3.2 Représentation des connaissances d’adaptation dans le cadre du Web sémantique
3.2.2 Les reformulations en OWL
j ±'¨ = É ´ et'"1 ±'¨ = Ê
´, sont appliquées pour la résolution du problèmes ("+-5/,* . La première indique que, dans le cas où la localisation de la tumeur est indéterminée, on considère le patient selon la situation la plus pessimiste, c’est-à-dire celle d’une localisation interne. La fonction d’adaptation ¨
= É correspond alors à une simple copie de la solution. La deuxième reformulation indique que, comme le problème
-diffère du problème ("+-/"* par la valeur de la caractéristique $* á5* (féminin pour le premier, masculin pour le deuxième), l’adaptation de3,%"/¢
-5´ en3"%,/¢("+-5/,*´ consiste à remplacer l’ovariectomie, impos-sible dans le cas d’un homme, par un traitement hormonothérapique ayant un bénéfice thérapeutique similaire : une cure de Tamoxifène.
3.2.2 Les reformulations en OWL
Le processus de RÀPC manipule des notions telles que celles de problèmes, de solutions, de simi-larité et d’adaptation. Au sein du modèle des reformulations, la simisimi-larité et l’adaptation sont réifiées au travers des relations' entre problèmes, des fonctions d’adaptation ¨
= , des chemins de similarité et des chemins d’adaptation. Nous cherchons ici à permettre la représentation de ces notions au sein du Web sémantique, en lien avec les connaissances de domaines diffusées sous la forme d’ontologies en OWL. Il s’agit en quelque sorte de construire une « ontologie » des connaissances utiles au RÀPC, de façon à ce que le processus de RÀPC puisse s’appuyer sur les technologies du Web sémantique et s’appliquer sur les connaissances diffusées par ce biais. Il faut remarquer que mettre en œuvre le modèle des refor-mulations en OWL, même si celui-ci peut sembler très simple, amène à l’utilisation de fonctionnalités de représentation des connaissances présentes en RDF(S) mais hors des capacités d’OWL DL, comme la réification de propriétés par exemple. Pour cette raison, le modèle présenté ici a précédemment été formalisé en RDF(S) dans [d’Aquin, 2003]. Nous le détaillons dans cette section tel qu’il a été mis en œuvre dans le langage OWL FULL, cumulant les constructions d’OWL DL et la flexibilité de RDF(S). Le modèle des reformulations formalisé en OWL est schématisé à la figure 3.5. Le détail de cette représentation (son code OWL) se trouve à l’annexe A.
Solution Problème
reformulation
RelationProblèmes
CheminSimilarité CheminAdaptation
Classe propriété Type de propriété sous−classe de aPourSolution
AdaptationSolution
FIG. 3.5 – Schéma du modèle des reformulations en OWL.
Problèmes et solutions. Le RÀPC manipule des cas
-)±P3"%,/¢
-´D´ correspondant à des problèmes
- associés à leurs solutions 3,%"/¢
3.2. Représentation des connaissances d’adaptation dans le cadre du Web sémantique
§
'5% -/ Ë.)* et les solutions par des instances de la classe 3,%"/ &
+ % . L’association entre un problème et sa (ou ses) solution(s) est réalisée au travers d’une propriété particulière nommée
§
%&,'53,%,/&
+ % . De cette façon, un service de RÀPC reposant sur le modèle présenté en figure 3.5 pourra manipuler des bases de cas représentés en OWL par un ensemble d’assertions de la forme :
§ '% -5/Ë¢*¢ ´ 3"%,/ & +% [$,´ § % &"'3,%"/ & + % ±G$g´
Le problème cible est quant à lui simplement déclaré comme une instance de la classe§
'5% -/ Ë.)* :
§
'%-/ Ë.¢*)(,+.-/,*"´
