Handling domain knowledge in system design models. An ontology based approach.

par Kahina Hacid

Thèse de doctorat en Sureté de Logiciel et Calcul à Haute Performance

Sous la direction de Yamine Aït-Ameur.

Le président du jury était Dominique Méry.

Le jury était composé de Yamine Aït-Ameur, Laurent Zimmer.

Les rapporteurs étaient Régine Laleau, Antoine Beugnard.

  • Titre traduit

    Explicitation de la sémantique du domaine dans les modèles de systèmes : une approche à base d'ontologies


  • Résumé

    Les modèles de systèmes complexes sont conçus dans différents contextes. Cependant, l'hétérogénéité induite par ces contextes n’est pas prise en compte lors de la description et de la validation de ces systèmes. De plus, ces systèmes impliquent généralement l’intervention deplusieurs experts du domaine et la réalisation de plusieurs modèles correspondant à différentes analyses (vues) de ce même système. Aucune information concernant les caractéristiques du domaine ni des analyses réalisées n'est explicitée. Nous proposons un cadre méthodologiquepermettant d’une part, de formaliser les connaissances de domaine à l’aide d’ontologies, et d’autre part d'enrichir les modèles à l’aide des connaissances de domaine en définissant des références explicites aux informations formalisées dans ces ontologies. Ce cadre permet également de rendre explicites les caractéristiques d'une analyse en les formalisant dans des modèles qualifiés de «points de vue». Nous avons réalisé deux déploiements de ce cadre méthodologique : un premier déploiement utilisant les techniques de l’Ingénierie Dirigée par les Modèles (IDM) et un second fondé sur les méthodes formelles basées sur des techniques de preuve et de raffinement. Ce cadre a été validé sur plusieurs cas d'études non triviaux issus de l'ingénierie système.


  • Résumé

    Complex systems models are designed in heterogeneous domains and this heterogeneity is rarely considered explicitly when describing and validating processes. Moreover, these systems usually involve several domain experts and several design models corresponding to different analyses (views) of the same system. However, no explicit information regarding the characteristics neither of the domain nor of the performed system analyses is given. In our thesis, we propose a general framework offering first, the formalization of domain knowledge using ontologies and second, the capability to strengthen design models by making explicit references to the domain knowledgeformalized in these ontology. This framework also provides resources for making explicit the features of an analysis by formalizing them within models qualified as ‘’points of view ‘’. We have set up two deployments of our approach: a Model Driven Engineering (MDE) based deployment and a formal methods one based on proof and refinement. This general framework has been validated on several no trivial case studies issued from system engineering.


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