plib

plib(partslibrary:seriesdenormesiso13584),initiéen1987,estunformalismed'ontologie

onçu initialement dansle adredu domaine tehnique pour éhanger etmodéliser ave la plus

grande préision possible les diérentes atégories (lasses) de omposants industriels et leurs

instanes telles qu'ellessont, par exemple,dérites danslesatalogues. Pour ela,une ontologie

plib dénit de façon très ne, les atégories et les propriétés qui aratérisent les objets d'un

domaine du monde réel, ainsi que les abstrations que les diérentes ommunautés peuvent en

onstruire [56 ℄. Enn, plib fournit des opérateurs de modularité permettant d'intégrer dans

un environnement homogène et ohérent les ontologies partiellement hétérogènes dénies par

diérentes soures.

Nousprésentonsi-dessousles diérents onstruteursdu formalismed'ontologie plib.

2.1.2.1 Construteurs de lasses

Le modèleplibpermetdedélarerdeslasses etdelesorganiseren deshiérarhies de

subsump-tion. Une lasseplib peutêtredénie ommeétant :

une lasse de dénition (item_lass) qui ontient les propriétés essentielles d'une lasse,

'est a dire les propriétés ommunes qui aratérisent les instanes de la lasse pour tous

les ateursquiutilisent l'ontologie;

unelassedereprésentation(funtional_model_lass)quiontientlespropriétésquin'ont

de sens que par rapport à un point de vue métier(par exemple le nombre d'instanes

quiexistentenstok,pourlegestionnairedestok,ouletauxderemiseparquantité,pour

leommerial);

unelassedepointde vue(funtional_view_lass) quidénitlaperspetivedanslaquelle

sont dénies les propriétés des lasses de représentation (par exemple : gestion de stok,

onditions ommeriales,

. . .

^).

Lahiérarhie deslasses plib estdénie par :

la relation sémantique de subsumption nommée is_a qui dénit une hiérarhie (simple)

ave fatorisation/héritagedes propriétés;

unedeuxième relation sémantiquenomméeis_ase_of qui permetégalement d'exprimer

la subsumption entre lasses. Celle-i n'est ependant pas odée par le méanisme

d'hé-ritage. La relation sémantique is_ase_of permet d'indiquer qu'une lasse est inluse

dans une autre lasse (subsumption) maisqu'elle souhaite, au niveau logique, n'importer

expliitement qu'une partie despropriétés de ette dernière.

Le méanisme is_ase_of permet de onstruire des ontologies modulaires qui n'importent des

autres ontologies du domaine que ertaines lasses et pour haune de es lasses, que le

sous-ensembledespropriétés néessairespourl'objetifvisé.Ainsi,eméanismepermetladénition

d'ontologies autonomes qui restent toutefois artiulées aux autres ontologies du domaine par

subsumption. Cetteartiulationformelle vaainsipermettre departager etd'éhanger equi est

ommun.Larelationdesubsumptionaveimportationséletivedepropriétésis_ase_of permet

auxonstruteurs deredénirentièrement lastruture deslassesen fontiondesbesoins

parti-uliersqueviseàrésoudrel'ontologiemiseen÷uvre.Ellepermetaussid'assurerl'autonomietant

struturelle(superlasse,propriété)quetemporelle(évolutionéventuelledesautresontologiesdu

domaine)d'uneontologie. Eneet,l'ontologieenoursdedénitionneontient pasdiretement

les lasses importées des autres ontologies. Elle ontient seulement des lasses spéiques qui

lui sont propres etqui sont reliées aux autres ontologies par desrelations de subsumption. Ces

lasses importent expliitement ertaines des propriétés de la lasse subsumante qui s'avèrent

pertinentes pour le système en ours de onstrution etei, dans une version temporelle bien

dénie. De plus, plib ne fournissant que des onstruteurs anoniques, les ontologies plib ne

omportent quedesonepts primitifs etreprésentent don desmodèles anoniques d'éhanges.

2.1.2.2 Construteursde propriétés

La modèle plib permet également de délarer des propriétés en tenant ompte du fait que la

valeur d'une propriété peut dépendre d'une, ou plusieurs autres propriétés. Une propriété plib

peut êtredénie ommeétant :

une propriété autonome (non_dependent_p_det); sa valeur est indépendante de toute

autrepropriété;

un paramètre de ontexte (ondition_det); qui dérit le ontexte dans lequel peut être

situé unobjet(exemple:la température environnante);

une propriété dépendante (dependent_p_det) dont la valeur dépend de paramètres de

ontexte (par exemple, la longueur d'une tige métallique dépend de la température

envi-ronnante);

une propriété de représentation dénie dansune lasse de point de vue oureprésentation

(representation_det);Lavaleurd'unetellepropriétépeuthangersansqueelanehange

l'objetdérit(exemple:lenombre d'instanesexistanten stok).

