Vers une ontologie du domaine de l

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Vers une ontologie du domaine de lastronomie

• IRIT
• J. Mothe, N. Hernandez, E. LeMoing

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Objectifs

• Concevoir une ontologie du domaine
• Évaluer la réutilisabilité de la connaissance du
  thesaurus IAU
• Détection de concepts
• Analyse des relations
• Enrichir cette connaissance à partir de textes
• Détection de nouveaux termes
• Détection de nouvelles relations
• Intégration avec les UCD

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IAU

• Thesaurus (représentation terminologique du
  domaine de lastronomie) crée en 1995
• 2863 termes dont 2222 expressions (magnetic
  field, X ray,)
• 5000 relations entre termes de plusieurs natures
  
• t1 BT t2 terme t2 plus spécifique t1
• t1 NT t2 terme t2 plus générique t1
• t1 U t2 utiliser le terme t1 plutôt le terme t2
• t1 UF t2 utiliser le terme t2 à la place de t1
• t1 RT t2 t1 et t2 sont liés

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Recherche termes IAU / CORPUS

• APJ
• 1999 865 termes retrouvés
• 2002 877 termes retrouvés
• AA
• 1995 832 termes retrouvés
• 2002 884 termes
• 588 termes communs aux 4 corpus
• ? IAU adapté à lindexation de nos corpus

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Détection de concepts

• Relations U (utilisé) et UF (utilisé pour) du
  thesaurus
• Exemple hubble sandage variable stars UF H S
  variable stars
• Regroupement automatique des termes sous même
  concepts (label principal terme recommandé à
  utiliser)
• Exemple concept hubble sandage variable stars
• label 2 H S variable stars

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Détection de concepts

• 2959 termes dans le thesaurus
• 2547 concepts ayant entre 1 et 6 labels
• Problèmes posés après première validation
• Casse non-respectée
• ?reprise de la casse de IAU (assez satisfaisant)
• Ex Ae STARS
• E CORONA
• e component

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Détection de concepts

• Labels ambiguës (définissant plusieurs concepts)
• harmonic overtones est label overtones est
  label des des concepts concepts
• HARMONIC FREQUENCIES OVERTONE FREQUENCIES
• OVERTONE FREQUENCIES OVERTONE MODES
• ?isolés et à valider individuellement
• Concepts ou labels trop éloignés de lastronomie
• CONCEPT AZIMUTH
• bearing

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Détection de concepts

• Besoin
• Définir une procédure dévaluation
• Evaluer labels correspondant à plusieurs concepts
• Evaluer concepts ayant plusieurs labels
• Evaluer concepts ayant un seul label
• Pertinence ou non par rapport au domaine
• Tout le domaine ??

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Hiérarchie de concepts

• Relation BT/NT définie comme relation de
  généricité/spécificité
• ?Création dune hiérarchisation
• Problème redondance dans relations

? suppression de 193 cycles
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Hiérarchie de concepts

• Au premier niveau 1132 concepts
• ?Difficulté pour la navigation dans lontologie
• ?Type des concepts

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Hiérarchie de concepts

• Nouveau niveau hiérarchique à partir du patron
  m1s1 / m1s2 m2s2 où m1s1m2s2
• Exemples
• CURVES CURVES OF GROWTH- VELOCITY CURVES- HD
  CURVE-
• COLOR (dans onto) INTRINSIC COLORS-
  ULTRAVIOLET COLORS-
• 1132 ? 682 concepts

Concept plus spécifique proposé à ajouter
Concept plus spécifique présent dans lontologie
Concepts actuellement de niveau 1
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Hiérarchie de concepts

• Niveau plus abstrait à partir de wordnet
  ressources
• Sur les 682 concepts de premier niveau 189 ne
  sont pas dans wordnet
• 9 types abstraits
• actn2 140 abstractionn6 225
• staten4 41 psychological_featuren1 113
• entityn1 368 possessionn2 6
• phenomenonn1 105 groupn1 39
• eventn1 55

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Hiérarchie de concepts

• actn2 something that people do or cause to
  happen
• EX APPROXIMATION -FRAGMENTATION -EXPLOSION
  -RETARDATION
• staten4 the way something is with respect to
  its main attributes "the current state of
  knowledge" "his state of health" "in a weak
  financial state"
• EX PRESSURE -PLANE -IONIZATION -DESTRUCTION

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Hiérarchie de concepts

• psychological_featuren1 a feature of the
  mental life of a living organism
• EX SEEING WAVELENGTH- PHOTOCHEMISTRY
• entityn1 that which is perceived or known or
  inferred to have its own distinct existence
  (living or nonliving)
• EX BEAM -THERMOSPHERE -CORE -BELT
• possessionn2 anything owned or possessed
• EX ADJUSTMENT -RATES -EFFECTS

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Hiérarchie de concepts

• abstractionn6 a general concept formed by
  extracting common features from specific examples
  
• EX PROMINENCE -SOLSTICE -EPOCH -GAP
• phenomenonn1 any state or process known
  through the senses rather than by intuition or
  reasoning
• EX JETS -GRAVITATION -radioactivity -TRANSPARENCY
  

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Hiérarchie de concepts

• groupn1 any number of entities (members)
  considered as a unit
• EX SYSTEM -INTERIOR -CLOUD -BETA
• eventn1 something that happens at a given
  place and time
• EX VARIATION -ENCOUNTER - TIDE DISSIPATION
• ? trop vague

