A griotte in West African culture is a female professional storyteller, responsible for preserving a tribe's history and genealogy by relaying its folklore in oral and musical recitations. Similarly, Griotte is an interdisciplinary project that seeks to foster collaboration between tradition bearers, subject experts, and computer specialists in an effort to build high quality digital oral history collections. To accomplish this objective, this project preserves the primary strength of oral history, namely its ability to disclose "our" intangible culture, and addresses its primary criticism, namely its dubious reliability due to reliance on human memory and integrity. For a theoretical foundation and a systematic model, William Moss's work on the evidentiary value of historical sources is employed. Using his work as a conceptual framework, along with Semantic Web technologies (e.g. Topic Maps and ontologies), a demonstrator system is developed to provide digital oral history tools to a "sample" of the target audience(s). This demonstrator system is evaluated via two methods: 1) a case study conducted to employ the system in the actual building of a digital oral history collection (this step also created sample data for the following assessment), and 2) a survey which involved a task-based evaluation of the demonstrator system. The results of the survey indicate that integrating oral histories with documentary evidence increases the evidentiary value of oral histories. Furthermore, the results imply that individuals are more likely to use oral histories in their work if their evidentiary value is increased. The contributions of this research – primarily in the area of organizing metadata on the World Wide Web – and considerations for future research are also provided.

<p>This thesis concerns catalytic combustion for gas turbineapplication using a low heating-value (LHV) gas, derived fromgasified waste. The main research in catalytic combustionfocuses on methane as fuel, but an increasing interest isdirected towards catalytic combustion of LHV fuels. This thesisshows that it is possible to catalytically combust a LHV gasand to oxidize fuel-bound nitrogen (NH3) directly into N2without forming NOX. The first part of the thesis gives abackground to the system. It defines waste, shortly describesgasification and more thoroughly catalytic combustion.</p><p>The second part of the present thesis, paper I, concerns thedevelopment and testing of potential catalysts for catalyticcombustion of LHV gases. The objective of this work was toinvestigate the possibility to use a stable metal oxide insteadof noble metals as ignition catalyst and at the same timereduce the formation of NOX. In paper II pilot-scale tests werecarried out to prove the potential of catalytic combustionusing real gasified waste and to compare with the resultsobtained in laboratory scale using a synthetic gas simulatinggasified waste. In paper III, selective catalytic oxidation fordecreasing the NOX formation from fuel-bound nitrogen wasexamined using two different approaches: fuel-lean andfuel-rich conditions.</p><p>Finally, the last part of the thesis deals with deactivationof catalysts. The various deactivation processes which mayaffect high-temperature catalytic combustion are reviewed inpaper IV. In paper V the poisoning effect of low amounts ofsulfur was studied; various metal oxides as well as supportedpalladium and platinum catalysts were used as catalysts forcombustion of a synthetic gas.</p><p>In conclusion, with the results obtained in this thesis itwould be possible to compose a working catalytic system for gasturbine application using a LHV gas.</p><p><b>Keywords:</b>Catalytic combustion; Gasified waste; LHVfuel; RDF; Biomass; Selective catalytic oxidation; NH3; NOX;Palladium; Platinum; Hexaaluminate; Garnet; Spinel;Deactivation; Sulfur; Poisoning</p>

Une ontologie de domaine est une représentation de la sémantique des concepts d'un domaine<br />en termes de classes et de propriétés, ainsi que des relations qui les lient. Avec le développement de<br />modèles d'ontologies stables dans différents domaines, OWL dans le domaine duWeb sémantique,<br />PLIB dans le domaine technique, de plus en plus de données (ou de métadonnées) sont décrites par référence à ces ontologies. La taille croissante de telles données rend nécessaire de les gérer au sein de bases de données originales, que nous appelons bases de données à base ontologique (BDBO), et qui possèdent la particularité de représenter, outre les données, les ontologies qui en définissent le sens. Plusieurs architectures de BDBO ont ainsi été proposées au cours des dernières années. Les chémas qu'elles utilisent pour la représentation des données sont soit constitués d'une unique table de triplets de type (sujet, prédicat, objet), soit éclatés en des tables unaires et binaires respectivement pour chaque classe et pour chaque propriété. Si de telles représentations permettent une grande flexibilité dans la structure des données représentées, elles ne sont ni susceptibles de passer à grande échelle lorsque chaque instance est décrite par un nombre significatif de propriétés, ni adaptée à la structure des bases de données usuelles, fondée sur les relations n-aires. C'est ce double inconvénient que vise à résoudre le modèle OntoDB. En introduisant des hypothèses de typages qui semblent acceptables dans beaucoup de domaine d'application, nous proposons une architecture de BDBO constituée de quatre parties : les deux premières parties correspondent à la structure usuelle des bases de données : données reposant sur un schéma logique de données, et méta-base décrivant l'ensemble de la structure de tables.<br />Les deux autres parties, originales, représentent respectivement les ontologies, et le méta-modèle<br />d'ontologie au sein d'un méta-schéma réflexif. Des mécanismes d'abstraction et de nomination permettent respectivement d'associer à chaque donnée le concept ontologique qui en définit le sens, et d'accéder aux données à partir des concepts, sans se préoccuper de la représentation des données. Cette architecture permet à la fois de gérer de façon efficace des données de grande taille définies par référence à des ontologies (données à base ontologique), mais aussi d'indexer des bases de données usuelles au niveau connaissance en leur adjoignant les deux parties : ontologie et méta-schéma. Le modèle d'architecture que nous proposons a été validé par le développement d'un prototype opérationnel implanté sur le système PostgreSQL avec le modèle d'ontologie PLIB. Nous présentons également une évaluation comparative de nos propositions aux modèles présentés antérieurement.

