Matching Domain Ontologies A Comparative Study [Mode De Compatibilité]
Présentation doctorat zemmouchi-ghomari leila
1. Soutenance de Thèse de Doctorat en Informatique
Thème
Vers une Ontologie de Référence
pour le Domaine de l’Enseignement Supérieur
HERO « Higher Education Reference Ontology »
Réalisée par: Ghomari Leila née Zemmouchi
Thèse Dirigée par: Dr. Ghomari Abdessamed Réda, MCA, ESI
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23 Janvier 2014
1
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2. Contexte de la Thèse :
Le Web Sémantique
Inventeur du:
WWW, URIs, HTTP, HTML, Semantic Web,
Linked Data initiative
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3. Contexte: Qu’est-ce que le Web Sémantique ?
Semantic Web….Web of Data…Giant Global Graph…Web 3.0
"The Semantic Web is
an extension of the
current web in which
information is given
well-defined meaning,
better
enabling
computers and people
to work in cooperation."
[Tim berners lee & al., 2001]
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5. Context: Semantic Web Layer Cake
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5
23/01/2014
6. Contexte: Les Ontologies
Une Ontologie est une
Specification explicite
formelle d’une conceptualisation partagée
Compréhensible
par la Machine
Concepts, propriétés
relations, fonctions,
contraintes, axiomes,
Sont définis explicitement
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Connaissances
Consensuelles
Modèle Abstrait et une vue
simplifiée d’un phénomène
dans le monde qu’on veut
représenter
6
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7. Zemmouchi-Ghomari L., Ghomari A. R., “Terminologies versus
Ontologies from the perspective of ontologists”, International Journal
of Web Science, Vol. 1, N° 4, Inderscience Publisher, 2012.
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8. Problématique
Les ontologies fournissent : « une spécification
explicite de la conceptualisation » [Gruber, 1993].
Le partage, la réutilisation et l’interopérabilité
entre différents systèmes ou différentes communautés
Les ontologies décrivant le même domaine de
connaissances foisonnent sur le web
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8
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9. Problématique
Les ontologies sont devenues,
elles-mêmes, source d’hétérogénéité
[Euzenat, 2004]
Difficulté d’utilisation ou de réutilisation
Manque de standardisation et de référence
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10. Proposition: L’Ontologie de Référence
Definition
“ Domain Reference ontologies represent
knowledge about a particular part of the
world in a way that is independent from
specific objectives, through a theory of the
domain ” [Burgun, 2006]
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10
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11. Comparaison de L’Ontologie de
Référence avec …
Ontologie
de
Fondement
Théories
indépendantes
du domaine
Ontologie de
Référence
Déclare
une
théorie sur un
domaine
particulier de la
réalité
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23/01/2014
12. Comparaison de L’Ontologie de
Référence avec …
Ontologie
d’Application
Répond
aux
besoins
d’une
communauté
spécifique
Ontologie de
Référence
Répond
aux
besoins d’une
large
communauté
Couverture
Minimale
Couverture
maximale
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12
23/01/2014
13. Comparaison de L’Ontologie de
Référence avec …
Core Ontologie
Définit
les
concepts et les
relations
génériques
et
communs relatifs
à un domaine.
Ontologie
de
Référence
Représente
les
connaissances
d’une partie du
monde
réel
indépendemment
d’objectifs
spécifiques
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14. Comparaison de L’Ontologie de
Référence avec …
Purpose
Reference
Ontology
Application Application
Ontology
Reference
Foundational
Lightweight
Ontology
Domain
Ontology
Heavyweight
Degree of Generic
Restrictions
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Core
14
Domain
Specificity
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15. A quoi sert une ontologie de référence ?
• Alignement des Ontologies: L’ontologie de Référence fournit un
contexte dans lequel seront alignées les ontologies appartenant au
même domaine de connaissances.
