Formalisation des connaissances documentaires et des connaissances conceptuelles à l'aide d'ontologies : application à la description de documents audiovisuels

Prof. Yves CHIARAMELLA, Université Joseph Fourier (Président)M. Jean CHARLET, Assistance Publique-Hôpitaux de Paris (Rapporteur)Prof. Jacques LE MAITRE, Université du Sud Toulon Var (Rapporteur)Prof. Asuncion GOMEZ-PEREZ, Université Polytechnique de Madrid(Examinateur)M. Yannick PRIE, Université Lyon 1 (Examinateur)M. Bruno BACHIMONT, Université Technologique de Compiègne - Institut National de l'Audiovisuel (Directeur de Thèse)M. Jérôme EUZENAT, INRIA Rhône-Alpes (Directeur de Thèse)The temporal nature of audio-visual force to use a description to enrich the documents with metadata and then exploit them. We defend that a representation of both the structure and the content of the documents is necessary. By structure, we mean the documentary structure, that is the mereological organization of the elements that compose the document, whereas the content refers to a conceptual structure, that is a categorization of these elements. After a review of the current propositions for modeling audio-visual documents, coming from the document engineering side and the knowledge representation side, we demonstrate that none of the studied languages can deal with these two aspects in a satisfactory way. We then propose a general architecture that allows to describe formally the structure and the semantics of audio-visual documents and that will generate a knowledge base on which we will perform some reasoning. This architecture is composed of an audio-visual ontology, whose a part is translated into a documentary language in order to control the logical structure of the document, and a domain ontology for describing the semantics of the content. We have developed the DOE tool (Differential Ontology Editor) that implements the chosen methodology for building the ontologies. Finally, we demonstrate the relevance of our approach with two experiments on an annotated corpus of video, showing hence the kind of inference we can make.La nature temporelle de l'audiovisuel impose de passer par le biais de la description pour enrichir les documents et donc les exploiter. Nous soutenons qu'une représentation de la structure et du contenu des documents est nécessaire. Par structure, nous entendons la structure documentaire c'est-à-dire l'organisation méréologique des éléments qui composent le document, tandis que le contenu est une structure conceptuelle, c'est-à-dire une catégorisation de ces éléments. Après une revue des propositions actuelles de modélisation des documents audiovisuels, issues de l'ingénierie documentaire et de l'ingénierie des connaissances, nous montrons qu'aucun des langages étudiés ne permet de traiter ces deux aspects de manière satisfaisante. Nous proposons alors une architecture générale permettant la représentation formelle de la structure et du contenu des documents audiovisuels, qui engendrera une base de connaissances sur laquelle il est possible d'effectuer des raisonnements. Cette architecture se compose d'une ontologie de l'audiovisuel, dont on traduit une partie dans un langage documentaire pour contrôler la structure logique des documents, et d'une ontologie de domaine pour décrire formellement leur contenu. Nous avons développé l'outil DOE (Differential Ontology Editor), qui implémente la méthodologie de construction d'ontologies utilisée. Nous montrons finalement la pertinence de l'approche à l'aide de deux expérimentations utilisant un corpus de vidéos annoté, illustrant ainsi les types d'inférences possibles