L'adoption du langage XML dans de nombreux domaines pour la représentation des documents et des données a simplifié les manipulations associées aux documents du World Wide Web en offrant des solutions d'analyse et de traitement génériques. Ces manipulations se traduisent souvent par des opérations de transformation de la structure et du contenu des documents et jouent un rôle essentiel dans la chaîne de traitement documentaire. Les solutions existantes pour la transformation de documents XML sont pour la plupart basées sur un langage textuel, et même si certains outils proposent une interface graphique au-dessus de langages tels que XSLT, les transformations sont toujours spécifiées textuellement. L'objectif de ce travail est d'étudier l'intérêt des représentations graphiques de structures logiques et des techniques de programmation visuelle pour la visualisation et la transformation des documents et classes de documents XML. C'est dans ce cadre qu'a été conçu VXT (Visual XML Transformer), un langage de programmation visuel pour la spécification de transformations de documents XML. Cette thèse est articulée en deux parties principales : -une partie théorique, constituée dune étude des solutions existantes pour la manipulation de documents XML, dun état de lart traitant des techniques de programmation visuelle, et de la définition théorique du langage VXT, incluant une étude formelle de la syntaxe visuelle et de la fonction de traduction de programmes VXT en feuilles de transformation XSLT. -une partie pratique, dans laquelle sont détaillés les différents outils développés dans le cadre de ce travail, à savoir une boîte à outils pour la création dinterfaces graphiques zoomables et deux des applications reposant sur celle-ci et constituant le cur de ce travail : l'environnement de développement associé au langage VXT défini dans la partie précédente et IsaViz, un environnement pour la visualisation et l'édition de méta-données structurées RDF.

Dans le cadre de trois projets européens, notre équipe a mis au point un modèle de données et un langage de requête pour bibliothèques numériques supportant l'identification, la structuration, les métadonnées, la réutilisation, et la découverte des ressources numériques. Le modèle proposé est inspiré par le Web et il est formalisé comme une théorie du premier ordre, dont certains modèles correspondent à la notion de bibliothèque numérique. En outre, une traduction complète du modèle en RDF et du langage de requêtes en SPARQL a également été proposée pour démontrer son adéquation à des applications pratiques. Le choix de RDF est dû au fait qu'il est un langage de représentation généralement accepté dans le cadre des bibliothèques numériques et du Web sémantique. L'objectif de cette thèse était double: concevoir et mettre en œuvre une forme simplifiée de système de gestion de bibliothèques numériques, d'une part, et contribuer à l'enrichissement du modèle, d'autre part. Pour atteindre cet objectif nous avons développé un prototype d'un système de bibliothèque numérique utilisant un stockage RDF pour faciliter la gestion interne des métadonnées. Le prototype permet aux utilisateurs de gérer et d'interroger les métadonnées des ressources numériques ou non-numériques dans le système en utilisant des URIs pour identifier les ressources, un ensemble de prédicats pour la description de ressources, et des requêtes conjonctives simples pour la découverte de connaissances dans le système. Le prototype est mis en œuvre en utilisant les technologies Java et l'environnement de Google Web Toolkit dont l'architecture du système se compose d'une couche de stockage, d'une couche de métier logique, d'une couche de service, et d'une interface utilisateur. Pendant la thèse, le prototype a été construit, testé et débogué localement, puis déployé sur Google App Engine. Dans l'avenir, il peut être étendu pour devenir un système complet de gestion de bibliothèques numériques. Par ailleurs, la thèse présente également notre contribution à la génération de contenu par réutilisation de ressources. Il s'agit d'un travail théorique dont le but est d'enrichir le modèle en lui ajoutant un service important, à savoir la possibilité de création de nouvelles ressources à partir de celles stockées dans le système. L'incorporation de ce service dans le système sera effectuée ultérieurement.

