Contribution aux réflexions de l'action spécifique "web sémantique"

Jérôme Euzenat, INRIA Rhône-Alpes
Action Exmo
15/01/2002

Le web sémantique

Le web sémantique est décrit généralement comme un web destiné aux machines. Il s'agit d'une infrastructure plus que d'une application ou d'un langage. Disposer d'un web dont le contenu est abordable par les machines peut apporter de grands bénéfices:

• L'automatisation de nombreuses tâches fondées sur le contenu comme la recherche de ressources ayant un contenu particulier, la comparaison du contenu de ressources (pages, bases de données, ontologies, etc.). Le web sémantique permettrait de résoudre la relative difficulté de trouver de l'information sur le web.
• L'automatisation de tâches liées à la mise en relation de ce contenu comme l'articulation de réponses fournies par plusieurs resources.
• La description de resources informatiques (services) par leur conditions d'activations, résultat, qualité, etc. permet d'imaginer la recherche, l'invocation et la connexion automatique de ces ressources.

La plus value du web sémantique sera principalement dans la mise en relation d'éléments épars comme dans la composition de services ou de réponses. Ces capacités nécessitent l'interopérabilité entre les différentes resources ou leurs descriptions.

On peut retenir trois propriétés importantes du web sémantique:

• Formalisé: le web informel est déjà disponible, c'est la formalisation qui fait le web sémantique. Bien entendu, il faut savoir lier le formel à l'informel [Euzenat 1996].
• Ouvert: le web ne peut pas être sémantique dans une organisation et syntaxique à l'extérieur. Ce qui est important est que ce qui peut circuler, ce qui peut être appréhedé soit formalisé. C'est à cette condition qu'il sera possible aux machines d'exploiter le web sémantique et, en particulier, de mettre en relation les resources.
• Interopérable: car il ne s'agit pas de communiquer dans un language formalisé mais de savoir manipuler correctement cette connaissance formalisée.

• Personnel:
  • parce que le web a d'abord démarré à partir d'individus qui avaient des resources à partager,
  • parce que l'informatique n'est plus dirigée par les besoins des grands groupes mais par le grand public (c'est grace aux jeux que les processeurs sont rapides),
  • parce que c'est ainsi que se transmet la connaissance (d'individu à individu, en peer-to-peer).

Exmo et le web sémantique

Exmo est une équipe de l'INRIA qui étudie la communication et la transformation de connaissance exprimée dans un langage sémantiquement défini. Elle a pour but de construire des outils théoriques et informatiques pour aider à l'organisation, la manipulation, la présentation et la combinaison d'éléments de connaissance lors de leur communication. Dans ce cadre, nous nous intéressons au développement d'un "web sémantique".

Deux de nos directions de recherches sont liées au web sémantique: les flux de transformation et la préservation de propriétées.

Les flux de transformation représentent explicitement la transformation de documents XML de manière à pouvoir les analyser. Dans ce cadre, nous avons conçu et développé le logiciel Transmorpher permettant de spécifier et d'exécuter de tels flux. Nous utilisons ce logiciel pour spécifier des opérations prenant en compte la sémantique des formalismes comme des opérations d'abstraction ou de traduction entre deux formalismes de représentation de connaissance. Cette activité contribue à l'interopérabilité des mécanismes mis en oeuvre sur le web.

La manipulation informatique des représentations est licite tant qu'elle satisfait les propriétés que l'utilisateur souhaite. Ces propriétés peuvent être la préservation de la présentation ou de l'ordre des élements, la traçabilité de l'information ou l'existence d'une relation particulière entre l'entrée et la sortie de la manipulation (comme un homomorphisme entre modèles). La vérification de ces propriétés est d'autant plus importante que les représentations subissent de nombreuses transformations. Nous nous attachons donc à concevoir des systèmes permettant d'établir ou de vérifier les propriétés satisfaites par la manipulation de l'information communiquée. Nous nous intéressons plus particulièrement à des propriétés sémantiques lors du changement de langages.

Les défis

Il me semble que les trois défis qui attendent le web sémantique sont:

• La conception d'application enthousiasmantes comme ont pu être enthousiasmants VisiCalc ou Mosaïc en leur temps.
• L'amorcage, c'est-à-dire la mise à disposition d'un ensemble critique de contenu formalisé pour qu'il soit intéressant d'utiliser le web sémantique,
• Le passage à l'échelle, qui fait que le web sémantique reste utile après avoir pris son essort.

J'ai récement organisé un séminaire sur le sujet [Ercim 2002] au cours duquel il est apparu que les quatre thématiques importantes du web à venir étaient:

• identification et localisation des ressources;
• relations entre formalisations hétérogènes: l'interopérabilité ne saurait être assurée que si l'on sait établir des relations entre diverses formalisations;
• manipulation sûre et robuste: le caractère distribué et individuel du web (sémantique) fait que son contenu ne saurait être exempt d'erreurs, il faut donc savoir s'en accomoder;
• facilitation de l'adoption du web sémantique par le biais de techniques indolore d'acquisition de connaissance et d'établissement de consensus.

Relation inter-disciplines

En ce qui concerne les travaux que nous menons, il est deux besoins de collaboration qui se font sentir:

• Avec la démonstration automatique pour ce qui concerne la vérification de preuve de propriétés;
• Avec la sémiologie au sens large si l'on veut considérer des propriétés allant au delà des seules propriétés sémantique (par exemple, si l'on désire préserver l'intelligibilité par rapport à un ensemble de règles d'interprétation).

Bibliographie

[Euzenat1996] Jérôme Euzenat, Corporate memory through cooperative creation of knowledge bases and hyper-documents, Proc. 10th workshop on knowledge acquisition (KAW), Banff (CA), pp(36)1-18, 1996
[Euzenat2001d] Jérôme Euzenat, Laurent Tardif, XML transformation flow processing, Proc. 2nd conference on extreme markup languages, Montréal (CA), pp61-72, 2001, http://transmorpher.inrialpes.fr/wpaper/
[Ercim 2002] Research challenges and perspectives of the semantic web, Report of the EU-NSF strategic workshop on the semantic web, ERCIM, Sophia-Antipolis, 2002 http://www.ercim.org/EU-NSF/semweb.html