Présentation de Rim Djedidi et Marie-Aude Aufaure à IC 2009

1. Patrons de Gestion de
Changements OWL
Rim Djedidi* et Marie-Aude Aufaure **
* Département Informatique, Supélec Campus de Gif
** Laboratoire MAS, Chaire SAP Business Object – Centrale Paris
IC 2009
Hammamet, Tunisie

2. Plan
• Problématique d’évolution d’ontologie
• Processus de gestion de changements
• CMP: Patrons de gestion de changements
– Patrons de changements
– Patrons d’incohérences
– Patrons d’alternatives de résolution
• Conclusion et travaux en cours
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3. Plan
• Problématique d’évolution d’ontologie
• Processus de gestion de changements
• CMP: Patrons de gestion de changements
– Patrons de changements
– Patrons d’incohérences
– Patrons d’alternatives de résolution
• Conclusion et travaux en cours
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4. Problématique d’évolution d’ontologie
[Stojanovic et al., 03]
[Maedche et al., 03]
[Stojanovic, 04]
[Cimiano & Völker, 05]
[Bloehdorn et al., 06]
Evolution d’une ontologie
Gestion locale des changements
Identification Spécification des Analyse et résolution Implémentation Validation Propagation des Validation
des besoins de changements des effets de des changements locale des changements globale des
changements changements changements changements
Traçabilité des évolutions
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5. Problématique d’évolution d’ontologie
[Maedche et al., 02]
[Stojanovic et al., 02c]
[Stojanovic, 04]
[Klein, 04]
[Plessers et al., 06]
Evolution d’une ontologie
Gestion locale des changements
Identification Spécification des Analyse et résolution Implémentation Validation Propagation des Validation
des besoins de changements des effets de des changements locale des changements globale des
changements changements changements changements
Traçabilité des évolutions
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6. Problématique d’évolution d’ontologie
[Sure, 02] [Stojanovic & Motik, 02]
[Noy & Klein, 03]
[Stojanovic, 04] [Klein, 04] [Parsia & Sirin, 04]
[Haase et al., 05] [Haase & Völker, 05]
[Parsia et al., 05] [Wang et al., 05]
[Plessers et al., 06] [Plessers & De Troyer, 06]
Evolution d’une ontologie
Gestion locale des changements
Identification Spécification des Analyse et résolution Implémentation Validation Propagation des Validation
des besoins de changements des effets de des changements locale des changements globale des
changements changements changements changements
Traçabilité des évolutions
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7. Problématique d’évolution d’ontologie
[Stojanovic et al., 03]
[Stojanovic, 04]
[Klein, 04]
[Flouris, 06]
Evolution d’une ontologie
Gestion locale des changements
Identification Spécification des Analyse et résolution Implémentation Validation Propagation des Validation
des besoins de changements des effets de des changements locale des changements globale des
changements changements changements changements
Traçabilité des évolutions
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8. Problématique d’évolution d’ontologie
[Stojanovic, 04]
[Klein, 04]
Evolution d’une ontologie
Gestion locale des changements
Identification Spécification des Analyse et résolution Implémentation Validation Propagation des Validation
des besoins de changements des effets de des changements locale des changements globale des
changements changements changements changements
Traçabilité des évolutions
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9. Problématique d’évolution d’ontologie
[Klein & Fensel, 01]
[Klein & Noy, 03]
[Maedche et al., 03]
[Stojanovic, 04]
[Klein, 04]
[Bloehdorn et al., 06]
Evolution d’une ontologie
Gestion locale des changements
Identification Spécification des Analyse et résolution Implémentation Validation Propagation des Validation
des besoins de changements des effets de des changements locale des changements globale des
changements changements changements changements
Traçabilité des évolutions
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10. Problématique d’évolution d’ontologie
[Stojanovic, 04]
[Klein, 04]
Evolution d’une ontologie
Gestion locale des changements
Identification Spécification des Analyse et résolution Implémentation Validation Propagation des Validation
des besoins de changements des effets de des changements locale des changements globale des
changements changements changements changements
Traçabilité des évolutions
27/05/2009 IC 2OO9 - Hammamet 3

