Rรฉseaux sรฉmantiques
Origines La question de lโorganisation des concepts est travaillรฉe depuis lโantiquitรฉ. Aristote le premier considรจre que les mots doivent รชtre clairement dรฉfinis afin dโรฉviter des erreurs de raisonnement. Pour cela, il a proposรฉ un modรจle hiรฉrarchique reflรฉtant une approche logique de lโorganisation des concepts. Le terme de rรฉseau sรฉmantique est employรฉ pour la premiรจre fois par R. Quillian [72]. Cette approche a รฉtรฉ dรฉveloppรฉe dans le cadre dโune thรจse portant sur la rรฉalisation dโun programme capable de comprendre un texte. Le modรจle utilisรฉ, notรฉ TLC pour Teaching Language Comprehenser, est un systรจme dโapprentissage et de comprรฉhension du langage. Le choix de reprรฉsentation de la connaissance sโinspire de celui dโAristote mais il y apporte deux points importants :
โ Le modรจle TLC introduit le typage des propriรฉtรฉs associรฉes
โ TLC est un modรจle dโorganisation, alors que la structure dโAristote est purement logique
Graphes conceptuels
ย ย Avec lโรฉvolution des rรฉseaux sรฉmantiques vers les schรฉmas, John Sowa entreprend de joindre deux reprรฉsentations afin dโen tirer les avantages. A une reprรฉsentation conceptuelle il associe la logique [82]. La logique apporte la capacitรฉ dโinfรฉrence, la reprรฉsentation conceptuelle son expressivitรฉ et sa simplicitรฉ. Pour Sowa, un concept est dรฉfini par un ensemble de propriรฉtรฉs. Une instance est un objet reprรฉsentรฉ par un concept. Par exemple, un animal est un concept. Lโรฉlรฉphant Jumbo est une instance dโanimal. La principale diffรฉrence entre un rรฉseau sรฉmantique et un graphe conceptuel est que le rรฉseau sรฉmantique sโappuie sur lโexistence ou non de propriรฉtรฉs pour un concept. Dans un graphe conceptuel, les propriรฉtรฉs sont reprรฉsentรฉes par les attributs du concept. Les concepts sont รฉnoncรฉs en intention contrairement aux rรฉseaux sรฉmantiques pour lesquels cโest lโรฉtude des objets qui valide lโรฉnoncรฉ dโun concept. On parle dans ce cas dโรฉnoncรฉ en extension. Les graphes conceptuels permettent lโajout de nouvelles relations entre les concepts. Ces relations sont des noeuds du graphe liant un ou plusieurs concepts. La dรฉfinition formelle de ces noeuds et des arcs qui leurs sont liรฉs spรฉcifie le type de relation dรฉcrit.
Syntaxe des logiques de description
ย La syntaxe de AL est composรฉe dโun ensemble de concepts atomiques, dโun ensemble de rรดles atomiques et dโune dรฉfinition rรฉcursive pour les concepts et les rรดles complexes. Formellement :
โ Un concept atomique est un AL-concept ;
โ โค est un AL-concept ; (Le concept le plus gรฉnรฉral)
โ โฅ est un AL-concept ; (Le concept le plus spรฉcifique)
โ si A est un concept atomique alors ยฌA est un AL-concept ; (le complรฉment de A)
โ si C et D sont des AL-concepts alors C โ D est un AL-concept ; (lโintersection de C et D )
โ si C est un AL-concept et R est un rรดle alors โR.C est un AL-concept ; (La restriction de valeur pour le couple en relation pour le rรดle)
โ si R est un rรดle alors โR.โค est un AL-concept. (Existence dโaumoins un couple en relation pour le rรดle)
Fusion sans prioritรฉ de bases
Approche naรฏve Lorsque quโun ensemble de bases de croyances E = {K1, . . . Kn} est tel que SKi,1โคiโคn est cohรฉrent, la fusion est alors la conjonction de toutes les bases de croyances car lโensemble des croyances disponibles forment le rรฉsultat de la fusion. Dans ce cas lร cependant, aucune information relative ร la redondance de croyance nโest conservรฉe. Une approche plus prudente est de prendre comme rรฉsultat de la fusion la conjonction de toutes les bases. Cette approche ne permet pas quant ร elle dโidentifier les croyances partagรฉes par plusieurs bases. Nous pouvons ajouter de plus que lโapproche basรฉe sur la disjonction entraรฎne un accroissement du nombre de formules dont la plupart ne sont pas utiles. Dans le cas oรน SKi,1โคiโคn est incohรฉrent, il est impossible de considรฉrer la conjonction des bases de croyances comme le rรฉsultat de la fusion, en effet, le rรฉsultat serait alors incohรฉrent lui aussi. Prendre comme rรฉsultat de la fusion la disjonction des bases peut รชtre une solution si celles-ci ne sont pas trop incohรฉrentes (cโest ร dire si lโincohรฉrence ne touche pas une trop grande partie des croyances). Dans le cas contraire, le rรฉsultat de la disjonction de bases de croyances fortement incohรฉrentes peut entraรฎner des bases inutilisables, par exemple contenant des tautologies et nโapportant donc aucune information.
