Bibliography on Semantics/Sémantique (2017-06-06)

We tackle the problem of semantic heterogeneity in the context of agent communication and argue that solutions based solely on ontologies and ontology matching do not capture adequately the richness of semantics as it arises in dynamic and open multiagent systems. Current solutions to the semantic heterogeneity problem in distributed systems usually do not address the contextual nuances of the interaction underlying an agent communication. The meaning an agent attaches to its utterances is, in our view, very relative to the particular dialogue in which it may be engaged, and that the interaction model specifying its dialogical structure and its unfolding should not be left out of the semantic alignment mechanism. In this article we provide the formal foundation of a novel, interaction-based approach to semantic alignment, drawing from a mathematical construct inspired from category theory that we call the communication product. In addition, we describe a simple alignment protocol which, combined with a probabilistic matching mechanism, endows an agent with the capacity of bootstrapping --by repeated successful interaction-- the basic semantic relationship between its local vocabulary and that of another agent. We have also implemented the alignment technique based on this approach and prove its viability by means of an abstract experimentation and a thorough statistical analysis.

Multimedia documents have to be played on multiple device types. Hence, usage and platform diversity requires document adaptation according to execution contexts, not generally predictable at design time. In an earlier work, a semantic framework for multimedia document adaptation was proposed. In this framework, a multimedia document is interpreted as a set of potential executions corresponding to the author specification. To each target device corresponds a set of possible executions complying with the device constraints. In this context, adapting requires to select an execution that satisfies the target device constraints and which is as close as possible from the initial composition. This theoretical adaptation framework does not specifically consider the main multimedia document dimensions, i.e., temporal, spatial and hypermedia. In this paper, we propose a concrete application of this framework on standard multimedia documents. For that purpose, we first define an abstract structure that captures the spatio-temporal and hypermedia dimensions of multimedia documents, and we develop an adaptation algorithm which transforms in a minimal way such a structure according to device constraints. Then, we show how this can be used for adapting concrete multimedia documents in SMIL through converting the documents in the abstract structure, using the adaptation algorithm, and converting it back in SMIL. This can be used for other document formats without modifying the adaptation algorithm.

The diversity of presentation contexts (such as mobile phones, PDAs) for multimedia documents requires the adaptation of document specifications. In an earlier work, we have proposed a semantic adaptation framework for multimedia documents. This framework captures the semantics of the document composition and transforms the relations between multimedia objects according to adaptation constraints. In this paper, we show that capturing only the document composition for adaptation is unsatisfactory because it leads to a limited form of adapted solutions. Hence, we propose to guide adaptation with functional annotations, i.e., annotations related to multimedia objects which express a function in the document. In order to validate this framework, we propose to use RDF descriptions from SMIL documents and adapt such documents with our interactive adaptation prototype.

On souhaite modéliser la sémantique d'un réseau de connaissances hétérogènes mises en correspondances. On suppose que ces réseaux sont représentés par un ensemble d'ontologies reliées entre elles par des alignements d'ontologies. Dans un contexte comme le Web ou certains réseaux pair-à-pair, diverses ontologies sont accessibles mais fortement hétérogènes en termes d'expressivité et de modélisation. Aussi, les systèmes d'inférence associés peuvent être indépendants les uns des autres. Je propose une sémantique générique pour ces réseaux, tolérante à l'hétérogénéité et permettant d'exploiter des systèmes existants sans les perturber. Cette sémantique garantie par ailleurs le principe de médiation, et permet une réutilisabilité des alignements et des ontologies. J'en propose quatre applications : les ontologies modulaires ; un langage d'alignement expressif distinct du langage d'ontologies ; un opérateur de composition d'alignements ; une procédure de raisonnement distribué.

La multiplication des supports de présentation multimédia entraîne un besoin d'adaptation des documents à leur contexte d'exécution. Nous avons proposé une approche sémantique d'adaptation de documents multimédia qui a été temporellement définie à l'aide de l'algèbre d'intervalles d'Allen. Cet article étend ces précédents travaux à la dimension spatiale des documents SMIL. Notre objectif est de trouver une représentation spatiale qualitative permettant de calculer un ensemble de solutions d'adaptation proche du document initial. La qualité d'une adaptation se mesure à deux niveaux: expressivité des solutions d'adaptation et rapidité de calcul. Dans ce contexte, nous caractérisons la qualité de l'adaptation selon plusieurs types de représentations spatiales existantes. Nous montrons que ces représentations ne permettent pas d'avoir une qualité d'adaptation optimale. Nous proposons alors une nouvelle représentation spatiale suffisament expressive permettant d'adapter rapidement des documents multimédia SMIL.

The multiplication of execution contexts for multimedia documents requires the adaptation of the document specification to the particularities of the contexts. In this paper, we propose to apply a semantic approach for multimedia document adaptation to the spatio-temporal dimension of documents. To guarantee that the adapted document is close to the initial one respecting adaptation constraints, we define proximities for adapting static documents (i.e., documents without animations) and animated documents. Moreover, we show that these proximities can be refined according to multimedia object properties (e.g., images, videos...). The approach is illustrated by an example.

The multiplication of execution contexts for multimedia documents requires the adaptation of document specifications. This paper instantiates our previous semantic approach for multimedia document adaptation to the spatial dimension of multimedia documents. Our goal is to find a qualitative spatial representation that computes, in a reasonable time, a set of adaptation solutions close to the initial document satisfying a profile. The quality of an adaptation can be regarded in two respects: expressiveness of adaptation solutions and computation speed. In this context, we propose a new spatial representation sufficiently expressive to adapt multimedia documents faster.