11. Problématique d’évolution d’ontologie
Evolution d’une ontologie
Gestion locale des changements
Identification Spécification des Analyse et résolution Implémentation Validation Propagation des Validation
des besoins de changements des effets de des changements locale des changements globale des
changements changements changements changements
Traçabilité des évolutions
[Stojanovic, 04] [Klein, 04]
[Plesser et al., 06] [Castano, 06]
[Noy et al., 06]
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12. Problématique d’évolution d’ontologie
Evolution d’une ontologie
Gestion locale des changements
Identification Spécification des Analyse et résolution Implémentation Validation Propagation des Validation
des besoins de changements des effets de des changements locale des changements globale des
changements changements changements changements
Traçabilité des évolutions
• Une approche formelle de gestion de changements
• Une modélisation à l’aide de patrons
• Un processus guidé par l’évaluation de la qualité
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13. Plan
• Problématique d’évolution d’ontologie
• Processus de gestion de changements
• CMP: Patrons de gestion de changements
– Patrons de changements
– Patrons d’incohérences
– Patrons d’alternatives de résolution
• Conclusion et travaux en cours
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14. Processus de gestion de changements
Spécification du changement
Ontologie
Initiale Formalisation du Classification & Patrons
changement Paramétrage du Changements
2 changement 3
Changement 1
Signature du changement
Analyse du changement
Journal d’évolution (Log)
Application Détection des Classification Patrons
temporaire du incohérences des Incohérences
changement incohérences
4 5 6
Alternative de résolution
Incohérences détectées
Résolution du changement
Proposition de résolutions Patrons
Alternatives
Génération d’alternatives
7
Alternatives Cohérentes Evaluation des résolutions
Evaluation Result
Résultat d’évaluation
Usage
<Q
Structure
Evaluation de l’impact des X P1
Complexity
Complexité
P2
Cohesion
Cohésion Taxonomy
Taxonomie
P3 P4
Abstraction
P5 P6 P7
Modularité Completeness
Modularity Complétude
P8
Comprehension
Compréhension
alternatives sur la qualité 8 >= Q
NCP
NCC NPC NRC NRtC
NCR H-IsA DA
PMoy NM PREC
Prec REC
Rapp AC
CA AR
RA NTC
Modèle de Qualité
Changements requis et additionnels
Ontologie Application du changement
Evoluée
Application finale des
10 changements 9
Résultats d’évolution
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15. Plan
• Problématique d’évolution d’ontologie
• Processus de gestion de changements
• CMP: Patrons de gestion de changements
– Patrons de changements
– Patrons d’incohérences
– Patrons d’alternatives de résolution
• Conclusion et travaux en cours
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16. Patrons de gestion de changements
Patron Cause potentiellement Patron Résolue potentiellement par Patron
Changement 0..* 0..* Incohérence 0..* 0..* alternative
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17. Exemple d’illustration
(Ontologie Faune-Flore )
Ch1
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18. Plan
• Problématique d’évolution d’ontologie
• Processus de gestion de changements
• CMP: Patrons de gestion de changements
– Patrons de changements
– Patrons d’incohérences
– Patrons d’alternatives de résolution
• Conclusion et travaux en cours
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19. Patron de changement basique
Ajouter une sous-classe
Type Entités Arguments Contraintes Axiome OWL DL
concernées
P_Chgt_Bas_ Classe, Sub_classID ¬(Sub_classID SubClassOf
Ajouter_ Classe Super_classID disjointWith (Sub_classID,
Sous_Classe Super_classID) Super_classID)
Type Entités Arguments Contraintes Axiomes OWL DL
concernées
P_Chgt_Bas Classe, Animal, ¬(PlanteCarnivore SubClassOf
_ Ajouter_ Classe PlanteCarnivore disjointWith (PlanteCarnivore
Sous_Classe Animal) , Animal)
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20. Plan
• Problématique d’évolution d’ontologie
• Processus de gestion de changements
• CMP: Patrons de gestion de changements
– Patrons de changements
– Patrons d’incohérences
– Patrons d’alternatives de résolution
• Conclusion et travaux en cours
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21. Patron d’incohérence
Incohérence de disjonction
Type Entités Impliquées Entités Axiomes OWL DL concernés
Concernées
P_Incons _Disj Animal, Plante, Animal, Plant ⊑ ¬Animal,
PlanteCarnivore, Plante PlanteCarnivore ⊑ Plant
SubClassOf(Animal,Carnivorous-Plant)
(¬(Carnivorous-Plant
disjointWith Animal))
Ch1
Plant ⊑ ¬ Animal,
Carnivorous-Plant ⊑ Plant
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22. Plan
• Problématique d’évolution d’ontologie
• Processus de gestion de changements
• CMP: Patrons de gestion de changements
– Patrons de changements
– Patrons d’incohérences
– Patrons d’alternatives de résolution
• Conclusion et travaux en cours
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23. Patron d’alternative
Définition d’une classe hybride pour la résolution d’une disjonction
P_Alt_Disj_Chgt_Comp_ Rattacher_ Classe_Hybride (al2) (version synthétisée)
Entités Arguments Composants Intermédiaires : Axiomes OWL DL
Concernées
Classe, Id_HybridClass, Class(Id_HybridClass,
Classe Id_sub_class, UnionOf(Id1_cls_disj,Id2cls_disj))
Id1_cls_disj, Id2_cls_disj SubClassOf(Id_HybridClass, Id_sub_class)
Class(Animal_Plant{UnionOf({ Animal, Plant})}
SubClassOf(Carnivorous-Plant, Animal_Plant)
Al2
OWL DL Axioms
Constraints
Preconditions
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24. Plan
• Problématique d’évolution d’ontologie
• Processus de gestion de changements
• CMP: Patrons de gestion de changements
– Patrons de changements
– Patrons d’incohérences
– Patrons d’alternatives de résolution
• Conclusion et travaux en cours
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25. Conclusion et travaux en cours
• Evolution d’ontologie guidée par des patrons de gestion de
changements
– Patrons de changements (basiques/composés)
• Description de classe, équivalence de classes, disjonction de classes,
restriction de valeur, domaine et co-domaine de propriété,
• …
– Patrons d’incohérences (Logical AntiPatterns)
• Disjonction due à une subsomption ou instanciation,
• Equivalence et complément, équivalence et disjonction
• …
– Patrons d’alternatives
• Plugin de gestion de changements pour la plateforme du projet
DAFOE
• Les CMP comme un type de Ontology Design Patterns (ODP)
• Un module d’apprentissage pour enrichir les CMP
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26. Merci de votre attention
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