Approche d’évolution d’ontologie guidée par des patrons de gestion de changement

Ontology evolution approach guided by change management patterns

• Auteur / Autrice : Rim Jedidi
• Direction : Marie-Aude Aufaure
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Paris 11
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Ontologies (informatique)

Mots clés libres

Gestion de changement

Modélisation de patrons

Owl

Résumé

Les travaux de recherche développés dans cette thèse, définissent une approche d’évolution d’ontologie Onto-Evoal (Ontology Evolution-Evaluation) qui s’appuie sur une modélisation de patrons de gestion de changement CMP (Change Management Patterns). Ces patrons spécifient des classes de changements, des classes d’incohérences et des classes d’alternatives de résolution. Sur la base de ces patrons et des liens entre eux, un processus automatisé permettant de conduire l’application des changements tout en maintenant la cohérence de l’ontologie évoluée a été développé. L’approche intègre aussi une activité d’évaluation basée sur un modèle de qualité d’ontologie. Ce modèle est employé pour guider la gestion des incohérences en évaluant l’impact des résolutions proposées sur le contenu et l’usage de l’ontologie à travers un ensemble de métriques quantitatives et ce, afin de choisir une résolution qui préserve la qualité de l’ontologie évoluée. La gestion des changements étant fortement liée au modèle dans lequel est représentée l'ontologie, nous nous sommes focalisées sur le langage OWL en tenant compte de l'impact des changements sur la cohérence logique de l'ontologie telle que spécifiée dans la couche OWL DL. Un journal d’évolution modélisé sous forme d’une ontologie OWL DL permet de sauvegarder la trace d’exécution du processus, la trace d’évolution d’une version de l’ontologie, et la trace de versionning de l’ontologie. L’apport de l’approche réside dans la modélisation par patrons guidant le processus d’évolution, l’intégration de l’évaluation de la qualité pour optimiser la résolution des changements et la modélisation formelle et explicite du journal d’évolution.

The research developed in this thesis define an ontology evolution approach Onto-Evoal (Ontology Evolution- Evaluation) guided by Change Management Pattern (CMP) modeling. CMP patterns specify three categories of classes: Change, Inconsistency and Resolution Alternative. Based on the modeled patterns and the conceptual links between them, we propose an automated process driving change application while maintaining consistency of the evolved ontology. In addition, the approach integrates an evaluation activity supported by an ontology quality model. The quality model is used to guide inconsistency resolution by assessing the impact of the resolutions proposed by the evolution process on ontology quality and selecting the resolution that preserves the quality of the evolved ontology. Change management depends closely on the ontology representation model, we focus on OWL language and we consider change impact on logical consistency as specified in OWL DL layer. An evolution log is specified as an OWL DL ontology to keep trace of process execution, trace of the evolution of an ontology version and also trace of ontology versionning. Contributions of the approach are: Change Management Pattern modeling guiding the ontology evolution process; the use of quality evaluation to optimize change resolution; and a formal and explicit modeling of the evolution log.