Patrons de gestion des changements OWL

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Patrons de Gestion de Changements OWL

Rim Djedidi* et Marie-Aude Aufaure **

* Département Informatique, Supélec Campus de Gif

** Laboratoire MAS, Chaire SAP Business Object – Centra le Paris

IC 2009

Hammamet, Tunisie

27/05/2009 IC 2OO9 - Hammamet

• 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

Traçabilité des évolutions

Spécification des changements

Analyse et résolution des effets de changements

Implémentation des changements

Validation locale des changements

Identification des besoins de changements

Propagation des changements

Validation globale des changements

Gestion locale des changements

Evolution d’une ontologie

[Stojanovic et al., 03][Maedche et al., 03][Stojanovic, 04][Cimiano & Völker, 05][Bloehdorn et al., 06]

Problématique d’évolution d’ontologie

[Maedche et al., 02][Stojanovic et al., 02c][Stojanovic, 04][Klein, 04][Plessers et al., 06]

[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]

[Stojanovic et al., 03][Stojanovic, 04][Klein, 04][Flouris, 06]

[Stojanovic, 04][Klein, 04]

[Klein & Fensel, 01][Klein & Noy, 03][Maedche et al., 03][Stojanovic, 04][Klein, 04][Bloehdorn et al., 06]

[Stojanovic, 04][Klein, 04]

[Stojanovic, 04] [Klein, 04][Plesser et al., 06] [Castano, 06][Noy et al., 06]

• Une approche formelle de gestion de changements• Une modélisation à l’aide de patrons• Un processus guidé par l’évaluation de la qualité

Processus de gestion de changements

Spécification du changement

Analyse du changement

Résolution du changement

Application du changementOntologie Evoluée

Changement 1

’évo

Patrons Changements

Patrons Incohérences

Patrons Alternatives

Résultat d’évaluation

Structure Usage

Cohésion ModularitéTaxonomie Abstraction Complétude CompréhensionComplexité

NRCNCC NPC NCR NMH-IsA PMoy Prec Rapp CA RA NTC

P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8

Structure Usage

Evaluation Result

Structure Usage

Cohésion ModularitéTaxonomie Abstraction Complétude CompréhensionComplexité Cohesion ModularityTaxonomy Abstraction Completeness ComprehensionComplexity

NRCNRCNCCNCP NPCNPC NCRNRtC NMNMH-IsAH-IsA DA PrecPREC RappREC CAAC RAAR NTCNTC

P1P1 P2P2 P3P3 P4P4 P5P5 P6P6 P7P7 P8P8

Structure Usage

Cohésion ModularitéTaxonomie Abstraction Complétude CompréhensionComplexité Cohésion ModularitéTaxonomie Abstraction Complétude CompréhensionComplexité

NRCNRCNCCNCC NPCNPC NCRNCR NMNMH-IsAH-IsA PMoyPMoy PrecPrec RappRapp CACA RARA NTCNTC

Structure Usage

Evaluation ResultEvaluation Result

Structure Usage

NRCNRCNCCNCP NPCNPC NCRNRtC NMNMH-IsAH-IsA DADA PrecPREC RappREC CAAC RAAR NTCNTC

Formalisation du changement

Classification & Paramétrage du changement 3

Application temporaire du changement 4

Génération d’alternatives 7

Détection des incohérences

Classification des incohérences 6

Proposition de résolutions

Evaluation des résolutions

Evaluation de l’impact des alternatives sur la qualité 8

Application finale des changements 9

Modèle de Qualité

Signature du changement

Alternative de résolution

Alternatives Cohérentes

Changements requis et additionnels

Incohérences détectées

Ontologie Initiale

Résultats d’évolution 10

Changement 1

’évo

Patrons Changements

Structure Usage

P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8

Structure Usage

Evaluation Result

Structure Usage

Modèle de Qualité

Ontologie Initiale

Changement 1

’évo

Patrons Changements

Structure Usage

P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8

Structure Usage

Evaluation Result

Structure Usage

Modèle de Qualité

Ontologie Initiale

Patrons de gestion de changements

Patron Changement

Patron Incohérence

Patron alternative

Cause potentiellement

Résolue potentiellement par

0..* 0..* 0..*

Patron Changement

Patron Incohérence

Patron alternative

0..* 0..* 0..*

Patron Changement

Patron Incohérence

Patron alternative

0..* 0..* 0..*

Ch1Ch1

Exemple d’illustration(Ontologie Faune-Flore )

Patron de changement basique Ajouter une sous-classe

Type Entités concernées

Arguments Contraintes Axiome OWL DL

P_Chgt_Bas_ Ajouter_ Sous_Classe

Classe, Classe

Sub_classID Super_classID

¬(Sub_classID

disjointWith

Super_classID)

SubClassOf

(Sub_classID,

Super_classID)

Type Entités

concernées Arguments Contraintes Axiomes OWL DL

P_Chgt_Bas_ Ajouter_ Sous_Classe

Classe, Classe

Animal, PlanteCarnivore

¬(PlanteCarnivore

disjointWith

Animal)

SubClassOf

(PlanteCarnivore

, Animal)

Patron d’incohérenceIncohérence de disjonction

Type Entités Impliquées Entités Concernées

Axiomes OWL DL concernés

P_Incons _Disj Animal, Plante, PlanteCarnivore,

Animal, Plante

Plant ⊑ ¬Animal, PlanteCarnivore ⊑ Plant

Ch1Ch1

SubClassOf(Animal,Carnivorous-Plant)

Plant ⊑⊑⊑⊑ ¬ Animal,

Carnivorous-Plant ⊑⊑⊑⊑ Plant

(¬(Carnivorous-Plant disjointWith Animal))

Patron d’alternativeDéfinition d’une classe hybride pour la résolution d’une disjonction

P_Alt_Disj_Chgt_Comp_ Rattacher_ Classe_Hybride (al2) (version synthétisée) Entités Concernées

Arguments Composants Intermédiaires : Axiomes OWL DL

Classe,

Classe

Id_HybridClass,

Id_sub_class,

Id1_cls_disj, Id2_cls_disj

Class(Id_HybridClass,

UnionOf(Id1_cls_disj,Id2cls_disj))

SubClassOf(Id_HybridClass, Id_sub_class)

Al2Al2

Class(Animal_Plant{UnionOf({ Animal, Plant})}SubClassOf(Carnivorous-Plant, Animal_Plant)

OWL DL Axioms

Constraints

Preconditions

Al2Al2

Class(Animal_Plant{UnionOf({ Animal, Plant})}SubClassOf(Carnivorous-Plant, Animal_Plant)

OWL DL Axioms

Constraints

Preconditions

OWL DL Axioms

Constraints

Preconditions

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

Merci de votre attention

Patrons de gestion des changements OWL

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