• Evaluation de l’Ontologie: l’ontologie de référence fournit le cadre qui
facilitera la comparaison entre plusieurs ontologies.
• Web Sémantique: le lien entre des ressources spécifiques du web sera
facilité par un cadre conceptuel commun dans le but de réaliser le
partage des connaissances dans un langage formel.
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15
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16. Qu’est-ce qu’une ontologie de référence ?
A quoi sert une ontologie de référence ?
Comment construire une ontologie de référence ?
Quelles sont les ontologies de référence les plus connues ?
Zemmouchi-Ghomari L., Ghomari A. R., “Reference Ontology”,
International IEEE Conference on Signal-Image Technologies and InternetBased System, Marrakech, Morocco, 2009.
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16
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18. Etude du domaine de l’Enseignement Supérieur, à travers:
• L’Amérique: les Etats-Unis
• L’Europe: l’Allemagne
• L’Océanie: l’Australie
• L’Afrique: l’Afrique du Sud
• L’Asie: le Japon
Axes d’étude:
• La Gouvernance: politique suivie, source d’autorité
• Le Financement: sources de financement
• L’Enseignement: Conditions d’admission, Programmes,
Diplômes, Rangs du personnel enseignant
• La Recherche: politique de recherche, évaluation de la
recherche
Sources: Documents, sites web, classifications, ontologies
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20. Enseignement Supérieur aux
USA
Gouvernance
Pas de Système National de l’ES
Un type d’établissement « the community college » qui dispense
des formations professionnelles de 2 ans, très prisé par les
étudiants
Financement
Trois types d’établissements: public, privé à but lucratif et privé à
but non lucratif
Les sources de financement: apport gouvernemental, frais
d’inscription payés par les étudiants, dons de particuliers et
revenus des services auxiliaires fournis par l’université.
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21. Enseignement
Catégorie
Full time
Nontenure track
Tenure/tenuretrack
Assistant professor
Associate professor
Professor
Lecturer
Instructor
Professor of practice
Researcher of practice
Adjunct professor
Lecturer
Instructor
Description
Part time
Professor Emeritus
Diplôme
Le diplôme Associé
délivré par « community college » au terme de 2 années
d’étude au maximum
Le diplôme de Bachelor est le plus répandu des diplômes, obtenu au terme de 4
années d’étude
Le diplôme de Master
c’est le diplôme de post graduation le plus répandu, ce
type de diplôme peut être à caractère professionnel ou
académique
Le diplôme de Doctorat le diplôme au rang académique le plus élevé
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22. Enseignement Supérieur aux
USA
Recherche
Les universités ont réalisé 56% de la recherche fondamentale en
entreprise [AAU, 2011]
60% du budget de la recherche est financé par les gouvernements
fédéraux [AAU, 2011]
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24. Enseignement Supérieur en
Allemagne
Gouvernance
16 états fédéraux (Länder) légalement responsables
de leurs propres systèmes d’enseignement supérieur
• Les universités, caractérisés par la grande variété de
disciplines
• Les universités des sciences appliquées
• Les collèges des arts et de la musique
Financement
le financement des universités est majoritairement de source
publique, de l’ordre de 96% du budget des universités
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25. Enseignement Supérieur en
Allemagne
Enseignement
A la fin de chaque semestre, les enseignants sont évalués
par des conseils d’accréditation en utilisant des
questionnaires portant sur la qualité des cours dispensés, le
degré de satisfaction des étudiants par rapport aux objectifs
fixés préalablement et à la charge horaire des cours
Recherche
Il existe des écoles doctorales dont l’accès passe par une
sélection compétitive, la durée de formation varie de 3 à 4 ans
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23/01/2014
27. Enseignement Supérieur en Australie
Gouvernance
Le ministère de l’éducation australien n’a aucun contrôle
opérationnel direct sur les universités
Financement
Les sources de financement: à partir des étudiants sous forme
de prêts ou de bourses, des dons de particuliers, d’entreprises
ou du Commonwealth ou à partir du gouvernement s’il s’agit
d’un établissement public en plus des revenus des
laboratoires de recherche
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23/01/2014
28. Enseignement Supérieur en Australie
Enseignement
un classement national attribué à chaque étudiant appelé
ATAR ou « Australian Tertiary Admission Rank », par
exemple si un étudiant obtient un ATAR de 80 ceci veut dire
qu’il est mieux classé que 80% des étudiants de son âge
Recherche
le financement public de la recherche est largement basé sur
le nombre de publications, les académiciens sont
perpétuellement sous pression d’où l’expression « Publish or
Perish »
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30. Enseignement Supérieur
en Afrique du Sud
Gouvernance
• Les universités dépendent du département d’éducation
• Un large Mouvement de restructuration et de fusion
de plusieurs universités depuis 2001.