Resource Description Framework (RDF) est devenu un modèle de données pertinentafin de décrire et de modéliser les informations qui sont partagées sur le Web.Cependant, fournir une solution permettant de stocker et de récupérer cesdonnées de manière efficace tout en passant à l'échelle reste un défi majeur.Dans le contexte de cette thèse nous proposons un intergiciel dévoué austockage, à la récupération synchrone mais aussi à la dissémination sélectiveet asynchrone en quasi temps réel d'informations RDF dans un environnementcomplètement distribué. L'objectif est de pouvoir tirer parti des informationsdu passé comme de celles filtrées en quasi temps réel. Contrairement à unegrande majorité de solutions existantes, nous avons avons fait le choixd'éviter le hachage pour indexer les données ce qui nous permet de traiter lesrequêtes à intervalles de manière efficace. Le filtrage des informations enquasi temps réel est permis par l'expression des intérêts à l'aide desouscriptions basées sur le contenu des évènements futurs. Nous avons proposédeux algorithmes qui permettent de vérifier la concordance des évènements RDFavec les souscriptions enregistrées. Les deux algorithmes ont été testésexpérimentalement. En sus de la récupération synchrone et de la diffusionasynchrone d'évènements, nous nous sommes intéressés à améliorer la répartitiondes données RDF qui souffrent de dissymétrie. Finalement, nous avons consacréun effort non négligeable à rendre notre intergiciel modulaire.

RDF et SPARQL se sont imposés comme modèle de données et langage de requêtes standard pour décrire et interroger les données sur la Toile. D'importantes quantités de données RDF sont désormais disponibles, sous forme de jeux de données ou de méta-données pour des documents semi-structurés, en particulier XML. La coexistence et l'interdépendance grandissantes entre RDF et XML rendent de plus en plus pressant le besoin de représenter et interroger ces données conjointement. Bien que de nombreux travaux couvrent la production et la publication, manuelles ou automatiques, d'annotations pour données semi-structurées, peu de recherches ont été consacrées à l'exploitation de telles données. Cette thèse pose les bases de la gestion de données hybrides XML-RDF. Nous présentons XR, un modèle de données accommodant l'aspect structurel d'XML et la sémantique de RDF. Le modèle est suffisamment général pour représenter des données indépendantes ou interconnectées, pour lesquelles chaque nœud XML est potentiellement une ressource RDF. Nous introduisons le langage XRQ, qui combine les principales caractéristiques des langages XQuery et SPARQL. Le langage permet d'interroger la structure des documents ainsi que la sémantique de leurs annotations, mais aussi de produire des données semi-structurées annotées. Nous introduisons le problème de composition de requêtes dans le langage XRQ et étudions de manière exhaustive les techniques d'évaluation de requêtes possibles. Nous avons développé la plateforme XRP, implantant les algorithmes d'évaluation de requêtes dont nous comparons les performances expérimentalement. Nous présentons une application reposant sur cette plateforme pour l'annotation automatique et manuelle de pages trouvées sur la Toile. Enfin, nous présentons une technique pour l'inférence RDFS dans les systèmes de gestion de données RDF (et par extension XR).

Data is being published in digital formats at very high rates nowadays. A large share of this data has complex structure, typically organized as trees (Web documents such as HTML and XML being the most representative) or graphs (in particular, graph-structured Semantic Web databases, expressed in RDF). There is great interest in exploiting such complex data, whether in an Open Data access model or within companies owning it, and efficiently doing so for large data volumes remains challenging. Materialized views have long been used to obtain significant performance improvements when processing queries. The principle is that a view stores pre-computed results that can be used to evaluate (possibly part of) a query. Adapting materialized view techniques to the Web data setting we consider is particularly challenging due to the structural and semantic complexity of the data. This thesis tackles two problems in the broad context of materialized view-based management of Web data. First, we focus on the problem of view selection for RDF query workloads. We present a novel algorithm, which, based on a query workload, proposes the most appropriate views to be materialized in the database, in order to minimize the combined cost of query evaluation, view maintenance and view storage. Although RDF query workloads typically feature many joins, hampering the view selection process, our algorithm scales to hundreds of queries, a number unattained by existing approaches. Furthermore, we propose new techniques to account for the implicit data that can be derived by the RDF Schemas and which further complicate the view selection process. The second contribution of our work concerns query rewriting based on materialized XML views. We start by identifying an expressive dialect of XQuery, corresponding to tree patterns with value joins, and study some important properties for these queries, such as containment and minimization. Based on these notions, we consider the problem of finding minimal equivalent rewritings of a query expressed in this dialect, using materialized views expressed in the same dialect, and provide a sound and complete algorithm for that purpose. Our work extends the state of the art by allowing each pattern node to return a set of attributes, supporting value joins in the patterns, and considering rewritings which combine many views. Finally, we show how our view-based query rewriting algorithm can be applied in a distributed setting, in order to efficiently disseminate corpora of XML documents carrying RDF annotations.

