Synthèse des travaux sur le Web sémantique

Gilbert PaquetteGilbert Paquette

www.licef.ca/gpwww.licef.ca/gp

Chaire CICE en ingénierie cognitive et éducativeChaire CICE en ingénierie cognitive et éducative

Centre de recherches LICEFCentre de recherches LICEF

Télé-universitéTélé-université

Présentation de la Chaire CICE et du Centre Présentation de la Chaire CICE et du Centre LICEFLICEF

Axes de rechercheAxes de recherchewww.licef.ca/cicewww.licef.ca/cice

Système dSystème d’’opération spécialiséopération spécialisé

Agrégation des ressourcesAgrégation des ressources

……en scénarios multi-acteursen scénarios multi-acteurs

Système Orienté servicesSystème Orienté services

Exécution dirigée par ontologieExécution dirigée par ontologie

Produit des environnement WebProduit des environnement Web

LORNET et TELOS

33

LORNET (2003-2008):

Une centaine de chercheurs Une centaine de chercheurs et assistants dans 6 et assistants dans 6 univeristiésuniveristiés

Réseau CRSNG, 17 Réseau CRSNG, 17 organisationsorganisations

Processus et ressources du Processus et ressources du WEB SèmantiqueWEB SèmantiqueTELOS

Gestionnaire de Gestionnaire de ressourcesressources

Éditeur de scénariosÉditeur de scénarios

Gestionnaire des tâchesGestionnaire des tâches

Éditeur d’ontologiesÉditeur d’ontologies

44

Principaux outils de TELOS

PRIOWS

Composante A – Projet GIT (Hydro-Québec)

Modélisation semi-formelle et ingénierie ontologique

Stratégie d’ingénierie Stratégie d’ingénierie ontologiqueontologique– Modélisation semi-Modélisation semi-

formelleformelle– Formalisation sous forme Formalisation sous forme

d’ontologied’ontologie

Qualité des modèles Qualité des modèles semi-formels semi-formels – Modèle du processus de Modèle du processus de

modélisationmodélisation– Principes pour assurer la Principes pour assurer la

qualitéqualité

Environnement de Environnement de modélisationmodélisation– Scénarios TELOS pour la Scénarios TELOS pour la

modélisation collaborative modélisation collaborative – OntoCase - Transformation OntoCase - Transformation

des modèles semi-formels des modèles semi-formels en ontologie (Thèse M. en ontologie (Thèse M. Héon)Héon)

Éditeurs G-MOTÉditeurs G-MOT

Diagrammes informelsDiagrammes informels Modèles semi-formelsModèles semi-formels OntologiesOntologies Scénarios multi-acteursScénarios multi-acteurs

MOT (1996) &MOTplus (2000) G-MOT (2008)

Éditeur d’ontologiesÉditeur d’ontologies

GIT: Intégration des banques de ressources par

ontologie

Ontologie

BD - n

BD - 4BD - 3

BD - 2

BD - 1

RequêteRecherche

fédérée

»»

Banques de ressources Banques de ressources en réseau - en réseau -

InteropérabilitéInteropérabilité1.1. Développer les outils pour Développer les outils pour

rendre accessible une rendre accessible une masse critique de REA par masse critique de REA par moissonnage moissonnage

2.2. Consolider et développer le Consolider et développer le

partenariat entre les partenariat entre les

opérateurs de banques de opérateurs de banques de

ressources francophones ressources francophones

3.3. Mutualiser les Mutualiser les

développements des développements des

systèmes Paloma, Eurêka systèmes Paloma, Eurêka

et ORI-OAIet ORI-OAI

4.4. Offrir un support Offrir un support méthod. pour la qualité méthod. pour la qualité des banques de des banques de ressources (Q4R et IDLD)ressources (Q4R et IDLD)

5.5. Construire COMÈTE, un Construire COMÈTE, un

outil de gestion des outil de gestion des

ressources du Web ressources du Web

sémantiquesémantique

ProblématiqueProblématique

Référentiels contenant de nombreux formatsRéférentiels contenant de nombreux formats Référentiels et dépôts accessibles selon Référentiels et dépôts accessibles selon

différents protocolesdifférents protocoles Métadonnées valides ?Métadonnées valides ? Utilisation de multiples vocabulaires ? Lesquels Utilisation de multiples vocabulaires ? Lesquels

?? L’indexation, même bien faite, est-elle L’indexation, même bien faite, est-elle

finalement utile au niveau des recherches de finalement utile au niveau des recherches de ressources ?ressources ?