• «Higher Education Quality Committee» est un
organisme gouvernemental qui audite les universités
et les évalue en fonction du «National Qualifications
Framework», afin d’assurer la qualité au niveau de
ces universités
Financement
Les sources de financement des universités proviennent du
gouvernement, des frais d’inscription payés par les étudiants,
des donations et des activités entrepreneuriales.
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31. Enseignement Supérieur
en Afrique du Sud
Enseignement
Les universités sud africaines ont une grande expérience en
matière d’enseignement à distance [IEASA, 2012] puisque 35%
du total des étudiants inscrits suivent des cours à distance
Recherche
La recherche en Afrique du sud est la plus diversifiée et la
plus importante de tout le continent Africain et cela en termes
de production scientifique
Un nombre croissant de centres de recherche d’excellence
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33. Enseignement Supérieur au Japon
Gouvernance
Les universités sont totalement indépendantes du ministère de tutelle
En 2011, 3.22 millions d’étudiants se sont inscrits dans plus de
1200 universités et collèges
Trois types d’universités : les universités nationales (137), les
universités publiques locales (122) et les établissements privés
(965)
Financement
La majorité des universités sont autonomes en termes de budget
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33
23/01/2014
34. Enseignement Supérieur au Japon
Enseignement
Des agences certifiées évaluent les programmes et les
performances des établissement universitaires et les résultats
de ces évaluations sont rendues publiques
Recherche
Il existe un programme national de recherche qui a pour
objectif de faciliter le partage des ressources nécessaires aux
chercheurs ainsi que les échanges entre chercheurs
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34
23/01/2014
35. Comparatif des différents Systèmes d’Enseignement Supérieur
En termes de Gouvernance
• Autonomie de l’université
• Evaluation par le biais d’organismes indépendants
• Application des méthodes de management pour la prise de décision
• Les types d’établissement dépendent du statut financier, la structure ou
encore, à vocation de recherche ou à vocation professionnelle
En termes d’Enseignement
• Internationalisation des programmes
• Système de crédits pour favoriser la mobilité des étudiants
• Quasi-unicité des diplômes délivrés
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23/01/2014
36. Comparatif des différents Systèmes d’Enseignement Supérieur
En termes de Financement
Les sources de financement des universités sont diverses: fonds accordés par
le gouvernement, donations, frais payés par les étudiants eux-mêmes ou par
leurs parents, prêts et bourses des étudiants, revenus à partir des services
auxiliaires fournis par l’université.
En termes de Recherche
Les chercheurs sont évalués sur la base de leurs productions scientifiques.
Des facilitations en termes de collaboration entre chercheurs sont
concrétisées à travers des centres d’excellence et des projets communs
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36
23/01/2014
42. Processus de Construction de l’ontologie
1.
Spécification: Ontology Requirement Specification
Document (ORSD):
Objectifs, Domaine d’application, Langage d’Implémentation,
Utilisateurs Finaux, Utilisations Possibles, Besoins de
l’Ontologie: Technique des Questions de Compétence
[Gruninger & Fox, 1995]
Six Catégories: [ACE, 2007]
– Enseignement et Recherche
– Etudiants
– Administration
– Diplômes et Programmes d’enseignement
– Finance
– Gouvernance
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42
23/01/2014
43. CQ03. Must a university
teacher be a researcher?