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Hiérarchie de concepts

• Utilisation de ressources du domaine
  (dictionnaire) ?
• http//www.enchantedlearning.com/subjects/astron
  omy/
• http//imagine.gsfc.nasa.gov/docs/dictionary.htm
  l
• ?faible couverture du domaine (environ 300
  définition)
• Définir manuellement
• gt utiliser pour concepts hors WordNet

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Analyses des relations RT

• Analyse syntaxique
• Analyse des mots communs de deux syntagmes
• reliés par RT
• Analyse par le logiciel Syntex
• Analyse du contexte dans lequel apparaissent
  deux syntagmes reliés par RT, dans un corpus

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Analyses des relations RT

• 5975 relations RT
• ?287 liant syntagmes différant dun seul mot
• Exemple infrared radiation RT infrared
• ?1286 liant syntagmes comportant mot commun
• Exemple absorption spectra RT energy spectra
• Autres ? À partir des corpus (Syntex)
• Exemple agb RT hr diagram
• AA95 agb star, hr diagram of star

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Analyse des relations RT

• Définition de quatre patrons syntaxiques
• Rôle grammatical des termes communs dans le
  syntagme pour découvrir relations sémantiques
• Exemple Patron B - m1s1 RT m1s2 m2s2
• - s1  est un  s2 (généricité/spécificité)
• Exemple dwarf cepheid  est un  cepheid

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Syntex

• Intérêt analyse syntagmes reliés par RT sans
  mot commun à partir de contextes d apparition
  dans le corpus
• Syntagmes reliés par RT avec contexte commun,
  détermination de la relation sémantique à partir
  des patrons A,B,C,D
• Syntagmes reliés par RT dont un des mots apparaît
  dans le contexte de lautre syntagme,
  détermination de la relation sémantique à partir
  des patrons A,B,C,D

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Types de relation

• Bilan de la première proposition
• s1   est un phénomène lié a  s2
• s1  est une caractéristique de  s2
• s1  est une partie de  s2
• s1  est un  s2 (généricité/spécificité)
• s1 et s2 sont des phénomènes liés entre eux
• s1 et s2 sont des caractéristiques liées entre
  elles
• s1 et s2 sont deux sous-concepts dun même
  concept
• ?relations intéressantes?

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Types de relation

• Autres approches
• Utiliser les verbes apparaissant dans le corpus
• Verbes apparaissant fréquemment
• ? trop généraux car liés à la rédaction de
  publication find show Present have observe use
• Verbes avec fort tf.idf
• ? Mauvaise reconnaissance de syntex
• Mirror eclipse s vector

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Types de relation

• Utiliser le type des concepts
• Physical phenomena  causer par
• Physical process  fait interagir ..
• Astronomical instrumentation  mesure 
• Astronomical/physical technics étudie   
• Astronomical object  est une partie de 
• Property/caracteristic  caractèrise 
• Theory

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• Détection de nouveaux termes du domaine
• Termes apparaissant souvent dans le corpus
• Termes avec fort tf.idf ou fort tf.idf moyen
• Syntagmes contenant un terme de lontologie
• ? évaluer pour fixer seuil et meilleure approche

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• Limites
• Mauvaise reconnaissance de Syntex (x ray, a star,
  )
• Besoin dun fichier en entrée de Syntex des
  termes ayant une structure propre au domaine,
  proposition dune liste (évaluée)
• Pour approche à partir des termes de lontologie,
  être certain de la pertinence des termes

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Futur

• Proposition de typage des concepts
• Nouvelles analyses de Syntex
• Nouvelles analyses des relations RT
• Approfondir ajout de nouveaux termes et leurs
  liens avec lexistant
• Lien avec UCD

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Termes différant dun seul mot (2)

• Relations sémantiques déduites
• Patron A m1s1 RT m1s2 m2s2
• - s1   est un phénomène lié a  s2
• Exemple  infrared radiation   est un phénomène
  lié a  infrared
• - s1  est une caractéristique de  s2
• Exemple  pulse width  est une caractéristique 
  de pulse
• - s1  est une partie de  s2
• Exemple  supernova envelope  est une partie
  de  supernova

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Termes différant dun seul mot (3)

• Patron B m1s1 RT m1s2 m2s2
• - s1  est un  s2 (généricité/spécificité)
• Exemple dwarf cepheid  est un  cepheid

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Termes ayant un mot commun

• Deux patrons syntaxiques
• m1s1 m2s1 mns1 RT m1s2 m2s2 m2sn
• où m1s1 m1s2 (patron C)
• Exemple  planck black body formula RT planck
  constant
• 590 relations
• m1s1 ... mns1 RT m1s2.. mns2 (patron D)
• où mns1mns2
• Exemple  absorption spectra RT energy spectra
• ?510 relations

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Termes ayant un mot commun (2)

• Relations sémantiques déduites
• Patron C m1s1 m2s1 mns1 RT m1s1 m2s2 m2sn
• - s1 et s2 sont des phénomènes liés entre eux
• Exemple  signal analysi RT signal detection
• - s1 et s2 sont des caractéristiques liées entre
  elle
• Exemple  circumstellar envelope RT circumstellar
  shell

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Termes ayant un mot commun (3)

• Patron D m1s1 ... mns1 RT m1s2.. mns2
• s1 et s2 sont deux sous-concepts du concept mns1
• Exemple  absorption spectra et energy spectra
  sont des sous-concepts de spectra