Comment gérer, organiser et exploiter Comment gérer, organiser et exploiter toutes ces métadonnées diversifiées ?toutes ces métadonnées diversifiées ?

.

.

.

Mise en relation complèteMise en relation complète

.

.

.

Représentation par graphe

Architecture - vue Architecture - vue généralegénérale

Exemples de rechercheExemples de recherche

““Toutes les ressources de tel auteur ?”Toutes les ressources de tel auteur ?” ““Toutes les ressources provenant de telle Toutes les ressources provenant de telle

organisation ?”organisation ?” ““Toutes les ressources des auteurs ayant publié avec Toutes les ressources des auteurs ayant publié avec

untel ?”untel ?” ““Exercices référencés sous Dewey mathématique et Exercices référencés sous Dewey mathématique et

sous les classifications équivalentes dans les sous les classifications équivalentes dans les disciplines collégiales ?”disciplines collégiales ?”

““Tous les tutoriels de géométrie et ses sous-Tous les tutoriels de géométrie et ses sous-ensembles, mais excluant la géométrie Euclidienne ?”ensembles, mais excluant la géométrie Euclidienne ?”

““Rapports sur les outils open source qui peuvent Rapports sur les outils open source qui peuvent remplacer l’outil X ?”remplacer l’outil X ?”

Avantages techniquesAvantages techniques

Architecture modulaire (réelle)Architecture modulaire (réelle) Services REST, APIs bien définiesServices REST, APIs bien définies Facilité de maintenance et d’évolutionFacilité de maintenance et d’évolution Facilité de manipulation des triples RDFFacilité de manipulation des triples RDF Pouvoir expressif des requêtes SPARQLPouvoir expressif des requêtes SPARQL Traitements provenant de sources distribuéesTraitements provenant de sources distribuées Capacité d’inférenceCapacité d’inférence Flexibilité dans les travaux de développementFlexibilité dans les travaux de développement

Avantages pour les Avantages pour les usagersusagers

Organisation sémantique des ressources existantes Organisation sémantique des ressources existantes ou moissonnées à partir de répertoires choisisou moissonnées à partir de répertoires choisis

Recherche inter-formats, inter-vocabulaires, inter-Recherche inter-formats, inter-vocabulaires, inter-linguistiqueslinguistiques

Recherche combinant acteurs (identité), sémantique Recherche combinant acteurs (identité), sémantique et contenu des ressources (Dewey,…), propriétés et contenu des ressources (Dewey,…), propriétés des ressources (groupe d'âge, technologie, des ressources (groupe d'âge, technologie, pédagogie, …)pédagogie, …)

Construction de collections Construction de collections – personnalisées selon différents critères personnalisées selon différents critères – obtenues et offertes selon différents formatsobtenues et offertes selon différents formats

Adaptabilité aux formats de métadonnées des Adaptabilité aux formats de métadonnées des fournisseurs de contenufournisseurs de contenu

Interopérabilité dans le Interopérabilité dans le « Web of Data »« Web of Data »

CommunautésCommunautés

Thésaurus SKOSThésaurus SKOS

Linked data (Linked data (SPARQL Endpoints, services, SPARQL Endpoints, services,

ressourcesressources))

Référencement des ressources par

ontologie

Croissance exponentielle des ressources d’information sur le WebLes métadonnées décrivent ces ressources (incl. personnes)Les métadonnées sont structurées par ontologies (OWL, RDF, RDFS,…)Les ontologies permettent aux agents informatiques de traiter l’information sur la base des connaissances

Ontologie

Référencement par Référencement par triplets RDF dans Comètetriplets RDF dans Comète

TELOS: Référencement TELOS: Référencement par par classement classement dans l’ontologiedans l’ontologie

TELOS - Référencement par TELOS - Référencement par association de descripteurs association de descripteurs

