1.2.1 L’Ontologie d’ARISTOTE
Repérer et organiser les objets du monde est une activité humaine qui a quelques siècles ( !). Par rapport aux ontologies, deux types de travaux vont nous intéresser :
ARISTOTEa défini l’Ontologie comme la science de l’Être6. Définition qu’on retrouve
dans le Petit Robert avec « Ontologie : la partie de la métaphysique qui s’intéresse à
l’Être en tant qu’Être ». Mais l’Ontologie est habituellement davantage comprise comme
une science des étants que comme une science de l’Être en tant qu’Être, c’est-à-dire qu’elle s’intéresse davantage à ce qui existe (les étants ou existants) qu’aux principes de ce qui existe (l’Être). Cette science, l’Ontologie, produit des ensembles, les ontologies.
Pour ce qui nous préoccupe, ARISTOTEs’intéresse à la nature des choses et aborde
la question de l’essence et du genre spécifique.
Il (Aristote) définit l’essence des êtres qui n’existe à part des êtres individuels sen- sibles. Cette essence doit être discernée au sein des substances sensibles et dégagée au moyen d’une opération intellectuelle et dégagée au moyen d’une opération intellectuelle appelée abstraction.
[. . . ].
Le travail d’abstraction discerne ce qu’il y a d’intelligible dans la substance et qui est dû à sa forme. Cet intelligible s’exprime au moyen de concepts, qui ont chacun une universalité (le concept de cheval vaut pour tous les chevaux). Ce discernement abs- tractif s’effectue au départ d’une observation de chaque substance et de la comparai- son des substances entre elles. La comparaison implique un classement au moyen des concepts. Ceux-ci ont des extensions diverses et l’un peut recouvrir l’autre. Ainsi les concepts, comme les classes, ont entre eux des relations hiérarchiques de genre et d’es- pèce. La définition d’une essence désigne toujours une espèce qu’elle situe à l’intérieur d’un genre selon la formule : « espèce = genre prochain + différence » (Canivet, 1999).
Ainsi, l’homme appartient au genre animal et se différencie spécifiquement par sa rai-
son. L’homme est un animal raisonnable. ARISTOTE propose ici la première méthode
d’élaboration d’une ontologie, dans sons cas, l’Ontologie : les concepts se définissent par genre et différence au sein d’une relation de subsomption. Les méthodes proposées section 2 mais, tout de suite, les taxinomies en sciences naturelles s’en sont inspirées. 1.2.2 Sciences naturelles et taxinomies
La science a toujours eu pour premier but de repérer et classifier les objets du
monde pour les comprendre, comprendre leur fonctionnement et leur genèse7. La re-
cherche s’est systématisée en sciences naturelles, d’abord en botanique et ensuite pour
5La théorie logique représentant formellement l’ontologie est l’engagement ontologique de cette dernière
(Guarino & Giaretta, 1995). Cet engagement est d’autant plus important à noter que la théorie logique ne rendant qu’approximativement compte de la conceptualisation visée, cet engagement est aussi la description de l’écart qu’il y a entre l’ontologie visée et sa formalisation.
6Si la pratique ontologique date de ARISTOTE, le mot lui-même date du 17esiècle, avec des dates précises
tout le règne animal. Les classifications ainsi construites sont des taxinomies. Elles comportent la classification elle-même et les critères d’icelle. Sa définition rend compte de cette nature.
Taxinomie : 1.DIDACT.Étude théorique des bases, lois, règles, principes, d’une
classification. 2. Classification d’éléments (Le Petit Robert).
Les motivations des classifications ont évolué dans le temps. En prenant l’exemple de
la botanique, on a, au début duXVIesiècle des classifications qui dépendent de critères
que l’on croyait efficaces pour prédire des actions bénéfiques sur l’homme. Durant ce siècle et le suivant, ces classifications évolueront vers des critères liés aux organes de reproduction puis des critères floraux distinguant les végétaux supérieurs et inférieurs.
