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Ontologie

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Il est difficile de définir ce qu'est une ontologie d'une façon définitive. Le mot est en effet employé dans des contextes très différents touchant la philosophie, la linguistique ou l'intelligence artificielle. Guarino [guarino95a], [guarino97a] part de sept interprétations possibles pour chercher à clarifier ce qu'est une ontologie. Outre le sens philosophique originel, une ontologie désigne en effet une modélisation conceptuelle, ou une représentation de cette modélisation. Dans les deux cas, on parle d'ontologie formelle pour désigner aussi bien la rigueur de la modélisation que la structure de sa représentation. Cela nous amène à la notion de convention ontologique, qui est une modélisation conceptuelle du sens du formalisme de représentation. Enfin, on distingue différents types d'ontologies selon le domaine modélisé.

À la différence d'un Vocabulaire, une ontologie cherche à représenter le sens des concepts et des relations qui les lient.

[Cet article est issu du chapitre 4 de ma thèse : Olivier Dameron. Modélisation, représentation et partage de connaissances anatomiques sur le cortex cérébral. Université de Rennes 1. 2003. ]

[A faire]

Ontologie comme étude de ce qui est

L'ontologie en tant que domaine est la partie de la philosophie qui s'intéresse à la nature et l'organisation a priori de la réalité [guarino95b]. Celle-ci est indépendante de la forme des connaissances, et est donc par définition indépendante des utilisateurs ou des domaines d'application.

Sowa fait de l'ontologie en tant que domaine l'étude des catégories d'entités abstraites et concrètes qui existent ou peuvent exister [sowa99]. C'est elle qui remplit les boîtes et les cercles des graphes conceptuels. L'ontologie porte alors sur une abstraction structure de la réalité. On peut considérer que cette abstraction contient des connaissances.

Le champ de l'ontologie est l'étude du sens de ces connaissances, et elle est clairement distincte de l'épistmologie. Celle-ci est l'étude de la nature des connaissances et de leur justification [sowa99]. Elle se base sur la structure des connaissances pour en produire de nouvelles.

Si l'ontologie est l'étude de ce qui est, le résultat de cette étude sur un domaine s'appelle une ontologie du domaine.


Ontologie comme conceptualisation

L'ontologie au sens philosophique a été une source d'inspiration pour l'acquisition, la représentation théorique et le partage des connaissances [chandrasekaran99], ainsi que pour le traitement du langage naturel. Dans ces domaines, ontologie est souvent synonyme de modèle conceptuel, ce qui est assez éloigné du sens philosophique. Welty introduit cependant une nuance. Il définit un modèle conceptuel comme l'implémentation d'une ontologie qui satisfait les contraintes d'une application. En revanche, une ontologie est indépendante des contraintes d'exécution, son but étant de spécifier la conceptualisation du monde sous-jacente à l'application [welty01]. Il rejoint la première définition de Gruber, pour qui une ontologie est une spécification explicite d'une conceptualisation [gruber93].

Pour Chandrasekaran, une ontologie est une théorie du contenu sur les sortes d'objets, les propriétés de ces objets et leurs relations possibles dans un domaine spécifié de connaissances [chandrasekaran99]. Elle fournit les termes potentiels pour décrire les connaissances sur ce domaine. Hafner rejoint cette définition d'une manière plus pragmatique. Cette définition est également reprise par Noy [noy97]. Bien qu'il y ait un désaccord sur le sens précis du mot "ontologie", la plupart des chercheurs en intelligence artificielle conviennent que les fondations ontologiques d'un modèle de connaissances est l'ensemble des catégories de haut niveau et des relations utilisées pour construire les entités du modèle les plus spécifiques [hafner96]. Finalement, en dépit des divergences, Chandrasekaran dégage les éléments qui constituent une ontologie [chandrasekaran99]. Notamment, le monde est constitué d'objets, dont les propriétés ou attributs peuvent prendre des valeurs. Les objets peuvent être associés par des relations, par exemple être composés de parties. Propriétés et relations peuvent varier au cours du temps. Ces variations mettent en jeu des événements et des processus, éventuellement associés par la relation de causalité.

De plus, alors que la validité d'une ontologie philosophique est absolue, celle d'une ontologie informatique dépend d'un consensus, et est donc plus restreinte. Ce point amène Gruber à proposer une seconde définition d'une ontologie comme un accord sur une conceptualisation partagée [guarino97a]. Il peut alors exister plusieurs ontologies concurrentes du même domaine. Guarino ajoute que la conceptualisation peut n'être que partielle [guarino97a].

Définition 1 : Une ontologie est un accord sur une conceptualisation partagée et éventuellement partielle.


Ontologie comme représentation d'une conceptualisation

Si ontologie peut être synonyme de modèle conceptuel, certains auteurs emploient également ce terme pour désigner une représentation de ce modèle, dans le sens du modèle conceptuel de Welty. Pour Sowa http://users.bestweb.net/~sowa/ontology/index.htm, une ontologie est un catalogue des types de choses supposées exister dans un domaine, du point de vue d'une personne utilisant un langage pour parler du domaine. C'est également ce sens que retient Rector lorsqu'il souligne et analyse la difficulté de définir des formalismes pour la représentation de concepts cliniques et de les peupler avec des connaissances cliniques ou des ontologies [rector01].

