Approximation de requêtes dans les bases de données multimédia

La disponibilité croissante des données multimédia sur le Web a fait émerger plusieurs préoccupations relatives à leur représentation et à leur exploitation. Les données multimédia sont caractérisées par leur complexité structurelle (en termes de médias et d'unités logiques) et par la subjectivité de l'interprétation assignée. Par conséquent, il est difficile d'avoir des réponses précises et complètes aux requêtes des utilisateurs. Pour résoudre ces problèmes, il est nécessaire de décrire le contenu des données multimédia et de définir des stratégies de recherche adéquates basées sur des langages de requêtes sur le contenu sémantique. Dans notre travail de thèse, nous nous intéressons à la description et à l'interrogation efficace de données multimédia. Pour permettre une description riche de ces données, nous utilisons le standard MPEG-7, qui permet une description compréhensible et riche du contenu multimédia. Cependant, comme MPEG-7 utilise XML Schema pour définir ses structures de description, cela lui vaut certaines limites dont la manque d'une sémantique formelle dans MPEG-7, le manque de moyens d'intégrer des connaissances du domaine et le manque d'un mécanisme d'inférence pour déduire les informations implicites. Afin de résoudre ces problèmes, nous proposons d'étendre MPEG-7 d'un niveau conceptuel où des connaissances du domaine sont définies pour associer un cadre sémantique au vocabulaire MPEG-7, et permettre l'intégration des connaissances du domaine dans les descriptions MPEG-7. Les connaissances sont formalisées en utilisant un langage logique hybride, qui combine le pouvoir expressif des logiques de description et des règles Datalog. Concernant l'interrogation de données multimédia décrites moyennant le standard MPEG-7, nous utilisons le standard d'interrogation des documents semi-structurés, XQuery. Cependant, comme ce denier est complexe à utiliser pour un utilisateur novice et qu'il n'est doté d'aucun mécanisme d'inférence, nous exploitons le formalisme des règles, utilisé pour formaliser les connaissances du niveau conceptuel, comme support flexible pour la formulation des requêtes. Ainsi, les requêtes sont formulées en utilisant une conjonction de concepts, de relations et d'attributs, puis elles sont traitées et réécrites en plusieurs requêtes sémantiquement équivalentes. La réécriture se base sur les règles d'inférence et le raisonnement de subsomption fournit par le formalisme logique. Les requêtes réécrites sont par la suite transformées en XQuery, puis évaluées sur la base des descriptions MPEG-7. La transformation se fait moyennant un ensemble de règles de correspondance ainsi que des algorithmes de transformation, que nous définissons