et l’objectif du processus de RÀPC est d’associer à (,+-5/,* une ou plusieurs instances de3,%"/ &
+ % par la propriété § %&,'3"%,/& +% . Les classes § '5% -5/Ë.)* et 3"%,/&
+% jouent de plus un rôle central dans la mise en relation du pro-cessus de RÀPC avec les éléments du modèle des connaissances du domaine, représentés au sein d’on-tologies en OWL. Dans l’application pour le traitement du cancer du sein par exemple, les problèmes sont des descriptions de patients et les solutions les recommandations de traitements. Les connaissances du domaine ainsi que la base de cas sont ici contenues dans la représentation du référentiel pour le trai-tement du cancer du sein. Il suffira donc de lier la classe§
+ * du référentiel ৠ'% -5/Ë¢* , la classe õ,'5+ *.)* à3"%,/ & +% et la propriété'*5( %,¢"¡ +% à la propriété § %&,'53,%,/& + % au travers des axiomes : § +* ÃÙ § '% -5/Ë¢* õ,'5+ *.¢* ÏÙ 3,%"/ & + % '5*( %,) "¡ + % Ù § % &"'3,%"/ & + %
pour que le processus de RÀPC ait accès aux connaissances contenues dans le référentiel et puisse considérer celui-ci comme une base de cas. L’adaptation des référentiels est néanmoins un cas par-ticulier d’application du RÀPC. Les cas sur lesquels s’appuie le raisonnement ne sont en effet pas des unités spécifiques, représentables par des instances, mais s’apparentent plus à des règles, repré-sentées par des axiomes de la forme §ßÙ
Å'*(%."¢ ¡
+ %
Æ
3 , où §
et 3 sont des classes, respecti-vement sous-classes de §
'%-/Ë¢* et 3,%"/ &
+ % . Il sera montré dans la suite que le modèle s’adapte aussi bien à des cas spécifiques sous forme d’instances, qu’à des cas généraux (appelés ossified cases dans [Riesbeck et Schank, 1989]) comme ceux contenus dans les référentiels.
Similarité et adaptation. Dans le modèle des reformulations, une relation' forme un lien entre deux problèmes et constitue une unité élémentaire de modélisation de la similarité au sein du domaine d’ap-plication. Une telle relation est ainsi représentée en OWL par une propriété s’appliquant entre deux classes de problèmes. Par exemple, la relation entre problèmes correspondant au changement de sexe dans l’exemple pour le traitement du cancer du sein ('1 dans la figure 3.4) correspond en OWL à une propriété s’appliquant à la classe des patients de sexe féminin et prenant ses valeurs dans celle des pa-tients de sexe masculin. OWL permet d’indiquer sur quelle classe s’applique une propriété, son domaine, au travers de la propriété¡%.¢5+ : on note¡%.¢5+µ
±
¥
´ pour déclarer que la classe ¥
représente le do-maine de la propriété
. De la même façon, le co-domaine de la propriété, la classe dans laquelle elle va prendre ses valeurs, est indiqué par la propriété'"* et la notation associée est de la forme'5 "*5
±
¥
´. Les deux relations'
j
et' 1 utilisées dans l’exemple de la figure 3.4 pourront ainsi être introduites de la façon suivante : ¡%.)+.'â,± § 6.9¢4 ´ '5 *¢'µâ± § 69¢4."¡5´ ¡%.)+.'袱 § + * *,´ '5 *5'5è5± § +* 6>q¢´
les quatre classes utilisées dans cette description étant définies au sein de la représentation du référentiel pour le traitement du cancer du sein par les axiomes :
§ 69¢4."¡ Þ § + * { Ţ õ"&)* &,' Æ HÅ¢/,%5( ,/5+g$g +% 4¡ * 'g+. ,*,´ § 69¢4. wÞ § + * { Ţ õ"&)* &,' Æ HÅ¢/,%5( ,/5+g$g +% 4 *',*"´ § +* 6>q Þ § +* { Å$*á* Æ q5$(&5/+ § +* * Þ¬§ + * r Å$*á* ƨî .+.)+.
De la même façon, les fonctions d’adaptation ¨
= sont représentées par des propriétés ayant pour do-maines et co-dodo-maines des sous-classes de3,%,/&
+ % .