AuXVIIIesiècle, CarlVONLINNÉ[1707-1778] départage les grands groupes de plantes
sur des caractères sexuels, mène à bien une recension complète des espèces et invente une nomenclature « binomiale » qui désigne une espèce par un nom générique commun à plusieurs espèces voisines et un nom spécifique différent pour chaque espèce du groupe. Il décrit ainsi la place d’un nœud dans la taxinomie, en nommant son père.
Au même siècle, Georges BUFFON (Georges-Louis LECLERC, Comte de BUFFON –
[1707-1788]), et d’autres scientifiques commencent à suggérer que les formes de vie
ne sont pas figées. Georges BUFFON défend cette idée dans son Histoire naturelle où il
classifie le monde vivant et en esquisse une théorie de l’évolution.
Plus près de nous, au XXe siècle, les classifications effectuées jusque-là en suivant
le système de VON LINNÉ sont remises en cause (250 ans plus tard quand même) :
les théorie de DARWIN sont apparues un siècle après VON LINNÉ et les espèces sont
considérées comme des entités provisoires. À l’opposé d’une conception statique du monde, les biologistes pensent que les espèces représentent des entités mouvantes qui évoluent dans le temps. Ils cherchent alors à les classifier dans des hiérarchies qui tiennent compte de ces évolutions : la taxinomie phylogénétique.
Pour être profitable à ses utilisateurs, biologistes et non biologistes, la classification des êtres vivants doit être prédictive : on doit pouvoir y situer les espèces nouvelles pour la science, et pouvoir déduire les propriétés biologiques des espèces, qu’elles soient in- connues ou déjà nommées, d’après leur position dans la classification. La classification doit de plus être aussi indépendante de l’observateur que possible. La classification constitue donc un système de stockage et de restitution de l’information biologique. Le principe d’organisation qui correspond le mieux à ces contraintes est celui des relations de parenté : celles-ci reflètent l’histoire de la vie, qui est unique et donc indépendante de l’observateur ; elles traduisent bien les propriétés biologiques, qui sont d’autant plus partagées par deux organismes vivants que leur ancêtre commun est proche ; enfin elles présentent l’avantage de situer les classifications dans la théorie unificatrice du vivant, qui est la théorie de l’évolution. Les classifications modernes sont donc phylogénétiques, et agrègent les organismes, les espèces, les genres et les familles en fonction de la proxi- mité de leur ancêtre commun. Intégrer de façon aussi pertinente que possible dans les classifications biologiques l’histoire des êtres vivants, leurs propriétés biologiques et les mécanismes évolutifs de leur diversification constitue l’enjeu scientifique majeur de la systématique. Des classifications obtenues dépendent d’innombrables décisions scien- tifiques, politiques et économiques : en organisant notre vision du monde vivant, les classifications biologiques déterminent en grande partie la façon dont nous interagis- sons avec les autres espèces de notre planète dans presque tous les domaines de notre activité [Réseau national de biosystématique].
7Ces réflexions sont le fruit de différentes lectures, à commencer par « l’Histoire naturelle » de Buffon
(Pillot & Cuvier, 1832), les entrées sur les mammifères et la systématique de l’Encyclopædia Universalis, les URL du réseau national de systématique <http://rnb.snv.jussieu.fr> et des pages de l’exposition virtuelle Bioscope à la Faculté Universitaire notre-dame de la Paix (Namur) <http://www.fundp.ac.be/ bioscope>. Elles n’engagent que leur auteur, en particulier au niveau des savants cités comme de l’historique où nous avons pris le parti de développer certaines idées propres à replacer les ontologies dans un continuum scientifique qui a débuté bien avant l’invention des ordinateurs et de l’Intelligence artificielle.
