Le rôle des ontologies dans l’industrie du futur, le cas de la médiation des données

Actuellement, les entreprises sont confrontées à l’ère de la variété qui couvre les données, les modèles, les systèmes de stockage des données, les plateformes de déploiement, les méthodologies de conception et les outils. En plus de cette variété, le besoin concevoir un système complexe impliquant un nombre important d’ingénieurs est en forte progression auprès des entreprises. Le travail collaboratif peut être réalisé en augmentant la capacité d’échange et d’intégration des données liées aux systèmes complexes. Pour satisfaire ces besoins et contraintes, le recours à un nombre important d’ingénieurs et de concepteurs ayant des solutions innovantes est nécessaire. Dans un tel contexte, toute entreprise a besoin d’un accès intégré données liées aux systèmes et leurs composants d’une manière transparente. Pour ce faire, la solution des systèmes d’intégration des données a été proposée. Les entreprises du futur complexifient de plus en plus le problème d’intégration. Les modèles de données deviennent ainsi de plus en plus complexes de par leur granularité et leur interdépendance. Cette évolution de la donnée est encore un point bloquant certaines applications, avec pour conséquence : (i) une redéfinition des modèles ; (ii) une adaptation des outils utilisant l’information ; (iii) des migrations ou des changements d’outils et/ou de langages informatiques.

Les aspects consensuels des ontologies et la richesse de leurs univers de discours leur offrent une place incontournable pour offrir des solutions d’intégration dans les entreprises du futur.

Dans le contexte de l’entreprise du futur, les ingénieurs sont amenés à construire des ontologies parallèlement ou après la conception du système d’intégration. Cette construction est faite d’une manière incrémentale afin d’intégrer les connaissances métiers liées à l’ontologie en question. Il devient alors nécessaire de définir une stratégie de conception des ontologies afin de pouvoir faire face à la variation des données sources tout en assurant les fonctions de médiation.

L’objectif principal de ce stage est de proposer un système de médiation associé à un démonstrateur. Ce système doit suivre l’ensemble de phases de conception tout en prenant en compte l’aspect dynamique des ontologies, à savoir :

1. Définition du schéma de médiation (e.g. Schéma global, ontologie de domaine) ;
2. Sélection des sources ;
3. Définition des mapping (LaV, GaV) entre les schémas locaux et le schéma global ;
4. Définition d’un langage de requêtes au niveau global ;
5. IHM (interface homme machine) associée au système de médiation ;
6. Développement des Wrappers (traducteurs) évolutifs prenant en compte l’évolution permanente des ontologies locales ;
7. Fusion des résultats ;
8. Affichage des résultats ;
9. Définition d’un cache sémantique.

L’implémentation s’appuiera sur une architecture microservices (web services et brokers de messages) ou chaque élément de la phase de conception pourront se retrouver. Par exemple les sources de données, les IHMs, les wrappers.

Master 2 Informatique

Le LIAS (Laboratoire d'Informatique et d'Automatique pour les Systèmes) représente 35 enseignants chercheurs issus des sections CNU 27, 61 et 63 dans les disciplines de l’Automatique, du Génie électrique et de l’Informatique. Il a été créé depuis le 1er janvier 2012, suite à la fusion des laboratoires du LAII (Laboratoire d'Automatique et d'Informatique Industrielle) et du LISI (Laboratoire d'Informatique Scientifique et Industrielle).

Bien qu'ancré dans la communauté STIC pour les aspects fondamentaux, le LIAS, par ses applications, est naturellement ouvert au secteur SPI. Que ce soit sur les nouveaux modes de propulsion, sur la gestion d’énergie, sur le traitement des eaux, sur la modélisation informatique des systèmes complexes ou sur l’optimisation des systèmes temps réel, les complémentarités disciplinaires de l’Automatique, du Génie Electrique et de l’Informatique doivent apporter une plus-value au traitement de ces applications qui relèvent toutes de l’ingénierie.

Site web : www.lias-lab.fr