2.2 Outils d’annotation
Dans le Web S´emantique, toute ressource identifi´ee par une adresse unique (URI) peut ˆetre
annot´ee. Afin d’effectuer l’annotation de ces ressources, il existe des outils sp´ecifiques : les outils
d’annotation. Une revue de ces outils pour le domaine du Knowledge management en g´en´eral
est propos´e dans [Uren et al., 2006]. Sept points y sont identifi´es :
1. L’´editeur doit fournir un format standard en entr´ee et en sortie.
2. Il doit ˆetre int´egr´e dans l’environnement o`u les utilisateurs manipulent les documents et
dans le processus collaboratif global.
3. Il doit supporter des r´ef´erences vers plusieurs ontologies.
4. Plusieurs formats de documents doivent ˆetre support´es.
5. L’´evolution des documents doit ˆetre prise en compte.
6. L’annotation peut ˆetre stock´ee soit dans le document lui-mˆeme, soit dans un conteneur
distinct.
7. Une aide `a l’automatisation doit ˆetre fournie.
Dans le cadre du projet europ´een, nous avons employ´e l’outil d’annotation en ligne des
par-tenaires, nomm´e SHAME dans sa version originale. Cet ´editeur, assez r´ecent, r´epond aux trois
premiers points mais non aux quatre derniers. En revanche, la particularit´e de SHAME est
d’es-sayer d’ˆetre g´en´erique. Cela signifie qu’un administrateur peut cr´eer des interfaces d’annotation
o`u il choisira quelles m´etadonn´ees seront `a remplir (provenant de n’importe quel sch´ema) et sous
quelle forme (texte libre, liste d´eroulante avec des valeurs du sch´ema, . . .). L’outil est d´etaill´e
dans la section du projet LUISA (§3).
2.1. Web S´emantique
2.1.2.3 Visualisation
Les ontologies sont souvent repr´esent´ees par des structures de graphes. Des outils comme
IsaViz
24ou des plugins pour Prot´eg´e, permettent de visualiser les graphes RDF.
WSMO Studio, employ´e dans le projet LUISA, nous a fourni aussi une visualisation des
ontologies (Fig. 2.5).
Fig. 2.5 – Visualisation de l’ontologie de discipline du projet LUISA dans WSMO Studio
N´eanmoins, si ces repr´esentations conviennent pour de petites ontologies, elles deviennent
rapidement inutilisables quand le nombre de concepts et de relations augmente. De plus, le RDF
ne sp´ecifie pas d’emplacements visuels pour les nœuds ou les arcs. Les outils s’appuient alors sur
des algorithmes automatiques pour le placement des nœuds et des arcs en deux dimensions. Or,
comme expliqu´e dans la th´eorie des cartes conceptuelles [Novak and Canas, 2008], la disposition
physique des concepts exprime une forme de s´emantique.
Ces difficult´es d’affichage des ontologies posent un probl`eme important sachant que les
onto-logies ont pour objectif d’ˆetre partag´ees et donc comprises par plusieurs acteurs. Ces difficult´es
furent notamment abord´ees dans [Gandon, 2005] pour trouver automatiquement le meilleur
af-fichage possible et avec le standard Fresnel
25du W3C pour fournir un vocabulaire d’affichage
pour RDF.
2.1.2.4 Moteurs de recherche
Les ´editeurs permettent de formaliser des connaissances et les outils d’annotation permettent
de relier les ressources `a ces connaissances. Les moteurs de recherche s´emantique vont pouvoir
fouiller ces ressources `a travers les connaissances qu’elles contiennent.
Une majorit´e des moteurs utilisent les ontologies en OWL et les annotations en RDF pour
r´epondre aux requˆetes exprim´ees en SPARQL par exemple :
24
IsaViz : un outil visuel d’´edition de RDF,http://www.w3.org/2001/11/IsaViz/
25
Fresnel, « Display Vocabulary for RDF » : http://www.w3.org/2005/04/fresnel\
– Ontobroker
26devenu un produit commercial Ontoprise, et Kaon [Oberle et al., 2004].
– Le moteur de recherche s´emantique Corese [Corby et al., 2004], fond´e en interne sur des
graphes conceptuels. Il fut int´egr´e dans une plateforme Web compl`ete nomm´ee sewese
(SEmantic WEb SErver).
– Le framework Jena
27d´evelopp´e par HP
– Sesame
28– Triple
29Au del`a des moteurs classiques, les moteurs s´emantiques vont parfois pouvoir acqu´erir des
connaissances qu’ils ne poss`edent pas encore et qui ne sont pas explicit´ees. Par exemple, par un
m´ecanisme d’inf´erence, si un moteur sait grˆace `a des annotations qu’une ressource est localis´ee
`
a l’universit´e de Nancy, et s’il sait que Nancy est une ville fran¸caise grˆace `a une ontologie
g´eo-graphique, alors il pourra d´eduire/produire la connaissance que la ressource est fran¸caise.
Dans le projet LUISA, le moteur de recherche sera un plugin `a une plateforme p´edagogique
en ligne. La requˆete pour r´ecup´erer des ressources est envoy´ee et trait´ee par un ensemble de Web
Services S´emantiques.
2.1.2.5 Navigateur s´emantique
Un autre moyen d’exploiter les connaissances formalis´ees et les documents annot´es est de
suivre l’analogie avec le Web actuel et d’offrir des navigateurs sur les connaissances disponibles.
Cela s’appelle la«navigation conceptuelle» (conceptual browsing).
La navigation conceptuelle pr´esent´ee dans [Naeve, 2001] consiste dans la visualisation de
graphes repr´esentant la connaissance conceptuelle et donnant acc`es aux documents li´es. Par
exemple, la Fig. 2.6 montre l’interface du navigateur conceptuel Conzilla. Sur la partie de gauche,
la repr´esentation conceptuelle est visible employant un format proche de l’UML. Sur la droite,
le contenu du document li´e au concept est affich´e.
Magpie [Dzbor et al., 2005] propose une autre forme de navigation. Magpie est un plugin
pour le navigateur InternetExplorer. Au lieu de visualiser une structure de concepts, le navigateur
se fonde sur une navigation hypertextuelle classique de pages Web am´elior´ee par des annotations
automatiques. Lors de la navigation sur le Web, le plugin surligne les termes des pages faisant
r´ef´erence `a des concepts des ontologies que le plugin connait. La Fig. 2.7 montre une page Web
o`u les termes reli´es `a une ontologie m´et´eorologique sont surlign´es. En cliquant avec le bouton
droit sur ces termes, le plugin propose un menu contextuel permettant de naviguer parmi les
concepts en relation.
Apr`es ce survol du Web S´emantique et de ses outils, nous allons voir comment ces technologies
s’appliquent au domaine p´edagogique en g´en´eral et `a l’indexation de documents p´edagogiques
en particulier.
26
Ontobroker,http://ontobroker.semanticweb.org/
27
Jena, un framework pour le Web S´emantique en Java,http://jena.sourceforge.net/
28
Sesame, RDF Schema Querying and Storage :http://www.openrdf.org/
29
Dans le document
Indexation de documents pédagogiques : fusionner les approches du Web Sémantique et du Web Participatif
(Page 40-44)