OWL-DLOWL-DL Construire/Sélectionner Construire/Sélectionner

une ou plusieurs une ou plusieurs ontologies de domaineontologies de domaine

Référencer les ressources Référencer les ressources par les classes, instances, par les classes, instances, propriétés d’une propriétés d’une ontologie (OWL-DL ontologie (OWL-DL descriptors)descriptors)

Étendre au besoin les Étendre au besoin les références par références par connaissances à des connaissances à des références par références par compétencecompétence

Faire des recherches, Faire des recherches, simples, avancées de simples, avancées de proximité dans la BRproximité dans la BR

Maintenance du référencement par Maintenance du référencement par ontologieontologie

Caractère évolutif des ontologies du Web sémantiqueCaractère évolutif des ontologies du Web sémantique Méthode pour maintenir lMéthode pour maintenir l’’intégrité du référencement intégrité du référencement

des ressources (Thèse D. Rogozan)des ressources (Thèse D. Rogozan) Outil de migration des instancesOutil de migration des instances

Scénarisation, agrégation et équilibre des ressources

Ressources

OutilsDocuments

Acteurs

ScénariosMulti-acteurs

Patternsde scénarios

Langage graphiqueLangage graphiquede scénarisationde scénarisation

GIT: Liaison des ressources aux scénarios de travail

Scénarisation et équilibre des Scénarisation et équilibre des ressources (suite)ressources (suite)

Scénarios (workflows Scénarios (workflows multi-acteurs) vus comme multi-acteurs) vus comme une orchestration des une orchestration des ressourcesressources

Référencement par Référencement par ontologie de domaine et ontologie de domaine et compétencescompétences

Comparer la distance Comparer la distance sémantique entre les sémantique entre les ressourcesressources

Guider le processus de Guider le processus de scénarisation – objectif scénarisation – objectif qualitéqualité

Spécifier des agents Spécifier des agents logiciels pour assurer logiciels pour assurer l’équilibre et la qualité l’équilibre et la qualité (Thèse J. Contamines)(Thèse J. Contamines)

Modèle usager et assistance aux scénarios (Comp. E))

Système hôte: scénarios TELOS

Agents épiphytes

Système d’assistance: hiérarchie d’agents

Agents et modèles usagers

Agentsconseillers

Arbre des tâchesModèleusagerModèleusager

Scénario, point d’insertion et Scénario, point d’insertion et édition des agentsédition des agents

Le “global advisor” cumule le temps de l’usager dans les activités et ajuste le modèle de l’usager en conséquence.

Scénario, point d’insertion et Scénario, point d’insertion et édition des agentsédition des agents

Advisor 1 propose des activités additionnelles (“Java Tutorial”) à certains étudiants n’ayant pas les compétences prérequises.

Advisor 2 réagit à la fin de la l’activité “Use Cases” où l’apprenant produit le document “Project Use Cases”, pour ajouter au modèle de l’usager cette évidence d’acquisition de compétences.

Advisor 3 propose une référence UML pour l’activité “Sequence Diagram” selon les compétences de l’usager

Évolution des Évolution des technologies Webtechnologies Web

Croissance des interactions

Cro

issan

ce d

es in

form

ati

on

set

des c

on

nais

san

ces

2.0 Web social1.0 Web informationnel

4.0 Web intégré3.0 Web sémantique

ConclusionConclusionOrientations de rechercheOrientations de recherche

1.1. Modélisation des processus sociaux multi-acteurs à base Modélisation des processus sociaux multi-acteurs à base de connaissancesde connaissances

2.2. Contextes d’usage par la modélisation des scénarios Contextes d’usage par la modélisation des scénarios d’activitéd’activité

3.3. Personnalisation et assistance aux scénario de travail et Personnalisation et assistance aux scénario de travail et de formation par des modèles usagers à base de formation par des modèles usagers à base d’ontologies et de compétencesd’ontologies et de compétences

4.4. Extraction et gestion des connaissances et des Extraction et gestion des connaissances et des ressources à partir de l’information générée par le Web ressources à partir de l’information générée par le Web 2.0 et les sources d’information hétérogènes sur le Web2.0 et les sources d’information hétérogènes sur le Web

5.5. Implantation d’applications innovatrices dans les Implantation d’applications innovatrices dans les organisations soutenant la collaboration sur le Web organisations soutenant la collaboration sur le Web sémantique et socialsémantique et social