Une description précisant le domaine et le co-domaine ne permet néanmoins pas de définir com-plètement les relations entre problèmes et les fonctions d’adaptation : ces indications, concernant par exemple une relation ' , forment des conditions nécessaires mais non suffisantes pour reconnaître que deux problèmes sont liés par ' . Une définition plus complète serait dépendante de l’approche utilisée pour l’implémentation des mécanismes sous-jacents à la construction des chemins de similarité et des chemins d’adaptation. Elle sortirait ainsi du cadre général du modèle des reformulations. Il sera montré dans la suite comment ces mécanismes ont été mis en œuvre sur la base d’opérateurs de transformation.
Afin de distinguer les relations' entre problèmes et les fonctions d’adaptation¨
= d’autres propriétés, deux types de propriétés, ;5*,/,
+% § '%-/Ë¢*$ et 7"¡ , + % 53,%"/ &
+ % , sont introduits au sein du modèle en OWL. Il faut savoir que le modèle de représentation de OWL, son méta-modèle, est construit comme une extension de RDF(S) et est manipulable en tant que tel en OWL FULL. En d’autres termes, OWL FULL est réflexif. Un type de propriété peut ainsi être représenté dans ce langage comme une sous-classe de la classe des propriétés dans le méta-modèle d’OWL (§
'% * ' ,© ) : ;5*,/, +% § '%-/Ë¢*$ Ù § '% * ' ,© 7¡ " + %3"%,/ & +% Ùì§ '% *' ,©
Au sein du modèle des connaissances d’adaptation, les relations'
j
et'1 ainsi que les fonction d’adapta-tion¨
= É et¨
= Ê seront alors déclarées au travers des assertions :
;5*,/, +% § '%-/Ë¢*$'â´ ;5*,/" +% § '%-/ Ë.¢*$'è´ 7¡ " + %3"%,/ & +% 7"'â´ 7¡ " + %3"%,/ & +% 7"'è"´
c’est-à-dire comme des propriétés, respectivement instances des types de propriétés;5*,/"
+% § '%-/ Ë.¢*$ et7"¡ " + %3,%"/ & + % .
Un chemin de similarité est défini dans le modèle des reformulations comme une séquence de rela-tions entre problèmes'©, reliant deux problèmes et introduisant des problèmes intermédiaires
-©. En ce sens, un chemin de similarité peut lui-même être considéré comme une relation entre problèmes. Le type de propriétés ¥
*.+.35+U+/,')+
est donc déclaré comme une sous-classe de ;*"/,
+ %
§
'% -5/Ë¢*$ . La représentation de l’enchaînement des relations '¬© entre problèmes au sein d’un chemin de simila-rité s’appuie sur la définition récursive d’une liste. Les trois propriétés '*,/"
+ % § '5 ( g¡* * , -)+ et '5*,/" +% 53 &)+.í
* sont utilisées pour cela. Par exemple le chemin de similarité,
$%&,'( *' j -j '1 -1 ' Ì(,+.-/,*
pourra être décrit par les assertions :
'â ($g% &"')( * , -µâ ) ¥g *.µ+53+Uµ+ /" ')+ ((g$5â ) ¥g *.µ+53+Uµ+ /" ')+ ((g$è ) 'è ( -â , -è ) '5*,/, +% § ' 5( ¡* * ((,$â ,'µâ ) '5*,/, +% § ' 5( ¡* * ((,$è ,'5è ) 'ï ( -è ,(,+.-/,* ) -)+ ((,$â , -â ) -)+ ((,$è , -è ) (g$5â ($%&,')(* , ("+-5/,* ) '5*,/, +% 3&)+.í * ((g$â ,(g$è ) '5*,/, +% 3&)+.í * ((,$è ,'ï ) (g$gè ( -µâ , ("+-/"* )
3.2. Représentation des connaissances d’adaptation dans le cadre du Web sémantique
De la même façon, les chemins d’adaptation sont représentés au travers d’un type de propriétés
¥ *.+.,7¡