รquivalence entre reprรฉsentations sรฉmantique et syntaxique
ย ย Nous prรฉsentons maintenant lโรฉquivalence des approches sรฉmantiqueย et syntaxique pour la reprรฉsentation dโรฉtat รฉpistรฉmiques. Cette รฉquivalence est basรฉe sur la capacitรฉ ร construire la reprรฉsentation syntaxique dโun รฉtat รฉpistรฉmique ร partir de sa reprรฉsentation sรฉmantique ainsi que la capacitรฉ ร construire la reprรฉsentation sรฉmantique dโun รฉtat รฉpistรฉmique ร partir de sa reprรฉsentation syntaxique. Lโintรฉrรชt de cette รฉquivalence est de permettre de dรฉfinir des fonctions de pondรฉrations et des prรฉ-ordres au niveau sรฉmantique, qui offre plus dโexpressivitรฉ, et de les utiliser au niveau syntaxique, qui est plus adaptรฉ ร lโinfรฉrence et pour lequel de nombreux algorithmes dโinfรฉrence et de dรฉtection dโincohรฉrences sont dรฉfinis.
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Table des matiรจres
1 Introductionย
I Prรฉliminairesย
2 Logique propositionnelle, logique des prรฉdicats et logique possibiliste
2.1 Logique propositionnelle
2.1.1 Le langage du calcul propositionnel
2.1.2 Aspect syntaxique du calcul propositionnel
2.1.3 Aspect sรฉmantique du calcul propositionnel
2.2 Logique des prรฉdicats
2.2.1 Le langage de la logique des prรฉdicats : LPr
2.2.2 Aspect syntaxique du calcul des prรฉdicats
2.2.3 Aspect sรฉmantique du calcul des prรฉdicats
2.3 Logique possibiliste
2.3.1 Distribution de possibilitรฉs
2.3.2 Bases possibilistes
2.3.3 Sous-sommation et infรฉrence en logique possibiliste
3 Formalismes conceptuels et approche Objetย
3.1 Concept
3.2 Rรฉseaux sรฉmantiques
3.2.1 Origines
3.2.2 Cadre conceptuel (Frame)
3.3 Graphes conceptuels
3.3.1 Dรฉfinition formelle des graphes conceptuels
3.3.2 Structure de graphes conceptuels
3.4 Logiques de descriptions
3.4.1 Syntaxe des logiques de description
3.4.2 Sรฉmantique des logiques de description
3.4.3 Base de connaissance en Logique de Description
3.5 Lโapproche Objet
3.5.1 Encapsulation
3.5.2 Hรฉritage et polymorphisme
II Fusion de croyances dans le cadre propositionnelย
4 รtat de lโartย
4.1 Introduction
4.2 Fusion de croyances
4.3 Fusion avec contraintes dโintรฉgritรฉ
4.3.1 Familles dโopรฉrateurs
4.3.2 Thรฉorรจme de reprรฉsentation
4.4 Diffรฉrentes approches de la fusion
4.4.1 Fusion sans prioritรฉ de bases
4.4.2 Fusion avec prioritรฉs implicites
4.4.3 Fusion avec prioritรฉs explicites
4.5 Fusion en logique possibiliste
4.5.1 Fusion de bases possibilistes
5 Reprรฉsentation de prรฉ-ordres par des polynรดmesย
5.1 Rappels et notations
5.2 Prรฉ-ordres sur les polynรดmes
5.3 Reprรฉsentation de prรฉ-ordres par des polynรดmes ร coefficients dans IF2
5.3.1 Reprรฉsentation dโun prรฉ-ordre
5.3.2 Combinaison de prรฉ-ordres
5.4 Reprรฉsentation de prรฉ-ordres par des polynรดmes ร coefficients dans VV
5.4.1 Reprรฉsentation dโun prรฉ-ordre
5.4.2 Combinaison de prรฉ-ordres
6 Reprรฉsentation dโรฉtats รฉpistรฉmiquesย
6.1 Introduction
6.2 Reprรฉsentation dโensembles dโรฉtats รฉpistรฉmiques
6.3 Reprรฉsentation sรฉmantique
6.3.1 Ensemble de prรฉ-ordres sur les interprรฉtations
6.3.2 Prรฉ-ordre interne
6.3.3 Prรฉ-ordre externe
6.4 Reprรฉsentation syntaxique
6.4.1 Ensemble de base de croyances stratifiรฉe
6.4.2 Prรฉ-ordre interne
6.4.3 Prรฉ-ordre externe
6.5 รquivalence entre reprรฉsentations sรฉmantique et syntaxique
6.5.1 De la reprรฉsentation syntaxique ร la reprรฉsentation sรฉmantique
6.5.2 De la reprรฉsentation sรฉmantique ร la reprรฉsentation syntaxique
6.5.3 Construction dโune base de croyances stratifiรฉe
7 Fusion dโรฉtats รฉpistรฉmiquesย
7.1 Approche sรฉmantique
7.1.1 Prรฉ-ordres externes et internes