Toute propriété plib préise obligatoirement son domaine 'est-à-dire la lasse dans laquelle

l'aeter (name_sope), ainsi que son domaine de valeurs ou o-domaine. C'est la notion de

typage fort des propriétés. Cei est diérent de rdfs où domaine et o-domaine peuvent ne

pas être préisés. Le o-domaine d'une propriété est déni par le onstruteur data_type. Ce

dernierpeutêtreunelasse(lass_instane_type),uneolletion(set_type, bag_type, list_type,

array_type) ou unautre typede données.

En pratique, le domaine de valeurs d'une propriété est souvent omposé de plusieurs lasses

qui peuvent se trouver dans plusieurs branhes de la hiérarhie des lasses. Pour résoudre e

problème, plib proposede qualier lespropriétés de lafaçon suivante.

Unepropriétéestdénieauplushaut niveau delahiérarhie(is_a)oùl'onpeutladénir

sansambiguïté; elle estdite visible pour toutlesous-arbre orrespondant.

Une propriétévisible enun n÷udpeutydevenir appliable;ela signiequ'elleest rigide

'estàdireessentiellepourtoutobjetdelalasseetpourtoutesous-lasse:touteinstane

réelle doit présenter une valeur ou une grandeur qui représente ette propriété. Cei ne

signiepasquetouteslesvaleursdoiventêtreprésentesdanslareprésentationinformatique

puisqueei dépend uniquement desbesoins deutilisateur.

2.1.2.3 Identiation de onepts

Ande pouvoirréférenerde façonnon ambigüeetmultilinguen'importelequel deesonepts

(lassesetpropriétés),plibomporteunshémad'identiationuniversel(gui:GloballyUnique

Identier).Chaqueorganisationqui estlasoured'uneontologieestassoiéeà unidentiateur

unique (engénéral préexistantpourtouteorganisationouétablissement;parexemple enFrane

il peut en partiulier, être onstruit sur les odes siret ou sirene). Le bsu (Basi Semanti

Unit) dans plib est obtenu par onaténation d'un ertain nombre d'attributs (ode, version,

révision,

. . .

^{). Chaque soure doit alors attribuer un ode unique à haune des lasses qu'elle}

dénit.Ennleoded'unepropriétédoitêtreuniquepourunelasseettoutessessous-lasses.La

onaténation deesinformationspermetalorsd'identier defaçon uniqueetuniversellehaun

des onepts i-dessus. C'est e simple ode, appelé un bsu, qu'il sera susant de référener

pour aratériser une lasse ou une propriété plib. Ce ode joue un rle identique à l'uri de

rdf/rdfs.

2.1.2.4 Types de données

Leshémaduformalismed'ontologieplibfournitunsystèmedetypespermettantdereprésenter:

destypesde donnéesprimitifs tels queles entiers,les réels, et;

des types de données énumérés (non_quantitative_ode_type,

non_quantitative_int_-type);

desaggrégats(list_type, set_type, bag_type, array_type);

desdonnéesqualiées,par exemple desunités oudesmonnaies(int_urreny_type,

int_-measure_type,

. . .

^).

2.1.2.5 Construteurs d'individus

plib propose pour dénir les individus (ou instanes) des lasses, d'en énumérer les instanes.

Chaque instane est atégorisée par les lasses (liées par la relation de subsumtion) auxquelles

elle appartient etelle estaratérisée parlesvaleursprisespourertaines despropriétés dénies

surette lasse.

Notons que une ontologie dérivant les propriétés d'une lasse indépendamment de toute

utilisation dans un ontexte partiulier, les propriétés à utiliser pour dérire les instanes de

lasse desontologies plib danstoutontexte partiuliersont hoisies par l'utilisateur parmi les

propriétés appliables. Iln'ya auuneontraintesurlespropriétés devant êtreutilisées.plibne

permetpaslamulti-instaniation. A laplae,plib ore leméanisme d'agrégation d'instanes.

Pour ela, au travers des onstruteurs de lasses dénis à la setion 2.1.2.1 ,plib propose de

distinguer les propriétés essentielles d'une lasse de elles qui dépendent d'unpoint de vue sur

le onept représenté. Ainsi, une instane peut appartenir non seulement à sa lasse de base

maiségalement auxlasses de représentation attahées à ettelasse debase. Pour éviter toute

redondaneauniveaudesvaleursdespropriétésdesinstanes,lespropriétésdéniessurlalasse

de base et sur les lasses de représentation sont disjointes, sauf les propriétés dénies omme

ommunesqui permettent de réaliserlajointure.

