Conformément aux principes de la médecine factuelle, les guides de bonne pratique clinique (GBPC) sont élaborés dans un but d'amélioration de la qualité des soins. Pourtant, le suivi des recommandations par les médecins reste faible, même lorsqu'elles sont intégrées dans des systèmes informatisés d'aide à la décision. En effet, elles sont souvent critiquées pour leur manque de flexibilité, et leur incapacité à gérer la singularité des patients rencontrés en pratique clinique. En particulier, leur orientation monopathologique est en inadéquation avec la réalité de patients bien souvent polypathologiques. Nos travaux portent sur la proposition d'une méthode basée sur un raisonnement ontologique pour permettre la conciliation de GBPC pour la prise en charge flexible de patients polypathologiques au sein d'un système d'aide à la décision. Les bases de connaissances reposent sur des règles construites par formalisation des recommandations, dont les critères patients sont organisés par une ontologie du domaine, permettant de produire un graphe des profils cliniques structuré par généralisation. Le raisonnement ontologique permet une juste adaptation des connaissances aux niveaux d'abstraction variables de la description du patient. Cette méthode a été implémentée dans un système d'aide à la décision, appelé GO-DSS, et appliquée à la prise en charge de patients diabétiques et hypertendus, à partir des GBPC produits par la société VIDAL (VIDAL Recos). Le prototype et ses interfaces ont été évalués qualitativement par un échantillon d'utilisateurs comprenant à la fois des informaticiens avec des connaissances médicales et des médecins avec des compétences en informatique. / Clinical practice guidelines (CPGs) are elaborated according to evidence-based medicine principles in order to improve healthcare quality. However, even when they are integrated into clinical decision support systems, recommendations are poorly implemented by physicians. Indeed, CPGs are often criticized for their lack of flexibility, and their inability to handle the singularity of patients encountered in clinical practice. In particular, CPGs are usually elaborated for a single pathology whereas patients usually suffer from multiple pathologies and comorbidities. We have proposed a method based on an ontological reasoning to enable the reconciliation of single-pathology CPGs to support the flexible management of patients with multiple pathologies. Knowledge bases are made of decision rules that formalize the content of single-pathology CPGs. Patient criteria are organized by a domain ontology, which allows the generation of a generalization-ordered graph of clinical patient profiles. The ontological reasoning allows to reason at different levels of abstraction to process clinical cases described with different levels of completeness. This method has been implemented in a decision support system called GO-DSS, and applied to the management of patients suffering from both arterial hypertension and type 2 diabetes, on the basis of CPGs produced by the VIDAL company (VIDAL Recos). The prototype and its user interfaces have been qualitatively evaluated by a sample of users including both computer scientists with medical knowledge and physicians with computer skills.

Dans un contexte archivistique en transition, marqué par l'évolution des normes internationales de description archivistique et le passage vers une logique de graphes d'entités, cette thèse se concentre plus spécifiquement sur la gestion des données d'autorité relatives à des personnes physiques. Elle vise à explorer comment le secteur des archives peut bénéficier du développement du Web de données pour favoriser une gestion soutenable de ses données d'autorité :de leur création à leur mise à disposition, en passant par leur maintenance et leur interconnexion avec d'autres ressources.La première partie de la thèse est dédiée à un état de l'art englobant tant les récentes évolutions des normes internationales de description archivistique que le développement de l'écosystème Wikibase. La seconde partie vise à analyser les possibilités et les limites d'une approche faisant appel au logiciel libre Wikibase. Cette seconde partie s'appuie sur une étude empirique menée dans le contexte du Centre d'Études et de Documentation Guerre et Sociétés Contemporaines (CegeSoma). Elle permet de tester les perspectives dont disposent des institutions possédant des ressources limitées et n'ayant pas encore adopté la logique du Web de données. Par le biais de jeux de données relatifs à des personnes liées à la Seconde Guerre mondiale, elle dissèque les différentes étapes conduisant à leur publication sous forme de données ouvertes et liées. L'expérience menée en seconde partie de thèse montre comment une base de connaissance mue par un logiciel tel que Wikibase rationalise la création de données d'autorité structurées multilingues. Des exemples illustrent la façon dont ces entités peuvent ensuite être réutilisées et enrichies à l'aide de données externes dans le cadre d'interfaces destinées au grand public. Tout en soulignant les limites propres à l'utilisation de Wikibase, cette thèse met en lumière ses possibilités, en particulier dans le cadre de la maintenance des données. Grâce à son caractère empirique et aux recommandations qu'elle formule, cette recherche contribue ainsi aux efforts et réflexions menés dans le cadre de la transition des métadonnées archivistiques. / The subject of this thesis is the management of authority records for persons. The research was conducted in an archival context in transition, which was marked by the evolution of international standards of archival description and a shift towards the application of knowledge graphs. The aim of this thesis is to explore how the archival sector can benefit from the developments concerning Linked Data in order to ensure the sustainable management of authority records. Attention is not only devoted to the creation of the records and how they are made available but also to their maintenance and their interlinking with other resources.The first part of this thesis addresses the state of the art of the developments concerning the international standards of archival description as well as those regarding the Wikibase ecosystem. The second part presents an analysis of the possibilities and limits associated with an approach in which the free software Wikibase is used. The analysis is based on an empirical study carried out with data of the Study and Documentation Centre War and