Conception et utilisation d'ontologies pour l'indexation de documents audovisuels

Building and Using Ontologies for Audiovisual Document Indexing

• Auteur / Autrice : Antoine Isaac
• Direction : Jean-Pierre Desclès
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Paris 4

Mots clés

Mots clés contrôlés

Documents audiovisuels

Indexation (documentation)

Ontologies (informatique)

Web sémantique

Résumé

L'indexation de documents audiovisuels est une tâche difficile mais nécessaire si l'on veut rechercher correctement des contenus dans des bases volumineuses. Pour atteindre ses objectifs, un système d'indexation doit imposer un certain degré de contrôle, et assister ses utilisateurs tant pour la création que pour la recherche des index. Dans ce manuscrit, nous discutons de la façon dont on peut concevoir des systèmes d'indexation et de recherche à base de connaissances (SBC). En les adaptant aux pratiques de l'INA et aux besoins de projets expérimentaux comme OPALES, nous reprenons les concepts et techniques de la représentation des connaissances et du web sémantique. Nous nous concentrons principalement sur les ontologies, modèles conceptuels formalisés sur lesquels s'appuient les SBC pour le contrôle des descriptions et la conduite de raisonnements. Nous mettons en particulier en oeuvre une méthode d'assistance à la conception des ontologies, et insistons sur l'intérêt d'utiliser des patrons de conception ontologiques. Dans nos réflexions figure aussi la notion de patrons d'indexation, structures relationnelles reflétant les index typiques d'une application donnée. Les patrons d'indexation facilitent la création des index, tout comme ils permettent de rationaliser la conception des ontologies, notamment celle des connaissances de raisonnement qui spécifient les inférences réalisées par le SBC. Nos propositions méthodologiques ont été appliquées dans un certain nombre de réalisations informatiques et d'expérimentations pour des domaines réels, que nous évoquons et discutons tout au long de ce manuscrit.

Indexing audiovisual documents is a tedious work. However, it is needed if one wants to search efficiently for specific contents inside a large document base. To reach its goal, an indexing system has to ensure proper control and assistance with respect to the creation and the search for indices. In this thesis, we discuss the way knowledge-based indexing systems ought to be designed. We turn to the notions and tools introduced in the knowledge representation field and the Semantic Web initiative, and try to adapt them to the practices found in INA, as well as to the special needs of experimental projects such as OPALES. We mainly focus on ontologies, which are formalised conceptual models that can be used to specify the abilities of knowledge-based systems regarding the control of descriptions and the reasoning processes. We especially implement a method assisting ontology creation, and insist on the use of ontological design patterns. Central to our thoughts also lies the notion of indexing patterns. Those relational structures mirror the typical indices that can be found in a given application, and therefore help index creation. Additionally, they might be used to rationalise ontology conception, especially regarding the design of the formal reasoning knowledge which specifies the inferences a knowledge-based system can achieve. Our methodological proposals have been applied in a range of concrete implementations and realdomain experiments we detail and discuss throughout this thesis.