Vocabulaires et méta-vocabulaires¶§

Vocabulaires¶§

Trouver un vocabulaire¶§

Quelques vocabulaires utiles¶§

Dublin Core
FOAF: Friend of a friend
SIOC: Semantically-Interlinked Online Communities
WGS84: Word Geodetic System
GoodRelations
Schema.org

Dublin Core¶§

Méta-données à propos des documents :

titre, résumé...
créateur, contributeur...
date de création, de dernière modification, versions...

description:	http://lov.okfn.org/dataset/lov/details/vocabulary_dcterms.html
homepage:	http://purl.org/dc/terms/

FOAF: Friend of a friend¶§

Description de personnes et de leur réseau social

Personne (nom, prénom, page weg, adresse e-mail, connaissance...)
Groupe (membres...)
Document (a pour sujet...), Image (représente...)

description:	http://lov.okfn.org/dataset/lov/details/vocabulary_foaf.html
homepage:	http://www.foaf-project.org/

SIOC: Semantically-Interlinked Online Communities¶§

Description de communautés en ligne

Forum, Blog, Wiki...
Article, Commentaire...

description:	http://lov.okfn.org/dataset/lov/details/vocabulary_sioc.html
homepage:	http://rdfs.org/sioc/spec/

WGS84: Word Geodetic System¶§

Coordonnées géographiques

SpatialThing, Point
lattitue, longitude, altitude

description:	http://lov.okfn.org/dataset/lov/details/vocabulary_geo.html
homepage:	(rdf) http://www.w3.org/2003/01/geo/wgs84_pos

GoodRelations¶§

e-commerce

Produit et Service, Offre...
quantité, prix, garantie...

description:	http://lov.okfn.org/dataset/lov/details/vocabulary_gr.html
homepage:	http://purl.org/goodrelations/v1

Schema.org¶§

Vocabulaire généraliste

destiné à améliorer l’indexation des pages par les moteurs de recherche

description:	http://lov.okfn.org/dataset/lov/details/vocabulary_schema.html
homepage:	http://schema.org/

Méta-vocabulaires¶§

Motivation¶§

Découverte de la sémantique d’un terme (IRI) en le déréférençant.

Exemple : http://dbpedia.org/resource/James_Bond

:James_Bond
    a dbo:FictionalCharacter ;
    dbo:creator :Ian_Fleming .

Ce principe s’applique également aux classes (e.g. dbo:FictionalCharacter) et aux prédicats (e.g. dbo:creator).

Problème¶§

Syndrome du dictionnaire : il faut pouvoir s’« arrêter » sur des termes connus.

Nécessité d’un vocabulaire (ensemble de termes) permettant de décrire d’autres vocabulaires : méta-vocabulaires.

Analogie : XML-Schema est un vocabulaire XML dont la sémantique est connue a priori, et qui permet d’exprimer la structure de nouveaux vocabulaires.

Objectif¶§

Expliciter formellement la sémantique des vocabulaires (en conformité avec la sémantique de RDF), afin de

limiter les problèmes d’ambigüité sur les termes
permettre leur découverte dynamique
- relations sémantiques internes
assurer l’interopérabilité
- relations sémantiques avec d’autres vocabulaires

Exemples d’inférences¶§

$digraph inference1 { margin=0; rankdir=LR; bgcolor="#FFFFFF00"; node [ style=filled,color=black,fillcolor=white ]; James_Bond -> C [ label="rdf:type" ] James_Bond [ label=":James_Bond" ] C [ label="dbo:FictionalCharacter" ] }$

⊧ₖ

$digraph inference2 { margin=0; rankdir=LR; bgcolor="#FFFFFF00"; node [ style=filled,color=black,fillcolor=white ]; James_Bond -> C [ label="rdf:type" ] James_Bond [ label=":James_Bond" ] C [ label="dbo:Person" ] }$

⊧ₖ

$digraph inference3 { margin=0; rankdir=LR; bgcolor="#FFFFFF00"; node [ style=filled,color=black,fillcolor=white ]; James_Bond -> C [ label="rdf:type" ] James_Bond [ label=":James_Bond" ] C [ label="foaf:Person" ] }$

RDF-Schema¶§

Présentation¶§

RDF-Schema (ou RDF-S) est une recommandation du W3C publiée en même temps que RDF (1999, révisée en 2004 et 2014).
Il permet d’exprimer une hiérarchie de classes et une hiérarchie de propriétés (relations).