Deux conceptualisations peuvent alors avoir la même représentation si celle-ci ne rend pas compte des nuances. Inversement, une conceptualisation peut admettre plusieurs représentations différentes [guarino95a].


Ontologie formelle

Si une ontologie est une représentation d'une conceptualisation, la rigueur et l'utilisation d'ontologies par des programmes poussent à définir des principes portant à la fois sur la conceptualisation et sur sa représentation. Adopter des principes différents dans les deux cas contribue au caractère relatif des ontologies informatiques vu précédemment.

Adopter des principes rigoureux de modélisation des connaissances répond aux besoins de partager ces connaissances et de les utiliser dans des contextes différents. Une ontologie formelle est alors une théorie des distinctions formelles entre les éléments d'un domaine, indépendamment de leur réalité [guarino97b].

Adopter des principes de représentation permet également de s'appuyer sur une organisation précise des connaissances. Une ontologie formelle est constituée d'une collection de noms pour les types de concepts et de relations. Ils sont organisés dans un ordre partiel par la relation type/sous-type [sowa99], par opposition une ontologie informelle constituée d'un catalogue de types qui sont soit non définis, soit définis par des assertions en langage naturel. Guarino parle alors de théorie ontologique pour désigner une théorie logique cherchant à exprimer des connaissances ontologiques [guarino95a].

Ces deux aspects sont souvent liés. Guarino reprend la définition d'une ontologie formelle proposée par Cocchiarella : "systematic, formal, axiomatic development of the logic of all forms and modes of being". Cette définition combine les deux nuances de "formel" à la fois comme synonyme de rigueur et de description de la forme. Aussi, une ontologie formelle s'intéresse moins à l'existence de certains individus qu' une description rigoureuse de leur forme. C'est donc une théorie des distinctions a priori entre les entiés du monde et entre les catégories utilisées pour modéliser le monde [guarino95b]. Lorsque la modélisation et la représentation d'une ontologie reposent sur des principes mathématiques, les deux aspects de "formel" sont pris en compte. Nous retenons la définition suivante :

Définition 2 : Une ontologie formelle est un développement systématique, formel et axiomatique de la logique de toutes les formes et modes d'existence.

La notion d'ontologie formelle ajoute donc une représentation explicite et systématique des propriété du modèle et de ses éléments à la notion d'ontologie comme une conceptualisation partagée.



Différents niveaux d'ontologies

Indépendamment des formalismes retenus, on distingue différents niveaux d'ontologies selon le domaine modélisé et éventuellement les tâches pour lesquelles elles sont conçues [chandrasekaran99], [burgun01].


Corrélats


Références


Après deux essais en "commentaires" ...


>>dans l'intro : "convention ontologique" il faut relire quatre fois, mais surtout on n'en voit pas l'intérêt ici vu qu'il n'en n'est pas question ensuite en l'état.

>>L'ontologie en tant que domaine est la partie de la philosophie qui s'intéresse à la nature et l'organisation a priori de la réalité [guarino95b]. Celle-ci est indépendante de la forme des connaissances, et est donc par définition indépendante des utilisateurs ou des domaines d'application.

:C'est important, mais ça va trop vite ! Il faudrait développer un peu "a-priori" ! quelque chose comme "étude des formes d'existence et de leurs conditions" comme vous en parlez ailleurs ...
>> De plus, alors que la validité d'une ontologie philosophique est absolue, celle d'une ontologie informatique dépend d'un consensus, et est donc plus restreinte.
:"absolue", c'est un raccourci ! l'ontologie philosophique dépend du consensus des philosophes à un moment donné, disons à un niveau scientifique ; l'ontologie informatique, à un niveau technique. Mais selon moi, la supériorité de la première s'arrête là et une multitude d'ontologies informatiques dame le pion potentiellement à une ontologie philosophique de pure abstraction.

*Différents niveaux d'ontologies* très bien !
Bonne continuation ! [HerveTigier]

>> (à propos de l'ontologie comme une partie de la philosophie) : en reprenant la définition tirée de [guarino95b], on voit que l'étude porte sur la nature et l'organisation de la réalité, et non sur la connaissance que l'on a de cette réalité. L'ontologie a donc un caractère absolu, contrairement à la connaissance, qui évolue (cf. discussion ci-dessous). Ceci est renforcé par le caractère a priori, c'est-à dire préalable à toute expérience.

>> "... l'ontologie philosophique dépend du consensus des philosophes à un moment donné, disons à un niveau scientifique". Cela ne revient-il pas à poser que l'ontologie philosophique porte sur la connaissance que l'on a de la réalité, ce qui on l'a vu sort du cadre de la définition ?

Je travaille sur le reste des remarques.

[OlivierDameron]
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2005-06-14 04:38:31 :: Propriétaire : OlivierDameron :: Rétro-liens :: Cartographie :: Recherche :
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