CQ29.What is a campus?
CQ33.What higher
education admission
criteria are required?
2. Students and
their life
15 CQs
27 CQs
CQ4. What is expected from
university teachers?
CQ38.What roles and
responsibilities have a dean?
CQ53. What high education
degrees exist?
CQ55.How is organized the
academic year?
1Faculty,
appointments
and research
area
4. Degrees
and
Curriculum
Program
University
Domain
competency
questions
3. Administration
14 CQs
CQ41.Why universities are
organized into departments?
33 CQs
CQ73. What average size and
duration have governing board ?
CQ76. What is the role of
the accreditation?
6. Governance
5. Finance
11 CQs
08CQs
CQ77. Who are accreditors?
Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari
43
CQ74. What financial incomes
have higher education
institutions?
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44. Processus de Construction de l’ontologie
1. Spécification (suite): Extraction de termes pertinents
à partir des questions de compétences et leurs réponses
respectives Glossaire des termes (noms, adjectifs et
verbes)
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44
23/01/2014
45. Processus de Construction de l’ontologie
2. Conceptualisation: organisation des composants de
l’ontologie en représentations intermédiaires (dictionnaire
des données, hiérarchie de concepts, hiérarchie d’attributs
et la table des relations)
Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari
45
23/01/2014
46. Processus de Construction de l’ontologie
3. Formalisation: restrictions sur les primitives de
l’ontologie sont définies et l’ontologie est générée dans un
langage formel via l’éditeur d’ontologie (NeOn Toolkit)
<owl :Class rdf :about= »http://www.UniversityReferenceOntology.org/HERO#Laboratory »>
<owl :equivalentClass>
<owl :Restriction>
<owl :onProperty rdf :resource= »http://www.UniversityReferenceOntology.org/HERO#Contains
»/>
<owl :onClass rdf :resource= »http://www.UniversityReferenceOntology.org/HERO#ResearchGro
up »/>
<owl :minQualifiedCardinalityrdf :datatype=http://www.w3.org/2001/XMLSchema#nonNegativeIn
teger
>1</owl:minQualifiedCardinality>
</owl:Restriction>
Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari
46
23/01/2014
47. Zemmouchi-Ghomari L., Ghomari A. R., “Towards a
Reference Ontology for Higher Education Knowledge
Domain”, IRECOS, International Review on Computers and
Software, Prise Worthy Prize, Vol. 8, N° 2, 2013
Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari
47
23/01/2014
48. Evaluation
de l’ontologie selon différentes perspectives
Evaluation par
les experts du
domaine
Evaluation de la
satisfaction des
besoins
RAISONNEMENT
ANNOTATIONS
vérification de la
consistance et de la
cohérence via des
raisonneurs logiques.
Evaluation
Structurelle
Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari
97 annotations
(définitions,
commentaires, labels)
Site web:
herontology.esi.dz
Evaluation
Fonctionnelle
48
Documentation
de l’ontologie
23/01/2014
49. Evaluation de l’ontologie par les Experts du Domaine
Approche Proposée
L’Evaluation des utilisateurs, des développeurs et des
experts des ontologies, telle que citée dans la littérature
concerne:
La vérification des ontologies, qui est destinée à détecter
les erreurs de modélisation et les inconsistances.
Alors que notre objectif est la validation de l’ontologie qui
est destinée à mesurer le degré de correspondance de
l’ontologie avec la partie de la réalité qu’elle doit
représenter du point de vue des experts du domaine.
Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari
49
23/01/2014
50. Evaluation de l’ontologie par les Experts du Domaine
Approche Proposée
Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari
50
23/01/2014
51. Phase 1: Dérivation du Questionnaire à partir de l’ontologie
Ontologie exprimée dans un langage web (RDF, OWL)
Questionnaire exprimé dans un langage naturel
composé de quatre parties:
– Niveaux Hiérarchiques de l’ontologie (profondeur de l’ontologie)
– Axiomes
– Relations entre concepts
– Attributs Descriptifs des concepts
Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari
51
23/01/2014
52. Nous avons proposé les réponses possibles aux questions en se basant
sur les principes de qualité des ontologies:
Clarté: l’ontologie est aisément compréhensible par les
utilisateurs
Rectitude : la connaissance décrite par l’ontologie est encodée
avec des termes prédéfinis.
Exactitude: les déclarations contenues dans l’ontologie sont
justes ou fausses
Pertinence: l’ontologie satisfait les spécifications initiales ou
pas
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23/01/2014
53. Critère
Clarity
(Clarté)
Réponses
Possibles
Classes validation
Axioms validation
Relations validation
Attributes validation
Not Clear
Right but another term
would be more appropriate
Lawfulness
(Rectitude)
Localisation des
réponses
Relations validation
Relevant but used terms are Attributes validation
not appropriate
Right
Wrong
Accuracy
(Exactitude)
Relevance
(Pertinence)
Classes validation
Relations validation
Always
Sometimes
Never
Axioms validation
Relevant
Not really relevant
Not relevant at all
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53
Attributes validation
23/01/2014
54. Les Phases Suivantes de l’approche de validation
Phase 2: Agrégation des résultats du questionnaire est réalisée de façon
automatique par les modules de formulaire web de CMS: tel que drupal
webform
Phase 3 et Phase 4 Analyse et Synthèse des résultas obtenus et la
mise à jour du questionnaire en fonction de ces derniers
Pour la phase 3, nous préconisons l’utilisation de la méthode DELPHI [Dalker
& Helmer, 1963]: son rôle est de réaliser la convergence des opinions des
experts concernant une thématique spécifique par l’utilisation d’un
questionnaire.
Généralement, 3 itérations de mise à jour du questionnaire sont suffisants pour
atteindre un consensus.
Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari
54
23/01/2014
55. Application de la phase 1 de l’approche sur l’ontologie HERO:
Nous avons dérivé un questionnaire composé de 100 questions à
partir des éléments de l’ontologie et proposé un QCM dans l’espace réservé des
réponses possibles en se basant sur les critères de qualité de l’ontologie.
Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari
55
23/01/2014
56. Phase 2: Résultats agrégés du Questionnaire
Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari
56
23/01/2014
57. Mise à jour de l’ontologie
Recommandation
Action
Un étudiant peut être inscrit à la fois
dans les cursus de graduation et de post
graduation en même temps, alors que
nous avions déclaré dans l’ontologie que
les deux classes étaient incompatibles
(pas d’instances communes)
Suppression
de
l’axiome
d’incompatibilité entre « Undergarduate
Student » et « Graduate Student » car il
existe des étudiants qui chevauchent les
deux catégories
« Post Graduate Student » a été identifié Ajout d’une classe : « Post Graduate »
comme une classe manquante dans qui est une sous classe de « Student »
l’ontologie
Certains termes utilisés pour classes Ajout de labels à certaines classes dans
n’ont pas fait l’unanimité auprès des le but d’élaguer toute ambiguité, tels
experts
que : « Research Group » équivalent à
« Research Team » et “Technical
Report” equivalent à “Research Report”
Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari
57
23/01/2014
58. Zemmouchi-Ghomari L., Ghomari A. R., “A New Approach
for Human Assessment of Ontologies”, the third
international conference of information systems and
technologies, ICIST’2013, Tangier, Morocco, 2013.
Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari
58
23/01/2014
60. Approches Automatiques d’interrogation des ressources web
CNL
OWLPATH
PANTO
DEANNA
Ben Abacha &
Zweigenbaum
Approach
Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari
60
23/01/2014
61. CNL
OWLPATH
PANTO
DEANNA
Ontology-based
Controlled
Natural
Language Editor
OWL Ontologyguided query
editor
Portable Natural
Language
Interface to
Ontologies
Deep Answers
for Naturally
Asked Questions
Ben Abacha &
Zweigenbaum
Approach
Translating
Medical
Questions into
SPARQL
Queries
Limitations:
Prérequis: Mapping entre les concepts des questions et les concepts
des bases de connaissances interrogées
Focus sur certains types de questions et sur certains domaines de
connaissances
Pas de consensus de la communauté spécialisée dans
l’interrogation du web sur une seule approche
Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari
61
23/01/2014
62. Approche de traduction proposée
Une variation de l’approche de Ben Abacha & Zweigenbaum
Pourquoi?
Spécifique au domaine médical
Limitée à un ensemble particulier de questions:
questions commençant par ”WH”
Leur Approche
Notre Approache
1. Identifying QuestionType
2. Determiner les types des
réponses attendues pour les
questions commençant par WH
Comment ?
1. Identifer le type de la Question
2. Determiner les réponses
attendues
3. Construire les formes simplifiées
et affirmatives des questions
4. Reconnaissance des Entités
Medicales (traitement, maladie…)
3. Extraction des Entités
5. Extraction des Relations
4. Identifer les types d’entités des
réponses et leurs localisations dans
l’ontologie
6. Construction des Requêtes
SPARQL
5. Construction des Requêtes
SPARQL
Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari
62
23/01/2014
63. Approche Proposée de
traduction des questions de compétence en requêtes SPARQL
Phase I: Identifier les catégories des questions de compétence
en fonction des types de réponses attendues
a) Questions de Définitions: qui commencent par “What is/are” ou “What
does mean”
b) Questions Booléennes: les réponses “oui” ou “non”
c) Questions Factuelles: les réponses son des faits ou des informations
précises
d) Questions de Listes: les réponses sont des listes d’éléments
e) Questions Complexes: qui commencent par “How” ou “Why”
Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari
63
23/01/2014
64. Phase I: Identifier les catégories des questions de
compétence en fonction des types de réponses attendues
CQs’ Categories
CQs’ Examples
Definition questions
CQ59.What is a Credit?
Yes/No questions
CQ3. Must a university teacher be a researcher?
Factual questions
CQ44. What average size and duration have governing
board?
List questions
CQ1. What are the possible academic ranks of a
teacher?
Complex questions
CQ41.Why universities are organized into
departments?
Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari
64
23/01/2014
65. Approche Proposée de
traduction des questions de compétence en requêtes SPARQL
Phase II: Déterminer les réponses attendues (idéales)
CQs’ Examples
Corresponding Answers
CQ59.What is a Credit?
Each course bears a specified number of credits.
In general, the number of credits a course carries is determined
by the number of class hours the course meets each week.
Nearly all faculty members are expected to engage in research.
CQ3. Must a university
teacher be a researcher?
CQ44. What average size
and duration have
governing board?
CQ1. What are the possible
academic ranks of a
teacher?
CQ41.Why universities are
organized into
departments?
The average size of public boards is approximately 10 people
and the average size among independent (private) institutions
is 30. The length of board members’ terms varies from three
years to as long as 12 years.
Assistant Professor, Associate Professor, Full Professor,
Professor Emeritus.
The basic unit of academic organization in most institutions is
the department (e.g., chemistry, political science). Every
department belongs to an academic field.
Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari
65
23/01/2014
66. Approche Proposée de
traduction des questions de compétence en requêtes SPARQL
Phase III: Extraire les Entités à partir des paires de
Questions/Réponses identifiées dans la phase II
Extracted terms from
CQs’
CQ59.What is a Credit?
CQ3. Must a university
teacher be a researcher?
CQ44. What average size and
duration has governing
board?