The multiplication of execution contexts for multimedia documents requires the adaptation of document specifications. We proposed a semantic approach for multimedia document adaptation. This paper extends this framework to the hypermedia dimension of multimedia documents, i.e., hypermedia links between multimedia objects. By considering hypermedia links as particular objects of the document, it is possible to adapt the hypermedia dimension with other dimensions like the temporal one. However, due to the hypermedia structure, several specifications have to be considered. Thus, to preserve our adaptation framework, we propose a first straightforward strategy that consists of adapting all specifications generated by the hypermedia structure. However, we show that this one has several drawbacks, e.g., its high computational costs. Hence, we propose to adapt document specifications step by step according to the user interactions.

Les récentes avancées technologiques permettent aux documents multimédia d'être présentés sur de nombreuses plates-formes (ordinateurs de bureau, PDA, téléphones portables...). Cette diversification des supports a entraîné un besoin d'adaptation des documents à leur contexte d'exécution. Dans [Euzenat2003b], une approche sémantique d'adaptation de documents multimédia a été proposée et temporellement définie à l'aide de l'algèbre d'intervalles d'Allen. Cet article étend ces précédents travaux en les appliquant au langage de spécification de documents multimédia SMIL. Pour cela, des fonctions de traduction de SMIL vers l'algèbre de Allen (et inversement) ont été définies. Celles-ci préservent la proximité entre le document adapté et le document initial. Enfin, ces fonctions ont été articulées avec [Euzenat2003b].

L'essor du multimédia permet le développement de nombreuses applications mariant les technologies de l'écrit, de l'image et du son. D'autre part, les récentes avancées technologiques permettent aux documents multimédia d'être présent sur de nombreuses plates-formes (téléphones portables, PDA, ordinateurs de bureau...). Cette diversification des utilisations et des supports a entraîné un besoin d'adaptation des documents à leur contexte d'exécution. Pour assurer la proximité entre un document adapté et son document source, une approche sémantique a été développée à partir de spécifications qualitatives des documents multimédia. Notre travail consiste à étendre cette approche à un langage exécutable de documents : SMIL. Un document SMIL ne pouvant être directement adapté avec l'approche proposée, nous introduisons diverses transformations des spécifications de documents en SMIL vers des descriptions qualitatives dont nous montrons quÕelles assurent la propriété de neutralité. De plus, l'approche sémantique ayant été initialement appliquée uniquement à la dimension temporelle, nous l'appliquons par la suite à la dimension spatio-temporelle des documents SMIL. Enfin, nous raffinons les mesures de proximité à l'aide de graphes de voisinage adaptés au type d'objets multimédia manipulés ainsi qu'au type de langage de spécification utilisé.

With the proliferation of heterogeneous devices (desktop computers, personal digital assistants, phones), multimedia documents must be played under various constraints (small screens, low bandwidth). Taking these constraints into account with current document models is impossible. Hence, generic source documents must be transformed into documents compatible with the target contexts. Currently, the design of transformations is left to programmers. We propose here a semantic framework, which accounts for multimedia document adaptation in very general terms. A model of a multimedia document is a potential execution of this document and a context defines a particular class of models. The adaptation should then retain the source document models that belong to the class defined by the context if such models exist. Otherwise, the adaptation should produce a document whose models belong to this class and are ``close'' to those of the source documents. We focus on the temporal dimension of multimedia documents and show how adaptation can take advantage of temporal reasoning techniques. Several metrics are given for assessing the proximity of models.

Description logics have been designed and studied in a modular way. This has allowed a methodic approach to complexity evaluation. We present a way to preserve this modularity in encoding description logics in XML and show how it can be used for building modular transformations and assembling them easily.

De nombreuses applications (représentation du contenu, définition de vocabulaire) utilisent XML pour transcrire la connaissance et la communiquer telle quelle ou dans des contextes plus larges. Le langage XML est considéré comme un langage universel et sa similarité avec les systèmes à objets a été remarquée. XML va-t-il donc remplacer les langages de représentation de connaissance? Un exemple concret permet de présenter quelques questions et problèmes posés par la transcription d'un formalisme de représentation de connaissance par objets en XML. Les solutions possibles de ces problèmes sont comparées. L'avantage et la lacune principale d'XML étant son absence de sémantique, une solution à ce problème est ébauchée.

Les problèmes d'intelligibilité et d'interopérabilité que pose et que résout le langage XML sont examinés en explorant progressivement les travaux destinés à les résoudre: XML en tant que langage universel, permet théoriquement l'interopérabilité. Mais XML, métalangage sans sémantique, n'offre aucune possibilité d'intelligibilité pour qui (humain ou programme) ne connaît pas le contenu. XML-Schéma n'améliore que l'interopérabilité en définissant très précisément les types de données (et parfois leurs unités). RDF, langage de description de ressources, est destiné à "ajouter de la sémantique" mais n'en dispose pas lui-même. Il sera donc très difficile (lire impossible) pour un programme de l'interpréter. Plusieurs initiatives indépendantes du W3C s'attachent à produire des langages de descriptions de contenu cette fois-ci dotés d'une sémantique rigoureuse. Ce faisant, ces langages réduisent drastiquement leurs champs d'utilisation et par conséquent les possibilités d'interopérabilité des documents les utilisant. Si le temps est suffisant, on pourra présenter brièvement (a) une proposition de langage de description de la sémantique destiné à préserver l'interopérabilité en améliorant l'intelligibilité ainsi que (b) un projet, actuellement en cours, de comparaison de plusieurs formalismes de représentation de connaissance pour la représentation du contenu.