7.1.2 Calcul du poids global
7.1.3 Fusion dans le cadre rรฉversible
7.1.4 Rรฉversibilitรฉ du processus de fusion
7.2 Approche Syntaxique
7.2.1 Prรฉ-ordres externes et internes
7.2.2 Calcul de la base pondรฉrรฉe globale
7.2.3 Fusion syntaxique et cadre rรฉversible
7.2.4 Rรฉversibilitรฉ du processus de fusion
7.3 รquivalence des approches
8 Generalisation de la fusion dans le cadre rรฉversibleย
8.1 Introduction
8.2 Fusion ร base de distances
8.2.1 Prรฉ-ordre interne
8.2.2 Prรฉ-ordre externe .
8.2.3 Distance globale et fusion
8.2.4 Reprรฉsentation dans le cadre rรฉversible
8.3 Rรฉvision rรฉversible
8.3.1 Approche sรฉmantique
8.3.2 Approche syntaxique
III Fusion de conaissances dans le cadre dโArpenteurย
9 Etat de lโartย
9.1 La photogrammรฉtrie
9.1.1 Histoire de la photogrammรฉtrie
9.1.2 Principe de la photogrammรฉtrie
9.1.3 Relevรฉ photogrammรฉtrique
9.2 Le projet Arpenteur
9.2.1 Historique
9.2.2 Mesure fondรฉe sur la connaissance
9.3 Processus de restitution
9.3.1 Processus de mesure
9.3.2 Restitution des objets
10 Reprรฉsentation des connaissances dans le cadre dโArpenteurย
10.1 Connaissances pluridisciplinaires
10.2 Fondements du projet Arpenteur et premier formalisme de reprรฉsentation
10.3 Reprรฉsenter les objets dโun domaine
10.4 Taxinomie dโobjets mesurables
10.4.1 Notion dโitem mesurable
10.4.2 Taxinomie dโitems mesurables
10.4.3 Limite de la taxinomie et typologie
10.5 Contraintes sur les objets
10.5.1 Relations entre les objets et contraintes sur les relations
10.6 Reprรฉsentation des connaissances dans Arpenteur
11 Fusion dโobjets caractรฉrisรฉs par des entitรฉsย
11.1 Cohรฉrence et Formalisation de la connaissance
11.1.1 Cohรฉrence dโun ensemble dโobjets
11.1.2 Formalisation en logique des prรฉdicats instanciรฉs
11.2 Construction des ensembles E-incohรฉrents
11.2.1 Mรฉthode matricielle
11.2.2 Mรฉthode basรฉe sur la revision de croyances
11.3 Formalisation de la fusion dโensembles dโobjets
11.4 Restauration de la cohรฉrence dโun ensemble dโobjets
11.4.1 Fusion prudente
11.4.2 Fusion avec prioritรฉ entre les objets et les ensembles dโobjets
11.4.3 Prรฉ-ordre global pour les objets
11.4.4 Restauration de cohรฉrence manuelle
11.4.5 Restauration de cohรฉrence automatisรฉe
IV Applicationsย
12 Ametist : an Arpenteur ManagEment Tool for Interactive Survey Treatmentย
12.1 Introduction
12.2 Interface utilisateur pour le contrรดle des rรฉsultats
12.2.1 Panneau de commandes
12.2.2 Panneau dโaperรงu des photographies
12.2.3 Panneau dโinformations gรฉnรฉrales
12.2.4 Espace de travail
12.3 Dรฉtection dโincohรฉrences et fusion des rรฉsultats
12.3.1 Outil de dรฉtection dโincohรฉrences
13 Relevรฉ du site de Pianosa pour le projet Venusย
13.1 Le projet VENUS : Virtual ExploratioN of Underwater Sites
13.2 Description du relevรฉ du site de Pianosa
13.3 Aquisition des donnรฉes
13.3.1 Relevรฉ sonar
13.3.2 Relevรฉ photogrammรฉtrique
13.4 Utilisation dโAmetist pour la gestion et le contrรดle des donnรฉes
13.5 Rรฉsultats
14 Evaluation des ressources de corail rouge en Algรฉrieย
14.1 Introduction
14.2 Dรฉroulement du projet
14.3 Relevรฉs photogrammรฉtriques
14.4 Gestion des donnรฉes avec Ametist
14.5 Rรฉsultats
15 Conclusion gรฉnรฉrale et dรฉveloppements futursย
15.1 Conclusion
15.1.1 Dรฉfinition dโun cadre rรฉversible pour la fusion
15.1.2 Utilisation des techniques de fusion pour la construction dโun outil de gestion de relevรฉs photogrammรฉtriques
15.1.3 Dรฉveloppement dโapplications utilisables en conditions rรฉelles pour la gestion de relevรฉs photogrammรฉtriques
15.2 Dรฉveloppements futurs
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