The integration and interoperability of autonomous and heterogeneous electronic government (e-government) systems of government departments and agencies for a seamless services delivery to citizens through one-stop e-government portals remain challenging issues in egovernment development. In recent years, Semantic Web technologies have emerged as promising solutions to these problems. Semantic Web technologies base on ontology allow the description and specification of electronic services (e-services), making it easy to compose, match, map and merge e-services and facilitate their semantic integration and interoperability. However, a unified and comprehensive methodology that provides structured guidelines for the semantic-driven planning and implementation of e-government systems does not exist yet. This study presents a methodology framework for the semantic-driven development of future e-government systems. The features of maturity models, software engineering and Semantic Web domains are investigated and employed to draw and specify the methodology framework. Thereafter, the semantic content of the methodology framework is further specified using ontology building methodology and Semantic Web ontology languages and platforms. The study would be useful to e-government developers, particularly those of developing countries where there is little or no practice of semantic content development in e-government processes as well as where little progress has been made towards the development of one-stop e-government portals for seamless services delivery to citizens. Part of the study would also be of interest to novice Semantic Web developers who might use it as a starting point for further investigations. / Thesis (Ph.D. (Computer Science))--North-West University, Potchefstroom Campus, 2012

En general, la integració de múltiples bases de dades heterogènies té com a objectiu oferir una visió unificada sobre un conjunt de dades preexistent. Aquesta tesi contribueix a diferents aspectes del disseny de sistemes de integració de dades moderns en el context de la World Wide Web. Per un costat, la tesi contribueix a la línia de recerca de la Integració Semàntica, que fa referència al problema de reconciliar dades de fonts autònomes mitjançant l'ús d'ontologies i altres eines semàntiques. La tesi suggereix una nova solució a la integració semàntica XML-RDF, i també contribueix al problema de l'Alineació d'Ontologies, definint una mesura de similitud semàntica rigorosa i escalable per grafs etiquetats i dirigits RDF. Per un altre costat, la tesi suggereix una nova solució al problema de traduir una consulta d'un usuari (dirigida a un esquema lògic intermediari), en consultes sobre un conjunt de fonts de dades autònomes, provistes de interfícies web restringides. / En general, la integración de múltiples bases de datos heterogenias tiene como objetivo ofrecer una visión unificada sobre un conjunto de datos preexistente. Esta tesis contribuye a diferentes aspectos del diseño de sistemas de integración de datos modernos en el contexto de la World Wide Web. Por un lado, la tesis contribuye a la línea de investigación de la Integración Semántica, que hace referencia al problema de reconciliar datos de fuentes autónomas mediante el uso de ontologías i otras herramientas semánticas. La tesis sugiere una nueva solución a la integración semántica XML-RDF, y también contribuye al problema de la Alineación de Ontologías, definiendo una medida de similitud semántica rigurosa i escalable para grafos etiquetados y dirigidos RDF. Por otro lado, la tesis sugiere una nueva solución al problema de traducir una consulta de un usuario (dirigida a un esquema lógico intermediario), en consultas sobre un conjunto de fuentes de datos autónomas, provistas de interfaces web restringidas. / In general, integration of multiple heterogeneous databases aims at giving a unified view over a set of pre-existent data. This thesis contributes to different aspects of the design of modern data integration systems in the context of the World Wide Web. On one hand, this thesis contributes to the Semantic Integration research trend, which refers to the problem of reconciling data from autonomous sources using ontologies and other semantic-based tools. The thesis suggests a novel solution to XML-RDF semantic integration and also contributes to the problem of Ontology Alignment, defining a rigorous and scalable semantic similarity measure for RDF labelled directed graphs. On the other hand, this thesis suggests a novel solution to the problem of translating a user query (targeting a logical mediated schema), into queries over a set of autonomous data sources provided with restricted web interfaces.