1 – Introduction et définitions 47 À la lumière de ces considérations, on peut s’intéresser par exemple aux mammifères et aux oiseaux dans le groupe des vertébrés. « Allaiter ses petits grâce à des glandes lactéales » et « avoir un tégument à poils » est, pour les 3500 espèces qui constituent à ce jour la classe des mammifères, toujours vrai. On peut donc considérer que ces deux caractères sont l’essence même des mammifères et donc définitoires.
Dans ce contexte, les grands traits de la classification des mammifères sont fondés sur l’anatomie de l’appareil génital femelle et s’appliquent simplement aux mammifères actuels. Pourtant, au regard d’une taxinomie phylogénétique et en essayant donc de reconstituer l’histoire paléontologique des mammifères, les choses se compliquent avec la découverte de fossiles reptiles présentant des caractères prémammaliens. C’est ainsi que l’origine reptilienne des mammifères a été affirmée et qu’il a fallu rechercher, du côté du squelette, de nouveaux caractères de différenciation entre les reptiles et les mammifères au cours de l’évolution. On a là un exemple illustratif de la remise en
cause de la taxinomie des vertébrés auXXe siècle (Manaranche, 1995).
De même, « avoir un tégument à plumes » est l’essence même des oiseaux alors que « voler » est contingent. Le fait que les oiseaux volent est alors seulement une connaissance du sens commun et inférer le vol à partir de l’existence d’un oiseau est un raisonnement prototypique. Cet exemple (simplifié au regard du nombre d’attributs définitoires des espèces) nous montre encore que décider du définitoire et du contingent n’est pas toujours évident dans ce domaine pourtant ancien, comme dans d’autres et qu’il n’est pas étonnant qu’il soit difficile de repérer et classifier les objets d’un domaine : les critères de classification dépendent des buts poursuivis et n’ont rien d’immuables. 1.2.3 Enseignements pour les ontologies
De ce petit aperçu sur les taxinomies en général et les mammifères en particulier, on peut tirer quelques enseignements qui intéressent les ontologies :
– Il est clair qu’une réflexion conceptuelle n’est pas toujours motivée par la construc- tion d’un artefact informatique. . . évidemment ! Mais ici la motivation est, comme pour les ontologies en Ingénierie des connaissances, la reconnaissance et la clas- sification des objets du domaine. L’objet construit ici, la taxinomie, est bien une conceptualisation des objets du domaine et donc une ontologie.
– Le mode de classification, c’est-à-dire l’organisation des objets et les caractères pris en compte (i.e. les propriétés et attributs de nos ontologies – cf. § 1.3) dé- pendent des buts fixés : si une classification arborescente s’est imposée depuis
ARISTOTE, la variation des buts des taxinomies en sciences naturelles change ra-
dicalement une classification. On verra que ce constat trouve des résonances pour les ontologies en Ingénierie des connaissances (cf. § 2 et 5).
– l’exemple des oiseaux qui volent (en général) nous amène à nous interroger sur la nature de l’ontologie construite : il ne s’agit pas de confondre des connais- sances scientifiques (pour les oiseaux) ou techniques (pour des artefacts) avec des connaissances de sens commun. À ce sujet, il n’y a pas de connaissances scien- tifiques qui seraient plus nobles que des connaissances de sens commun. Il faut simplement prendre garde au fait que ces dernières sont, par leur nature, pas tou- jours cohérente et pas faciles à conceptualiser, en tous cas encore moins que les connaissances scientifiques.
– Les noms des espèces, les labels des concepts de l’ontologie pour nous, sont très important car ils conditionnent la compréhensions qu’on en a. Par ailleurs, la place des espèces au sein d’un arbre construit par différences spécifiques est importante
à saisir. D’où, pour VON LINNÉ, une nomenclature binomiale et, nous le verrons
plus loin pour les constructeurs d’ontologie, la nécessité de se doter d’interfaces et de ressources textuelles permettant de comprendre la structure hiérarchique de la classification.
– De façon plus prospective, la taxinomie phylogénétique nous interroge sur l’évolu- tion des concepts au sein des ontologies (cf. chap. 6 § 1.3).