→ hiérarchie au sens large : treillis
Il permet aussi d’exprimer des contraintes sémantiques sur les propriétés et les classes.

⚠ contrainte sémantique ≠ contrainte d’intégrité

Espaces de noms et préfixes¶§

Suite à des circonvolutions historiques, le vocabulaire RDF-Schema utilise deux espaces de nom, associés respectivement aux préfixes suivants :

@prefix rdf:    <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#>
@prefix rdfs:   <http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#>

rdf:type¶§

rdf:type indique l’appartenance d’une ressource à une classe.

Exemple :

$digraph subclassof_p { margin=0; rankdir=LR; bgcolor="#FFFFFF00"; node [ style=filled,color=black,fillcolor=white ]; r [ label=":James_Bond" ] C [ label="dbo:FictionalCharacter" ] r -> C [ label="rdf:type", fontcolor=red ] }$

rdfs:subClassOf¶§

rdfs:subClassOf indique une relation une spécialisation entre classes (« est une sorte de », ou « tous les X sont des Y »).

Exemple :

$digraph subclassof_p { margin=0; rankdir=LR; bgcolor="#FFFFFF00"; node [ style=filled,color=black,fillcolor=white ]; r [ label=":James_Bond" ] C [ label="dbo:FictionalCharacter" ] D [ label="dbo:Person" ] r -> C [ label="rdf:type" ] C -> D [ label="rdfs:subClassOf", fontcolor=red ] }$

⊧

$digraph subclassof_o { margin=0; rankdir=LR; bgcolor="#FFFFFF00"; node [ style=filled,color=black,fillcolor=white ]; r [ label=":James_Bond" ] D [ label="dbo:Person" ] r -> D [ label="rdf:type" ] }$

rdfs:subPropertyOf¶§

rdfs:subPropertyOf indique une relation une spécialisation entre propriétés (« est une sorte de »).

Exemple :

$digraph subclassof_p { margin=0; rankdir=LR; bgcolor="#FFFFFF00"; node [ style=filled,color=black,fillcolor=white ]; r [ label=":James_Bond" ] s [ label=":Ian_Fleming" ] p [ label="dbo:creator" ] q [ label="dc:creator" ] p -> q [ label="rdfs:subPropertyOf", fontcolor=red ] r -> s [ label="dbo:creator" ] }$

⊧

$digraph subclassof_o { margin=0; rankdir=LR; bgcolor="#FFFFFF00"; node [ style=filled,color=black,fillcolor=white ]; r [ label=":James_Bond" ] s [ label=":Ian_Fleming" ] r -> s [ label="dc:creator" ] }$

rdfs:domain¶§

Indique qu’une propriété porte nécéssairement sur les instance d’une classe.

Exemple :

$digraph subclassof_p { margin=0; rankdir=LR; bgcolor="#FFFFFF00"; node [ style=filled,color=black,fillcolor=white ]; r [ label=":James_Bond" ] s [ label=":Ian_Fleming" ] p [ label="dbo:creator" ] C [ label="dbo:Work" ] p -> C [ label="rdfs:domain", fontcolor=red ] r -> s [ label="dbo:creator" ] }$

⊧

$digraph subclassof_o { margin=0; rankdir=LR; bgcolor="#FFFFFF00"; node [ style=filled,color=black,fillcolor=white ]; r [ label=":James_Bond" ] C [ label="dbo:Work" ] r -> C [ label="rdf:type" ] }$

rdfs:range¶§

Indique qu’une propriété a nécéssairement pour valeur les instance d’une classe.