Pour illustrer ette approhe de gestion par le formalisme plib de la multi-instaniation,

onsidérons par exemple laplanète Mars. Cette dernière peut être dérite ommeune instane

de lalassePlanète parles deuxpropriétésautonomes nometouleur. Ellepeutégalement être

déritesuivantlepointdevued'unsystèmed'informationgéographique(sig)ouenoredupoint

de vued'unlogiiel deartographie.

Du pointde vued'unsig,laplanèteMarspeutêtremodéliséeommeétant unveteurde

points orrespondant à un réseau de triangles obtenu par triangularisation. Cette

repré-sentation seraitensuiteutiliséepourréaliserdesalulsmathématiquesdiverstelsqueson

volume,et.

Du point de vued'un logiiel de artographie, la planète Marspeutêtre vue omme une

matrie d'altitudes obtenue par un balayage de sa surfae. Cette représentation serait

ensuiteutiliséepourréaliserdesaperçusgraphiquesouenorepourdéterminerlarégularité

de sasurfae.

2.1.2.6 Axiomes

plibdénitungrandnombred'axiomesquedoiventvérierlesontologiesetlesindividusassoiés

pourêtre valides.

Chaqueonept d'uneontologie(lassesetpropriétés) estassoiéàun identiant unique.

Unindividu appartient à une seulelasse debase (etses super-lasses).

Le graphe de subsumption is_a est onstitué d'uneforêt, iln'y a nihéritage multiple, ni

yledanslegraphe.

Seules les propriétés appliables à une lasse peuvent être utilisées pour dérire ses

ins-tanes.

Lavaleur detoute propriété appartient àsono-domaine.

Ces axiomes permettent de dénir des ontraintes d'intégrité qui seront exploitées par le

systèmepourvaliderlesdonnées.Ainsi,siuneinstaneestassoiéeàunepropriétéquin'est pas

appliable à sa lasse, le système l'interprète omme une erreur et signale une inompatibilité

entrel'ontologieetles données.

2.1.2.7 Autres onepts

plib permet de onstruire des ontologies multilingues; 'est à dire où le même identiant de

onepts est assoié à des desriptions dans plusieurs langues. Une ontologie, tout omme les

lasses etles propriétés,peutêtre assoiée àdesattributs.Lesattributs permettent d'assoierà

haqueoneptunedénition,unnompréféré,unnomourt,desnomssynonymes,unenote,une

remarque,une image ou enoreune soure d'information extérieurequi peut être undoument.

2.1.2.8 Synthèse sur plib

Leformalismeplibpermetdedénirdemanièrepréiselesoneptsdudomainemodélisé.Pour

ela ilfournit omme rdf-shéma desonstruteurs permettant de atégoriserles informations

dudomaineentermes delassesetdelesaratériser pardespropriétés.Toutefois,plibdispose

d'un plusgrand nombre de onstruteurs (de lasses etde propriétés) que rdfs. Ces

onstru-teurs permettent en partiulier d'exprimer le ontexte dans lequel est évaluée l'information et

de représenter expliitement une unité de mesure. plib fournit un opérateur de modularité qui

permet de dénir des artiulations formelles entre ontologies. Contrairement à rdfs où les

en-sembles des lasses et des individus ne sont pas disjoints, plib impose la distintion entre les

onepts de l'ontologie (lassesetpropriétés) etlesindividus. Également, plib ne supporte pas

lamulti-instaniation;àlaplaeiladopteunereprésentation desdonnéessuivant unméanisme

de point de vue.

Notonsqueommerdfs,lesonstruteursoertsparplibsontdesonstruteursanoniques,

lesseulsraisonnementsquipeuventêtreeetuéessurlesontologiesrdfsetplibsontdonletest

de subsumption deslasses de l'ontologieet, letest d'instaniation desindividus. L'objetif de

plibn'estpasderaisonnermaisd'assurerlaqualitédesdonnées.Danslaspéiationformellede

plib,ungrand nombre d'axiomessont dénisquipermettent d'identierles erreursdedonnées.

A ontrario, et à la diérene des formalismes orientés inférene que nous allons présenter

i-dessous, plib ne faitpas l'hypothèse queles données sont orretes de façon à pouvoir déduire

de nouvellesonnaissanesde esdonnées. C'estpréisément l'hypothèsesurlaquelle sefondent

les formalismesd'ontologies orientés inférenequenousprésentonsdanslasetion suivante.

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