Principes méthodologiques de construction d’ontologies

a. Choix de termes : L'intention d'une ontologie étant de définir le sens de concept qui peut être interposé entre plusieurs termes [Mon,2008]. Le sens de terme doit être défini de manière claire et objective.

b. Exhaustivité : le degré de spécificité détermine avec précision la définition du concept, par conséquent mieux un concept est défini, moins il sera ambigu, pour ce faire [Asu,1999], préconise d’exprimer les définitions par des conditions nécessaires et suffisantes au lieu de l'exprimer seulement par une condition nécessaire, ou seulement par une condition suffisante. c. Cohérence : Une ontologie doit être cohérente afin de formuler des inférences consistantes avec les définitions [Asu,1999]. La cohérence dépend des termes qui sont associés, et de la nature de leur association.

d. Extensibilité : L’ajout de nouveaux termes, ne doit pas nécessiter des révisions ou remettre en cause les définitions existantes.

e. Principe de distinction ontologique : Les classes de l’ontologie doivent être bien séparées (disjointes), pour faciliter leur compréhension.

f. Multiplicité des hiérarchies/Héritage multiple : Par multiplicité on vise la désignation de l'emplacement d'un terme dans multiples hiérarchies, et nous devons distinguer le critère de multiplicité, de l'ambiguïté sémantique.

L'héritage multiple, signifie qu'une sous classe pourra avoir plus d'une classe parent, offrant plus de flexibilité et de richesse d’expressions dans le modèle de l'ontologie, mais aussi cela induit plus de complexité dans le modèle [Asu,1999].

h. Modularité : par ce critère, on prévoit réduire le couplage entre les différents modules.

Ontologie Haut niveau Ontologie Application Ontologie Domaine Ontologie Tâche

Chapitre II : Modèles de Représentation des Connaissances, Concepts de base Et Langages du Web Sémantiques.

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50 II.3.6.5 Méthodes de construction des ontologies

Une méthodologie comprend l’ensemble de procédures, de techniques de processus d’activités, et de directives qui assistent le développement de l’ontologie durant son cycle de vie et suivant une approche donnée (bottom-up, top -down, et middle-out) [Cas,2011].

Les ontologies, des composants logiciels, leur développement s’appuie sur les mêmes principes du génie logiciel, en particulier une ontologie a son propre cycle de vie, qui désigne dans son processus de développement une succession d’états (phases) à travers lesquels s’effectue le processus de transformation de données brutes en une ontologie opérationnelle.

Figure II.14 : Phase de construction d’une ontologie

Ce processus s’accomplit par plusieurs raffinements progressifs, qui impliquent la révision de certains choix acceptés pour une phase donnée, ces phases sont : Spécification, Conceptualisation, Formalisation, Intégration Implémentation et Maintenance. "Figure II.14"

Parmi les méthodologies pertinentes utilisées actuellement, nous citons :

- La méthodologie initiée par Lenat and Guha en 1990, pour modéliser l’ontologie « Cyc » 1- Extraction manuelle et semi automatique des connaissances du sens commun.

2-Gestion des connaissances extraites auparavant et stockées dans « Cyc ».

- La méthodologie d’Uschold, King et Grüninger, distingue plusieurs étapes : 1- Identification du rôle et l’intention d’usage.

2-Détermination du niveau de formalité.

3-Construction de l’ontologie suivant plusieurs étapes. Evaluations Documentations Acquisition de connaissances Contrôle Assurance Qualité S ch ed u le Activités de gestion Implémentation Formalisation Maintenance Spécification Conceptualisatio Supports d’activités

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4-Evaluation, révision, et vérification des critères de clarté, de consistance et de cohérence. La troisième méthodologie que l’on décrit est « CommonKADS », qui est destinée à construire des modèles de connaissances. Elle inclut des activités qui assistent la construction dans la définition des différents rôles :

1-L’identification des connaissances, en sources d’informations, scénarios, etc. et identification des composants de modèles pour leur réutilisation.

2-Spécification des connaissances, qui inclut le choix de modèle de tâches, la décomposition, la construction d’une conceptualisation initiale du domaine, compléter la conceptualisation. 3-Raffinement de connaissances, validation du modèle de connaissances, prototypes de raisonnements, compéter la base de connaissances.

Nous terminons ce background des méthodologies par la célèbre METHONTOLOGY, décrite par Fernandez-Lopez et al. 1997, 1999 et 2003. Cette méthodologie décrit à la fois les phases du processus de conceptualisation d’une ontologie et le aussi durant le développement de son cycle de vie.

1-Spécification : est la phase durant laquelle sont élucidées les buts, l étendue de l’ontologie et les utilisateurs futurs.

2-Conceptualisation : correspond aux processus d’organisation des connaissances acquises, cela se traduit par, la définition des termes, leurs classifications en taxonomies de concepts associés, définitions des relations binaires entre le concepts, la construction du dictionnaire de concepts (attributs), définitions de détails de concepts comme les cardinalités, les types de rôles, et certaines propriétés de relations comme les relations inverses. Durant ce processus on peut utiliser un ensemble de représentations intermédiaires semi-formelles (des tables et des graphes).

3-Formalisation, Implémentation et Evaluations : correspondent aux choix d’outils pour la formalisation, coder l’ontologie dans un langage d’ontologie formel, l’implémentation et les prototypes d’évaluation par rapport aux besoins spécifiés.

Les méthodologies Enterprise, Tove et Methontology sont les plus représentatives pour construire des ontologies formelles. La méthode TOVE s’intéresse principalement à la construction d’ontologies représentées par la logique du premier ordre.

Les méthodes ENTERPRISE et METHONTOLOGY se distinguent par le fait qu’elles commencent par identifier le but de l’ontologie à créer ainsi que les entités cognitives du domaine de connaissances. Une fois les connaissances (concepts et relations) acquises,

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ENTERPRISE propose de passer directement de l’acquisition de connaissances à la codification de l’ontologie en utilisant un langage formel.

METHONTOLOGY suggère plutôt d’exprimer l’idée sous forme d’un ensemble représentations intermédiaires, semis-formelles, à travers une étape de conceptualisation avant de passer à la codification de l’ontologie.

II.4 Le Web Sémantique