Vers un wiki sémantique pour la gestion des connaissances d’un système de raisonnement à partir de cas

Participants - Objectifs - Résultats attendus - Documents

Responsable : Jean Lieber

Équipes et personnes impliquées

  • Equipes : Orpailleur et Score
  • Porteur : Jean Lieber
  • Membres : Fadi Badra (doctorant), Julien Cojan (doctorant), Jean Lieber (MCf), Thomas Meilender (ingénieur), Pascal Molli (MCf), Amedeo Napoli (DR CNRS), Emmanuel Nauer (MCf), Hala Skaf-Molli (MCf), Yannick Toussaint (CR1 INRIA) et plusieurs stagiaires (voir ci-dessous).

Objectifs

L’opération WikiSem se situe autour d’un projet de recherches intitulé Taaable et dont le but est d’une part de participer à un concours, le CCC, et d’autre part de fédérer des travaux autour des systèmes à base de connaissances. Le CCC, Computer Cooking Contest, est un concours annuel depuis 2008, dont chaque candidat est un système capable de répondre à des requêtes culinaires (requête de recettes contenant certains ingrédients et ayant certaines propriétés : origine géographique, type de plat, diététique, etc.). Pour ce faire, le système doit s’appuyer sur un ensemble de recettes décrites dans un format XML avec beaucoup de parties textuelles. Outre les participants à l’opération WikiSem, le projet Taaable réunit des chercheurs du LIRIS, à Lyon (en particulier, Amélie Cordier et Alain Mille). Les domaines de recherches qui ont été fédérés par ce projet comprennent l’extraction de connaissances, la fouille de textes, le raisonnement à partir de cas, la recherche d’information et, depuis 2009 et l’opération WikiSem, les wikis sémantiques.

Dans ce cadre, l’opération WikiSem a deux objectifs : un applicatif, l’autre théorique.

L’objectif applicatif est la mise en place d’un wiki sémantique pour le système Taaable, qui permette la gestion des connaissances de ce système : les connaissances doivent être représentées dans des pages gérées par un wiki sémantique et Taaable doit y accéder. Cela doit permettre aux personnes travaillant sur le système Taaable de mieux travailler en collaboration et de faire évoluer la base de connaissances du système de façon synchronisée.

D’un point de vue théorique, le projet est l’étude de l’utilisation et de l’adaptation des technologies des wikis sémantiques pour gérer la base de connaissances d’un système de raisonnement à partir de cas et, plus généralement, d’un système à base de connaissances. En dehors des capacités d’édition collaboratives qu’offrent les wikis, ce qui est attendu est un ensemble d’outils de gestion des connaissances : synchronisation des versions de la base de connaissances, traçage des évolutions et support pour l’acquisition et extraction opportuniste de connaissances (i.e., l’acquisition par interaction avec l’utilisateur, quand celui-ci est insatisfait du résultat produit par le système).

Résultats attendus

Le projet Taaable a eu la deuxième place au concours CCC-2009 (http://www.wi2.uni-trier.de/ccc09/index.php?task=results) qui s’est déroulé à Seattle, le 21 juillet 2009. [6] décrit de façon générale ce système. Les évolutions du système entre 2008 et 2009 qui s’inscrivent dans le cadre de l’opération WikiSem ont été des atouts importants du système lors du concours. Ces évolutions sont, d’une part, l’utilisation d’un wiki sémantique et, d’autre part, un module d’acquisition opportuniste de connaissances d’adaptation.

La mise en place du wiki sémantique de Taaable [1, 2] a rempli l’objectif de synchronisation des connaissances. Ce wiki s’appuie sur le système Semantic Mediawiki. Dans ce wiki, ont été représentées les différentes bases de connaissances utilisées par Taaable : les recettes, une ontologie du domaine culinaire, les connaissances liées à la recherche de recettes similaires à la requête (coefficients pour le calcul du coût des généralisations) et connaissances liées à l’adaptation de ces recettes similaires à la requête (substitutions d’ensembles d’ingrédients). L’utilisation de Semantic Mediawiki permet, par ailleurs, d’avoir un traçage des évolutions des différents éléments de la base de connaissances.

Pour alimenter le wiki sémantique en connaissances, étant donné que les connaissances données au départ (les recettes) étaient essentiellement textuelles, un travail sur le traitement automatique de ces textes a été mené. En particulier, un tagger et un analyseur syntaxique ont été adaptés au traitement des recettes de cuisine. Par ailleurs, une étude sur les prototypes de préparation dans les recettes a été menée : elle a consisté à mettre en évidence les actions des recettes et à utiliser des techniques d’extraction de connaissances (en l’occurrence, de l’analyse formelle de concepts) pour faire émerger ces prototypes. Enfin, l'analyse formelle de concepts a également été employée pour mieux structurer la hiérarchie des ingrédients, en prenant en compte les actions culinaires (peler, hacher, etc.) que les ingrédients peuvent subir. La hiérarchie, plus finement structurée, améliore la recherche des cas similaires en garantissant que les actions appliquées aux ingrédients substitués seront également applicables aux ingrédients substituants.