Exemple :

$digraph subclassof_p { margin=0; rankdir=LR; bgcolor="#FFFFFF00"; node [ style=filled,color=black,fillcolor=white ]; r [ label=":James_Bond" ] s [ label=":Ian_Fleming" ] p [ label="dbo:creator" ] C [ label="dbo:Person" ] p -> C [ label="rdfs:range", fontcolor=red ] r -> s [ label="dbo:creator" ] }$

⊧

$digraph subclassof_o { margin=0; rankdir=LR; bgcolor="#FFFFFF00"; node [ style=filled,color=black,fillcolor=white ]; s [ label=":Ian_Fleming" ] C [ label="dbo:Person" ] s -> C [ label="rdf:type" ] }$

Documentation¶§

RDF-Schema fournit aussi des termes pour documenter un vocabulaire :

rdfs:label permet d’associer un libellé textuel à un URI (éventuellement plusieurs, par exemple dans plusieurs langues) ;
rdfs:comment permet d’associer un commentaire textuel plus long ;
rdfs:seeAlso permet de pointer vers une autre ressource.

Méta-modélisation¶§

Rien n’empèche, en RDF-S, d’avoir une classe qui soit elle même une instance d’une autre classe (méta-classe). C’est d’ailleurs de cette manière que les classes sont identifiées.

digraph metamodelling {
margin=0; rankdir=LR; bgcolor="#FFFFFF00";
node [ style=filled,color=black,fillcolor=white ];

dumbo -> Éléphant -> Espèce -> Class -> Class [ label="rdf:type" ]
dumbo [ label=":dumbo" ]
Éléphant [ label=":Éléphant" ]
Espèce [ label=":Espèce" ]
Class [ label="rdfs:Class" ]
}

Contrainte sémantique ≠ contraintes d’intégrité¶§

Les méta-propriétés rdfs:domain et rdfs:range ne servent pas à vérifier qu’un graphe serait « valide ». Il ne permettent que d’inférer des faits supplémentaires.

Comme RDF-S n’a pas de négation, ceci n’entraîne jamais d’incohérence formelle.

→ en d’autre termes, la sémantique de RDF-S ne permet pas de détecter les incohérences (conceptuelles) que pourraient entrainer ces inférences.

$digraph not_inconsistent { margin=1; rankdir=LR; bgcolor="#FFFFFF00"; node [ style=filled,color=black,fillcolor=white ]; jdoe [ label=":JohnDoe" ] doc1 [ label=":doc1" ] Document [ label="foaf:Document" ] jdoe -> doc1 [ label="foaf:knows" ] doc1 -> Document [ label="rdf:type" ] }$

OWL¶§

Présentation¶§

OWL (Web Ontology Language) a été recommandé par le W3C en 2004, et sa version 2 en 2009.

C’est un méta-vocabulaire (comme RDF-S) inspiré des logiques de descriptions avec valeurs concrètes (littéraux).
C’est un surensemble de RDF-S, ajoutant notamment la possibilité d’exprimer des négations.
Il définit plusieurs profils offrant des compromis différents en terme d’expressivité et de complexité.
Il mime les capacités de méta-modélisation de RDF-S (punning).

Profils OWL 2¶§

Full	aucune contrainte, indécidable
DL	minimum de contraintes, décidable mais très complexe
EL	quantifications existentielles (EL++), expressivité adaptée à certains domaines (biologie)
QL	peut s’implémenter au dessus d’un langage de requêtes (SQL)
RL	peut s’implémenter au dessus d’un langage à base de règles (Datalog)

$digraph owl_profiles { margin=0; rankdir=BT; bgcolor="#FFFFFF00"; size=3; node [ style=filled,color=black,fillcolor=white,shape=box]; full [ label="OWL2 Full" ] dl [ label="OWL2 DL" ] el [ label="OWL2 EL" ] ql [ label="OWL2 QL" ] rl [ label="OWL2 RL" ] el -> dl -> full ql -> dl rl -> dl }$

Relations entre individus¶§

owl:sameAs
owl:differentFrom
owl:AllDifferent
owl:NegativePropertyAssertion

owl:sameAs¶§

Indique que deux IRIs dénotent la même ressource.

