Prototypicality gradients, similarity and proximity measures: a contribution to the Ontology Engineering. - Archive ouverte HAL Access content directly
Theses Year : 2011

Prototypicality gradients, similarity and proximity measures: a contribution to the Ontology Engineering.

Gradients de prototypicalité, mesures de similarité et de proximité sémantique : une contribution à l'Ingénierie des Ontologies.

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Xavier Aimé

Abstract

In cognitive psychology, the concept of prototype appears in a central way in the conceptual representations. In our works, we propose to introduce this concept within the activities concerned by Ontology Engineering and its models of representation. Our semiotic approach is based on the three dimensions on conceptualization: intension (properties), expression (terms), and extension (instances). It adds, in addition to the ontology, some user's additional knowledge (weighting of the properties, corpus, instances). We balance "is-a" links, terms and instances in a hierarchy of concepts, by respectively conceptual, lexical and extensional prototypicality gradients. Our approach was implemented in an industrial document management and information research system for Tennaxia company - a company which offers service and software for legal intelligence in the environment domain. It led to the development of an ontology of the Environment domain, and two software: TooPrag an application dedicated to the calculation of the prototypicality gradients, and the semantic search engine Theseus which exploits the prototypicality gradients. We finally extended our approach to the definition of two new semantic measures inspired by the laws of similarity and proximity as theorized by gestalt psychologists: Semiosem, a measure of similarity, and Proxem, a measure of proximity.
En psychologie cognitive, la notion de prototype apparaît de manière centrale dans les représentations conceptuelles. Dans le cadre de nos travaux, nous proposons d'introduire cette notion au sein des activités relevant de l'Ingénierie des Ontologies et de ses modèles de représentation. L'approche sémiotique que nous avons développée est fondée sur les trois dimensions d'une conceptualisation que sont l'intension (les propriétés), l'expression (les termes), et l'extension (les instances). Elle intègre, en sus de l'ontologie, des connaissances supplémentaires propres à l'utilisateur (pondération des propriétés, corpus, instances). Pratiquement, il s'agit de pondérer les liens "is-a", les termes et les instances d'une hiérarchie de concepts, au moyen de gradients de prototypicalité respectivement conceptuelle, lexicale et extensionnelle. Notre approche a été mise en oeuvre dans un système industriel de gestion documentaire et de recherche d'information pour la société Tennaxia - société de veille juridique dans le domaine de l'Environnement. Elle a conduit au développement d'une ontologie du domaine Hygiène-Sécurité-Environnement, et de deux applications logicielles : l'application TooPrag dédiée au calcul des différents gradients de prototypicalité, et le moteur de Recherche d'Information sémantique Theseus qui exploite les gradients de prototypicalité. Nous avons enfin étendu notre approche à la définition de deux nouvelles mesures sémantiques, en nous inspirant des lois de similarité et de proximité de la théorie de la perception : Semiosem, une mesure de similarité, et Proxem, une mesure de proximité.
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Dates and versions

tel-00660916 , version 1 (18-01-2012)

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  • HAL Id : tel-00660916 , version 1

Cite

Xavier Aimé. Gradients de prototypicalité, mesures de similarité et de proximité sémantique : une contribution à l'Ingénierie des Ontologies.. Intelligence artificielle [cs.AI]. Université de Nantes, 2011. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00660916⟩
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