L’objectif de l’acquisition et extraction opportuniste de connaissances a été étudié pour les connaissances probablement les plus délicates à mettre en évidence pour le système Taaable, à savoir les connaissances d’adaptation [5, 7]. L’idée est que la recette sélectionnée dans le livre de recettes et la façon de l’adapter pour répondre à la requête sont présentés à l’utilisateur. Si celui-ci n’est pas satisfait par cette adaptation, c’est que les connaissances mises en jeu sont inadéquates (et, en général, incomplètes). Un dialogue est mis en place entre utilisateur et système pour mettre en évidence la cause de cette inadéquation. Un système d’extraction de connaissances d’adaptation, CabamakA, est utilisé éventuellement pour suggérer des adaptations alternatives.

Ces différents résultats doivent être renforcés lors de la deuxième année de l’opération WikiSem. En particulier, doit être amélioriée l’intégration entre, d’une part, le wiki sémantique et, d’autre part, les différents composants du système Taaable (le moteur d’inférences, l’interface, mais aussi, et surtout, les outils pour acquérir et extraire des connaissances). Par ailleurs, un objectif pour la prochaine version de Taaable, est de gérer les quantités des différents ingrédients. Pour cela, il sera nécessaire d’associer à l’ontologie représentée sur le wiki de Taaable, des connaissances numériques, telles que la quantité de sucre par kilogramme de pommes, etc. Le principe du moteur d’inférences du système Taaable intégrant ce type de connaissances est décrit dans [8]. Il doit se situer dans le prolongement de l’actuel système (décrit dans [4]). A plus long terme, le moteur de Taaable doit intégrer des raisonnements temporels [3] sur la partie « préparation » des recettes, ces raisonnements devant s’appuyer sur des connaissances qui devront être éditées et représentées au sein du wiki.

Publications

[1] A. Cordier, J. Lieber, P. Molli, E. Nauer, H. Skaf-Molli et Y. Toussaint: WikiTaaable: A semantic wiki as a blackboard for a textual casebased reasoning system. In SemWiki 2009 – 4th Semantic Wiki Workshop, Heraklion, Greece, May 2009.

[2] A. Cordier, J. Lieber, P. Molli, E. Nauer, H. Skaf Molli et Y. Toussaint : WikiTaaable, un wiki sémantique utilisé comme un tableau noir dans un système de raisonnement à partir de cas textuel. In Béatrice Fuchs et Amedeo Napoli, éditeurs : 17ème atelier de Raisonnement à Partir de Cas - RàPC 2009, Paris France, 06 2009.

[3] F. Le Ber, J. Lieber et A. Napoli : Utilisation d’une algèbre temporelle pour la représentation et l’adaptation de recettes de cuisine. In Béatrice Fuchs et Amedeo Napoli, éditeurs : Actes du 17ème atelier raisonnement à partir de cas (RàPC-09), pages 141–149, 2009.

[4] J. Lieber : Le moteur de raisonnement à partir de cas de WikiTaaable. In Béatrice Fuchs et Amedeo Napoli, éditeurs : Actes du 17ème atelier raisonnement à partir de cas (R`aPC-09), 2009.

[5] F. Badra, A. Cordier et J. Lieber : Découverte opportuniste de connaissances d’adaptation. In Béatrice Fuchs et Amedeo Napoli, éditeurs : Actes du 17ème atelier raisonnement à partir de cas (RàPC-09), 2009.

[6] F. Badra, J. Cojan, A. Cordier, J. Lieber, T. Meilender, A. Mille, P. Molli, E. Nauer, A. Napoli, H. Skaf-Molli et Y. Toussaint : Knowledge Acquisition and Discovery for the Textual Case-Based Cooking system WikiTaaable.

[7] F. Badra, A. Cordier et J. Lieber : Opportunistic Adaptation Knowledge Discovery. In Case-Based Reasoning Research and Development (ICCBR-2009), 2009. pages 60–74.

[8] J. Cojan et J. Lieber. : Belief Merging-based Case Combination. In Case-Based Reasoning Research and Development (ICCBR 2009), pages 105–119, 2009.

operations/wikisem.txt · Dernière modification: 2010/01/18 16:15 par cojanjul
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