Exemple :

$digraph subclassof_p { margin=0; rankdir=LR; bgcolor="#FFFFFF00"; node [ style=filled,color=black,fillcolor=white ]; r [ label="lmdb_character:82" ] s [ label=":James_Bond" ] t [ label=":Ian_Fleming" ] r -> s [ label="owl:sameAs", fontcolor=red ] s -> t [ label="dbo:creator" ] }$

⊧

$digraph subclassof_o { margin=0; rankdir=LR; bgcolor="#FFFFFF00"; node [ style=filled,color=black,fillcolor=white ]; r [ label="lmdb_character:82" ] t [ label=":Ian_Fleming" ] r -> t [ label="dbo:creator" ] }$

Relations entre classes¶§

owl:equivalentClass
owl:unionOf
owl:disjointWith
owl:AllDisjointClasses

Types de propriété¶§

owl:ObjectProperty
owl:DatatypeProperty

owl:FunctionalProperty
owl:InverseFunctionalProperty
owl:TransitiveProperty
owl:SymetricProperty
owl:AsymmetricProperty
owl:ReflexiveProperty
owl:IreflexiveProperty

Relations entre propriétés¶§

owl:equivalentProperty
owl:inverseOf
owl:propertyDisjointWith
owl:AllDisjointProperties
owl:propertyChainAxiom

Restrictions¶§

Une restriction OWL est une classe définie en intension, selon une contrainte sur une propriété p de ses instances :

au moins une valeur de p est de la classe C,
toutes les valeurs de p sont de la classe C,
il y a au moins / au plus / exactement n valeurs de p (ayant la classe C)

Exemple 1¶§

Touts ceux qui ont au moins un enfant médecin

$digraph subclassof_p { margin=0; rankdir=LR; bgcolor="#FFFFFF00"; node [ style=filled,color=black,fillcolor=white ]; r [ label="" ] R [ label="owl:Restriction" ] p [ label="ex:hasChild" ] C [ label="ex:Doctor" ] r -> R [ label="rdf:type" ] r -> p [ label="owl:onProperty" ] r -> C [ label="owl:someValuesFrom" ] }$

Exemple 2¶§

Touts ceux qui n’ont que des enfants médecins

$digraph subclassof_p { margin=0; rankdir=LR; bgcolor="#FFFFFF00"; node [ style=filled,color=black,fillcolor=white ]; r [ label="" ] R [ label="owl:Restriction" ] p [ label="ex:hasChild" ] C [ label="ex:Doctor" ] r -> R [ label="rdf:type" ] r -> p [ label="owl:onProperty" ] r -> C [ label="owl:allValuesFrom" ] }$

Avertissement

Cela inclut tout ce qui n’a aucun enfant (car cela revient à dire “tout ceux dont aucun enfant n’est pas médecin”).

Cela inclut donc également les voitures, les maisons...

Exemple 3¶§

Touts ceux qui ont au plus trois enfants

$digraph subclassof_p { margin=0; rankdir=LR; bgcolor="#FFFFFF00"; node [ style=filled,color=black,fillcolor=white ]; r [ label="" ] R [ label="owl:Restriction" ] p [ label="ex:hasChild" ] n [ label="3",shape=rectangle ] r -> R [ label="rdf:type" ] r -> p [ label="owl:onProperty" ] r -> n [ label="owl:maxCardinality" ] }$

Exemple 4¶§

Touts ceux qui ont au moins trois enfants médecins

$digraph subclassof_p { margin=0; rankdir=LR; bgcolor="#FFFFFF00"; node [ style=filled,color=black,fillcolor=white ]; r [ label="" ] R [ label="owl:Restriction" ] p [ label="ex:hasChild" ] n [ label="3",shape=rectangle ] C [ label="ex:Doctor" ] r -> R [ label="rdf:type" ] r -> p [ label="owl:onProperty" ] r -> n [ label="owl:minCardinality" ] r -> C [ label="owl:onClass" ] }$