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Syst`emes d`information logiques
Systèmes d’information logiques Sébastien Ferré Thèse préparée à l’Irisa, projet Lande sous la direction de Olivier Ridoux Congrès SPECIF Lille, 22 janvier 2004 1 Systèmes d’information logiques, Sébastien Ferré Motivation Recherche d’information : – naviguer dans un ensemble de documents pour une découverte progressive des documents comme dans les systèmes de fichiers hiérarchiques contrairement aux systèmes de recherche booléenne – éviter toute classification à priori pour une représentation égale de tous les points de vue comme dans les systèmes de recherche booléenne contrairement aux systèmes de fichier hiérarchiques Combiner interrogation et navigation dans un même cadre établi sur des fondements logiques 2 Systèmes d’information logiques, Sébastien Ferré Limite de la navigation hiérarchique / small near medium big far far far alone satellite satellite satellite satellite Mercury Venus Earth Mars Pluto Uranus Neptune Jupiter Saturn / near far small big medium small alone satellite satellite satellite satellite Mercury Venus Earth Mars Jupiter Saturn Uranus Neptune Pluto 3 Systèmes d’information logiques, Sébastien Ferré Combiner interrogation et navigation Le besoin de combiner interrogation et navigation a déjà été reconnu – répertoire virtuel (Semantic File System, Gifford et al. 1991) : pas de navigation après des étapes d’interrogation, pas de mise-à-jour – répertoire-requête (Hierarchy and Content, Gopal et al. 1999) : navigation rigide, incohérence dans les contenus – concepts (Godin et al. 1991) : structure de navigation automatique et flexible, alternance libre d’interrogation et de navigation, mise-à-jour non restreinte, cohérence Analyse de concepts formelle (ACF) Birkhoff 1940, Barbut & Monjardet 1970, Wille & Ganter 1980 ⇒ formalisme symétrique entre questions et réponses 4 Systèmes d’information logiques, Sébastien Ferré Analyse de concepts formelle : contexte Context = objets × attributs small medium big near far satellite alone Mercury • • • Venus • • • Earth • • • Mars • • • Jupiter • • • Saturn • • • Uranus • • • Neptune • • • • • Pluto • ⇒ représentation centrée sur les objets ⇒ pas de classification à priori 5 Systèmes d’information logiques, Sébastien Ferré Analyse de concepts formelle : treillis de concepts Concept (formel) = extension + intension Treillis de concepts = concepts + ordre de généralisation small satellite intension near far extension alone Mercury Venus Earth Mars big Pluto Jupiter Saturn medium Uranus Neptune Classification automatique et plusieurs chemins possibles vers un objet ⇒ structure de navigation automatique et flexible 6 Systèmes d’information logiques, Sébastien Ferré Navigation conceptuelle (1/4) Le concept courant est entouré Les objets sélectionnés sont en bleu Les liens de navigation pertinents sont en vert (attributs) small satellite near far alone Mercury Venus big Earth Mars Pluto 7 Jupiter Saturn medium Uranus Neptune Systèmes d’information logiques, Sébastien Ferré Navigation conceptuelle (2/4) La sélection d’un lien de navigation modifie le concept courant... ... restreint l’ensemble des objets sélectionnés... ... et élimine des liens de navigation devenus non-pertinents near ! small satellite near far big alone Mercury Venus Earth Mars Pluto 8 Jupiter Saturn medium Uranus Neptune Systèmes d’information logiques, Sébastien Ferré Navigation conceptuelle (3/4) A force de raffinement, on atteint un concept minimal... ... contenant un seul objet, ou bien plusieurs objets indistinguables near ! small satellite near far satellite ! big alone Mercury Venus Earth Mars Pluto Jupiter Saturn medium Uranus Neptune Rmq. : l’ordre de parcours des 2 liens de navigation est indifférent 9 Systèmes d’information logiques, Sébastien Ferré Navigation conceptuelle (4/4) Le résultat d’une requête est également d’atteindre un autre concept ... ce qui rend pleinement compatible interrogation et navigation satellite and near ! near ! small satellite near far satellite ! alone Mercury Venus big Earth Mars Pluto 10 Jupiter Saturn medium Uranus Neptune Systèmes d’information logiques, Sébastien Ferré Analyse de concepts logique Représentation des objets, requêtes et liens de navigation – Analyse de concepts formelle [Wille 1982] : ensembles d’attributs – Analyse de concepts logique [Ferré & Ridoux 2000] : formules d’une logique arbitraire → la logique doit former un treillis (L, v) = (langage, déduction) 3 niveaux de connaissances – conn. absolues : logique (L, v) – conn. factuelles : contexte K – conn. implicites : logique contextualisée (L, vK ) f v g ssi tout objet possible satisfaisant f satisfait aussi g f vK g ssi tout objet du contexte K satisfaisant f satisfait aussi g Rmq. : la logique contextualisée est isomorphe au treillis de concepts 11 Systèmes d’information logiques, Sébastien Ferré Logiques Logique = syntaxe + sémantique + implémentation avec une sémantique d’instance plutôt que de valeur de vérité comme les Logiques de description avec un démonstrateur de théorèmes dans l’implémentation Comment faciliter la construction de logiques spécialisées aux applications ? ⇒ Foncteur logique = composant logique abstrait sur des sous-formules L = prop(aik(set(pair(attr,sum(num,text))))) descr. = [name is "Jean Dupont", age = 33] requête = name contains "Jean" and not age in 15..25 12 Systèmes d’information logiques, Sébastien Ferré Conclusion SIL = Système d’information logique = + représentation centrée sur les objets + combinaison libre d’interrogation et de navigation automatique et flexible + représentation logique des objets, requêtes et liens de navigation + généricité dans la logique employée Prototype Camelis avec quelques applications : – ex. : BibTeX, courriels, librairie logicielle, bioinformatique 13 Systèmes d’information logiques, Sébastien Ferré Perspectives 2 autres thèses en cours : – Yoann Padioleau : «LISFS, un Système de fichiers logique» → implémentation dans le système de fichiers de Linux – Benjamin Sigonneau : «SIL et génie logiciel» Quelques perspectives : – approfondir la théorie des foncteurs logiques, et l’étendre à d’autres domaines (ex., l’analyse abstraite) – relations entre les objets et intégration de la navigation relationnelle à la navigation conceptuelle – intégration de fouille de données à la navigation 14 Systèmes d’information logiques, Sébastien Ferré Une adresse à retenir : http ://www.irisa.fr/LIS Merci de votre attention ! Des questions ? 15
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