Import, export et traduction sémantiques génériques basés sur une ontologie de langages de représentation de connaissances

Generic semantic import, export and translation based on an ontology of knowledge representation languages

• Auteur / Autrice : Jeremy Bénard
• Direction : Philippe Martin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance le 12/06/2017
• Etablissement(s) : La Réunion
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences, Technologies et Santé (Saint-Denis, La Réunion ; 2010-...)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'informatique et de mathématiques (Saint-Denis, Réunion)
• Jury : Président / Présidente : Nhan Le Thanh
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Nhan Le Thanh, Nada Matta, Juliette Dibie-Barthélemy, Rallou Thomopoulos, Anil Cassam Chenaï
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Nhan Le Thanh, Nada Matta

Mots clés

Mots clés contrôlés

Intelligence artificielle

Informatique -- Aspect cognitif

Représentation des connaissances

Mots clés libres

Langage de représentation

Connaissances formelles

Ontologie

Interopérabilité

Traduction

Export

Sémantique

Syntaxe

Representation language

Formal knowledge

Ontology

Interoperability

Translation

Export

Semantic

Syntax

Résumé

Les langages de représentation de connaissances (LRCs) sont des langages qui permettent de représenter et partager des informations sous une forme logique. Il y a de nombreux LRCs. Chaque LRC a un modèle structurel abstrait et peut avoir plusieurs notations. Ces modèles et notations ont été conçus pour répondre à des besoins de modélisation ou de calculabilité différents, ainsi qu'à des préférences différentes. Les outils actuels gérant ou traduisant des RCs ne travaillent qu'avec quelques LRCs et ne permettent pas – ou très peu – à leurs utilisateurs finaux d'adapter les modèles et notations de ces LRCs. Cette thèse contribue à résoudre ces problèmes pratiques et le problème de recherche original suivant : “une fonction d'import et une fonction d'export de RCs peuvent-elle être spécifiées de façon générique et, si oui, comment leurs ressources peuvent-elles êtres spécifiées ?”. Cette thèse s'inscrit dans un projet plus vaste dont l'objectif général est de faciliter le partage et la réutilisation des connaissances liées aux composants logiciels et à leurs présentations. L'approche suivie dans cette thèse est basée sur une ontologie de LRCs nommée KRLO, et donc sur une représentation formelle de ces LRCs.KRLO a trois caractéristiques importantes et originales auxquelles cette thèse à contribué : i) elle représente des modèles de LRCs de différentes familles de façon uniforme, ii) elle inclut une ontologie de notations de LRCs, et iii) elle spécifie des fonctions génériques pour l'import et l'export de RCs dans divers LRCs. Cette thèse a contribué à améliorer la première version de KRLO (KRLO_2014) et à donner naissance à sa seconde version. KRLO_2014 contenait des imprécisions de modélisation qui rendaient son exploitation difficile ou peu pratique. Cette thèse a aussi contribué à la spécification et l'opérationnalisation de “Structure_map”, une fonction permettant d'écrire de façon modulaire et paramétrable toute autre fonction utilisant une boucle. Son utilisation permet de créer et d'organiser les fonctions en une ontologie de composants logiciels. Pour implémenter une fonction générique d'export basée sur KRLO, j'ai développé SRS (Structure_map based Request Solver), un résolveur d'expressions de chemins sur des RCs. SRS interprète toutes les fonctions. SRS apporte ainsi une validation expérimentale à la fois à l'utilisation de cette primitive (Structure_map) et à l'utilisation de KRLO. Directement ou indirectement, SRS et KRLO pourront être utilisés par GTH (Global Technologies Holding), l'entreprise partenaire de cette thèse.

Knowledge Representation Languages (KRLs) are languages enabling to represent and share information in a logical form. There are many KRLs. Each KRL has one abstract structural model and can have multiple notations. These models and notations were designed to meet different modeling or computational needs, as well as different preferences. Current tools managing or translating knowledge representations (KRs) allow the use of only one or few KRLs and do not enable – or hardly enable – their end-users to adapt the models and notations of these KRLs. This thesis helps to solve these practical problems and this original research problem: “Can a KR import function and a KR export function be specified in a generic way and, if so, how can their resources be Specified ?”. This thesis is part of a larger project the overall objective of which is to facilitate i) the sharing and reuse of knowledge related to software components, and ii) knowledge presentations. The approach followed in this thesis is based on an ontology of KRLs named KRLO, and therefore on a formal representation of these KRLs.KRLO has three important and original features to which this thesis contributed: i) it represents KRL models of different families in a uniform way, ii) it includes an ontology of KRLs notations, and iii) it specifies generic functions for KR import and export in various KRLs. This thesis has contributed to the improvement of the first version of KRLO (KRLO_2014) and to the creation of its second version. KRLO_2014 contained modeling inaccuracies that made it difficult or inconvenient to use. This thesis has also contributed to the specification and the operationalization of “Structure_map”, a function enabling to write any other function that uses a loop, in a modular and configurable way. Its use makes it possible to create and organize these functions into an ontology of software components. To implement a generic export function based on KRLO, I developed SRS (Structure_map based Request Solver), a KR retrieval tool enabling the use of KR path expressions. SRS interprets all functions. SRS thus provides an experimental validation for both the use of this primitive (Structure_map) and the use of KRLO.Directly or indirectly, SRS and KRLO may be used by GTH (Global Technologies Holding), the partner company of this thesis.