CQ1. What are the possible
academic ranks of a
teacher?
CQ41.Why universities are
organized into
departments?
Extracted terms from Answers
Each course bears a specified number of credits.
In general, the number of credits a course carries is
determined by the number of class hours the course meets
each week.
Nearly all faculty members are expected to engage in
research.
The average size of public boards is approximately 10
people and the average size among independent (private)
institutions is 30. The length of board members’ terms
varies from three years to as long as 12 years.
Assistant Professor, Associate Professor, Full
Professor, Professor Emeritus.
The basic unit of academic organization in most
institutions is the department (e.g., chemistry, political
science). Every department belongs to an academic
field.
Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari
66
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67. Approche Proposée de
traduction des questions de compétence en requêtes SPARQL
Phase IV: Identifier les types d’entités des réponses (classe, propriété,
relation, annotation, axiome, instance) ainsi que la localisation de l’entité
dans l’ontologie
Entities’ Types
Class: Course
Data Property: CourseCreditsNumber
Classes: Teacher, Researcher
Class: Governing Board
Data Properties: Size, Duration
Class: Teacher
Data Property: Rank, Assistant
Professor, Associate Professor, Full
Professor, Professor Emeritus
Classes: Higher Education
Organization, Department
Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari
Entities’ Locations in the ontology
CourseCreditsNumber Domain Course
Teacher SubClassOf Researcher
GoverningBoardSize Domain GoverningBoard
GoverningBoardDuration Domain GoverningBoard
TeacherRank Domain Teacher
AssistantProfessor SubPropertyOf TeacherRank
AssociateProfessor SubPropertyOf TeacherRank
FullProfessor SubPropertyOf TeacherRank
ProfessorEmeritus SubPropertyOf TeacherRank
Department SubClassOf Faculty
Faculty SubClassOf Role
Role SubClassOf HigherEducationOrganization
Department Definition
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68. Approche Proposée de
traduction des questions de compétence en requêtes SPARQL
Phase V: Construire les Requêtes SPARQL
Competency Questions
CQ59.What is a Credit?
CQ3. Must a university
teacher be a researcher?
CQ44. What average size
and duration have
governing board?
CQ1. What are the possible
academic ranks of a
teacher?
SPARQL Queries
SELECT ?comment WHERE
{ HERO:CourseCreditsNumber rdfs:comment ?comment }
ASK
{HERO:Teacher rdfs:subClassOf HERO:Researcher .}
SELECT ?university ?size WHERE
{ ?university rdf:type HERO:HigherEducationOrganization;
?y rdfs:subClassOf ?university ;
?y HERO:GoverningBoardSize ?size }
SELECT ?university ?duration
WHERE { ?university rdf:type HERO:HigherEducationOrganization ;
?y rdfs:subClassOf ?university ;
?y HERO:GoverningBoardDuration?duration }
SELECT ?a ?b ?c ?d WHERE
{?a rdfs:subPropertyOf HERO:TeacherRank.
?b rdfs:subPropertyOf ?a .
?c rdfs:subPropertyOf ?b .
?d rdfs:subPropertyOf ?c .}
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69. Zemmouchi-Ghomari L., Ghomari A. R., “Translating
Natural Language Competency Questions into SPARQL
Queries: a Case Study”, The First International Conference
on Building and Exploring Web Based Environments,
Seville, Spain, 2013.
