Apport des outils du web sémantique dans les géosciences DSI / ISTN / SDI

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Laurence Lamarche
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1 Apport des outils du web sémantique dans les géosciences FOF Journée Interopérabilité 07/10/2014

2 Rappel du contexte > Une chaîne de normalisation de l information géoscientifique existe Largement appliquée : Inspire, OGC, WMO, IUGS-CGI, Amène à des standards d échange Réglementaires : Inspire, rapportage directives environnementales européennes, Validés par des communautés : Nationales: Système d Information sur l Eau, SINP, COVADIS, Internationales : GeoSciML, EarthResourceML, WaterML2.0, GroundWaterML2.0, issus de projets européens, Garantie l interopérabilités Sémantique (pas au sens W3C) : travail de maïeutique fait avec les experts d un domaine (géologie, ) pour définir leur métier (concepts, ), Technique : Le véhicule de l information => souvent services web OGC (WFS, SOS, WCS, ) > 2

3 Rappel du contexte > Chaîne de normalisation Model Driven Approach (MDA) Modèle métier indépendant de l'informatisation 0 / Use Cases 1 / Définition de modèles de données Avec les experts => UML, famille de normes ISO / Passage UML -> xsd (ISO : 19118, 19136, ) 3 / Exposition de données sous forme xml (conforme au modèle) par service web > Où s y positionne les outils du web sémantique? > 3

4 Plan > Cas des vocabulaires > Médiation entre modèles > Lien SI environnemental / documentaire > Websémantique : nouveau paradigme ou outil complémentaire? > 4

5 Cas des vocabulaires > Nombreux attributs basés sur des vocabulaires contrôlés > Gestion du multilinguisme > L entrée utilisée doit être valide Ex : GeoSciML

6 Cas des vocabulaires > Des vocabulaires hiérarchisés > 6

7 Cas des vocabulaires > Usage dans OneGeology Europe Filtres dynamiques dans OneGeology Europe ( sur GeoSciML > 7

8 Cas des vocabulaires > Usage dans OneGeology Europe Filtre utilisé pour appeler les services web OGC de tous les geological surveys européens > 8

9 Cas des vocabulaires > Usage dans OneGeology Europe Adaptation résultats d une exploitation des données à la langue de l interface (ex : nombre d occurrence de types de lithologie rencontrés sur une zone d étude) > 9

10 Cas des vocabulaires > Manque d approche unique harmonisée Il n existe pas de standard unique de service web de vocabulaire, ni de structure: skos, encodage xml ad hoc, Ex de solutions de diffusion de vocabulaire Service vocabulaire OneGeology Registre Inspire Tendance à Externaliser les vocabulaires des modèles de données (xsd) Facilite la maintenance mais complexifie la validation des xml en y ajoutant du schematron ( ex : rapportage directive EU qualité de l air) Avoir des appels en xlink:href et laisser faire la négociation de contenu. Mais comment valide t on? > 10

11 Plan > Cas des vocabulaires > Médiation entre modèles > Lien SI environnemental / documentaire > Websémantique : nouveau paradigme ou outil complémentaire? > 11

12 Médiation entre modèles > Contexte Une même information, Stockée dans un modèle dédié Exposée suivant différents scénarios d échange France Europe International Sandre:PointEau Inspire:GE:ActiveWell GWML2.0:Well > 12

13 Médiation entre modèles France > Contexte Europe International > 13

14 Médiation entre modèles > 2 exemples 1 / Stockage dans la base du grand tout 2 / Un modèle pivot pour distribution de requête à la volée > Un point commun 1 / Classeur de mise en correspondance des modèles (mapping) avec les experts 2 / Transmis à un développeur pour configurer un outil 3 / Utilisation des outils qui font la transformation en fonction de la configuration. > 14

15 Médiation entre modèles Base du grand tout > 2 exemples 1 / Stockage dans la base du grand tout > 15

16 Médiation entre modèles Base du grand tout > 2 exemples 1 / Stockage dans la base du grand tout > 16

17 Médiation entre modèles Mediation Service > 2 exemples 2 / Un modèle pivot pour distribution de requête à la volée (OGC TestBed 10, HY_Features) > 17

18 Médiation entre modèles Mediation Service > 2 exemples 2 / Un modèle pivot pour distribution de requête à la volée (OGC TestBed 10, HY_Features) Possibilité d appeler le Service de Médiation pour récupérer la réponse soit au modèle pivot (ici HY_Features), soit selon les modèles source (NHN, NHD+) Ex : de parcours de cours d eau dans contexte transfrontalier (USA- Canada). > 18

19 Médiation entre modèles Point commun > Standardiser la mise en correspondance Elle peut avoir également valeur de standard Différentes approches selon les communautés Express-X (iso ) : Energistics (Oil & Gas), utilisé depuis 20 ans R2RML : utilisé dans le cadre de InGeoClouds. recommandation W3C ( RDB to RDF Mapping Language Modèles UML ISO 191xx -> RDF/OWL (ISO/DIS ) et mise en correspondance stockée dans une base de connaissance. OGC OWS-10 EDOAL (Expressive and Declarative Ontology Alignment Language) : travaux INRIA. Correspondance entre les entités de différentes ontologies Inspire : nombreux exemple autour de l outil HALE. Interface graphique ETL, mise en correspondance xsd, génération de xslt. > 19

20 Plan > Cas des vocabulaires > Médiation entre modèles > Lien SI environnemental / documentaire > Websémantique : nouveau paradigme ou outil complémentaire? > 20

21 Lien SI environnemental / documentaire > Historique : Corpus documentaire important Des décennies d information non structurée Exalead : Travail transverse d indexation données/documents BRGM > Projet de recherche : DataMineCraft Datamining afin de proposer un enrichissement de la connaissance, via entre autre une base sémantique Ex: Parcours fond documentaire pour améliorer la connaissance des aquifères (capacité, réserve, volume prélevable, ). Niveau d indexation supérieur aux seuls mots-clés Puis lien avec les grandes banques de données nationales (BDLISA, BSS, ) Passer plus de temps sur l analyse que sur la recherche > 21

22 Lien SI environnemental / documentaire uc Primary Use Cases Scenario "Extraction de la connaissance" Scénario "Toile sémantique" Définit ses mot-clés «invokes» Analyseur lexical / linguistique Consulte Agent BRGM Dépose un document Peuple la base d'occurrence Enrichit la base sémantique Recherche et navigation Agent BRGM Base de résultats / occurrences Base sémantique Gére les résultats / occurrences Peuple la base sémantique Améliore la connaissance des banques de données Expose ses identifiants Textes Textes Textes BSS BD LISA > 22

23 Plan > Cas des vocabulaires > Médiation entre modèles > Lien SI environnemental / documentaire > Websémantique : nouveau paradigme ou outil complémentaire? > 23

24 Websémantique : nouveau paradigme ou outil complémentaire? > WebSémantique souvent vendu comme la boite («noire») magique, ultra flexible mis en opposition avec l approche de standardisation actuelle : rigide? > L aspect organisationnel reste central «Ontologie de référence», «Curateur d ontologie», «Expert validant les mises en correspondance proposées». Limites des URI par nom : plus d un cours d eau s appellent «Loire». Un seul a pour IRI: / les jeux de données évoluent -> gestion des versions > Les deux démarches sont complémentaires Travaillons sur les adhérences entre elles. > 24

25 Merci de votre attention > 25

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