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70. L’Ontologie HERO verson du 25.06.2013
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73. Les Applications possibles de l’Ontologie de Référence dédié
au domaine de l’Enseignement Supérieur
• Un outil de recherche
• Un instrument de profilage
• Un outil de classement mondial
• Une source pour dériver une ontologie d’application
les profils des utilisateurs potentiels
• Les institutions de l’Enseignement Supérieur
• Le domaine des Affaires (business) et de l’Industrie
• Les législateurs au niveau National et International
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74. CONCLUSION
Les Contributions dans le contexte de cette Thèse de Doctorat sont:
ETAT DE L’ART
Comparaison entre les ontologies et les terminologies
Description de l’ontologie de référence
INGENIERIE ONTOLOGIQUE
Construction d’une ontologie de référence dédiée au domaine de
l’Enseignement Supérieur
EVALUATION DES ONTOLOGIES
Proposition d’une approche pour la traduction des questions de
compétence de l’ontologie en requêtes SPARQL
Proposition d’une approche pour la validation des ontologies par les
experts du domaine
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75. CONCLUSION
L’ontologie HERO a été construite en fonction des principes rigoureux de
l’ingénierie ontologique
Toutefois, il ne s’agit pas encore d’une ontologie de référence dédié au
domaine de l’enseignement supérieur.
Un large consensus des experts du domaine n’a pas encore été atteint
Plusieurs itérations d’évaluation sont nécessaires afin d’améliorer la
qualité de l’ontologie.
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76. Perspectives
• Poursuivre l’évaluation de l’ontologie construite via:
• plus d’itérations avec les experts du domaine en suivant les
orientations de la méthode Delphi
• d’autres questions de compétences
• Fournir un support semi automatique pour les approches de validation
proposées, notamment: l’approche d’évaluation par les experts et
l’approche d’évaluation par la technique des questions de compétence
par:
• L’utilisation d’outils de traitement de la langue naturelle tel que:
GATE dans le but d’extraire les termes des paires de questions de
compétence et leurs réponses
• l’utilisation de systèmes automatiques d’alignement tel que: COMA
3.0 dans le but de réaliser la phase d’alignement
• Publication de l’ontologie selon les principes du « Linked Data »
Présentation Doctorat L. Zemmouchi-Ghomari
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77. Perspectives
Quelques recommandations pour construire une ontologie
de référence pour un domaine donné:
• Privilégier la réutilisation des ressources disponibles
(ontologiques et non ontologiques).
• Mettre l’accent sur la spécification (spécialement
l‘acquisition des connaissances) ainsi que l’évaluation (en
fonction de différentes perspectives) dans le processus
d’ingénierie ontologique.
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78. Références Bibliographiques
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[AAU, 2011] AAU, Association of American Universities, “University Research,
understanding its role”, 2011
[ACE, 2007] ACE, American Council on Education, “A brief guide to us higher
education system”, 2007
[Burgun, 2006] Burgun A., “Desiderata for domain reference ontologies in
biomedicine”, Journal of Biomedical Information, Vol. 39, N° 3, 2006, pp. 307-313
[Dalker & Helmer, 1963] Dalkey N. C., Helmer O., “An experimental application of the
Delphi method to the use of experts”, Management Science, Vol. 9 N°3, 1963, pp. 458467
[Gruber,1993] Gruber T., “A translation approach to portable ontology specification”,
Knowledge Acquisition Vol. 5, 1993, pp. 199-220
[Gruninger & Fox, 1995] Gruninger M., Fox M. S., “Methodology for the design and
evaluation of ontologies”, Workshop on Basic Ontological Issues in Knowledge Sharing,
Montreal, Canada, 1995, pp. 6.1–6.10
[IEASA, 2012] IEASA, the International Education Association of South Africa, “In leaps
and bounds: Growing higher education in South Africa”, 2012
[Suarez-Figueroa, 2008] Suarez-Figueroa M., Dellschaft K., Montiel-Ponsada E.,
Villazon-Terrazas B., Yufei Z., Agyado-Decea G, Garcia A., Fernandez-Lopez M., GomezPerez A., Espinoza, Sabou M., “NeOn Methodology for Building Contextualized
Ontology Networks”, (NeOn Deliverable D5.4.1.), FP7 NeOn Project, 2008
[Tim berners lee & al., 2001] Berners-Lee, T., Hendler, J., & Lassila, O. (2001, May). The
Semantic Web. Scientific American 284, 34–43
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