Contemporary Society (CegeSoma). It explores the options that are available to institutions that have limited resources and that have not yet implemented Linked Data. Datasets that contain information of people linked to the Second World War were used to examine the different stages involved in the publication of data as Linked Open Data.The experiment carried out in the second part of the thesis shows how a knowledge base driven by software such as Wikibase streamlines the creation of multilingual structured authority data. Examples illustrate how these entities can then be reused and enriched by using external data in interfaces aimed at the general public. This thesis highlights the possibilities of Wikibase, particularly in the context of data maintenance, without ignoring the limitations associated with its use. Due to its empirical nature and the formulated recommendations, this thesis contributes to the efforts and reflections carried out within the framework of the transition of archival metadata. / Doctorat en Information et communication / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Pour la recherche en santé publique, réutiliser les bases médicoadministratives est pertinent et ouvre de nouvelles perspectives. En pharmacoépidémiologie, ces données permettent d’étudier à grande échelle l’état de santé, les maladies ainsi que la consommation et le recours aux soins d’une population. Le traitement de ces données est cependant limité par des complexités inhérentes à la nature comptable des données. Cette thèse porte sur l’utilisation conjointe de bases de données médicoadministratives et de connaissances biomédicales pour l’étude des trajectoires de soin. Cela recouvre à la fois (1) l’exploration et l’identification des trajectoires de soins pertinentes dans des flux volumineux au moyen de requêtes et (2) l’analyse des trajectoires retenues. Les technologies du Web Sémantique et les ontologies du Web des données ont permis d’explorer efficacement les données médicoadministratives, en identifiant dans des trajectoires de soins des interactions, ou encore des contre-indications. Nous avons également développé le package R queryMed afin de rendre plus accessible les ontologies médicales aux chercheurs en santé publique. Après avoir permis d’identifier les trajectoires intéressantes, les connaissances relatives aux nomenclatures médicales de ces bases de données ont permis d’enrichir des méthodes d’analyse de trajectoires de soins pour mieux prendre en compte leurs complexités. Cela s’est notamment traduit par l’intégration de similarités sémantiques entre concepts médicaux. Les technologies du Web Sémantique ont également été utilisées pour explorer les résultats obtenus. / Reusing healthcare administrative databases for public health research is relevant and opens new perspectives. In pharmacoepidemiology, it allows to study large scale diseases as well as care consumption for a population. Nevertheless, reusing these information systems that were initially designed for accounting purposes and whose interoperability is limited raises new challenges in terms of representation, integration, exploration and analysis. This thesis deals with the joint use of healthcare administrative databases and biomedical knowledge for the study of patient care trajectories. This includes both (1) exploration and identification through queries of relevant care pathways in voluminous flows, and (2) analysis of retained trajectories. Semantic Web technologies and biomedical ontologies from the Linked Data allowed to identify care trajectories containing a drug interaction or a potential contraindication between a prescribed drug and the patient’s state of health. In addition, we have developed the R queryMed package to enable public health researchers to carry out such studies by overcoming the difficulties of using Semantic Web technologies and ontologies. After identifying potentially interesting trajectories, knowledge from biomedical nomenclatures and ontologies has also enriched existing methods of analysing care trajectories to better take into account the complexity of data. This resulted notably in the integration of semantic similarities between medical concepts. Semantic Web technologies have also been used to explore obtained results.

Le terme Linked Open Data (LOD) (ou données ouvertes liées) a été introduit pour la première fois par Tim Berners-Lee en 2006. Depuis, les LOD ont connu une importante évolution. Aujourd’hui,nous pouvons constater les milliers de jeux de données présents sur le Web de données. De ce fait, la communauté de recherche s’est confrontée à un certain nombre de défis concernant la récupération et le traitement de données liées.Dans cette thèse, nous nous intéressons au problème de la qualité des données extraites de diverses sources du LOD et nous proposons un système d’interrogation contextuelle qui garantit la qualité des réponses par rapport à un contexte spécifié par l’utilisateur. Nous définissons un cadre d’expression de contraintes et proposons deux approches : l’une naïve et l’autre de réécriture, permettant de filtrer dynamiquement les réponses valides obtenues à partir des sources éventuellement non-valides, ceci au moment de la requête et non pas en cherchant à les valider dans les sources des données. L’approche naïve exécute le processus de validation en générant et en évaluant des sous-requêtes pour chaque réponse candidate en fonction de chaque contrainte. Alors que l’approche de réécriture utilise les contraintes comme des règles de réécriture pour reformuler la requête en un ensemble de requêtes auxiliaires, de sorte que les réponses à ces requêtes réécrites ne sont pas seulement les réponses de la requête initiale mais aussi des réponses valides par rapport à toutes les contraintes intégrées. La preuve de la correction et de la complétude de notre système de réécriture est présentée après un travail de formalisation de la notion de réponse valide par rapport à un contexte. Ces deux approches ont été évaluées et ont montré la praticabilité de notre système.Ceci est notre principale contribution: nous étendons l’ensemble de systèmes de réécriture déjà connus(Chase, C&BC, PerfectRef, Xrewrite, etc.) avec une nouvelle solution efficace pour ce nouveau défi qu’est le filtrage des résultats en fonction d’un contexte utilisateur. Nous généralisons également les conditions de déclenchement de contraintes par rapport aux solutions existantes, en utilisant la notion de one-way MGU. / The term Linked Open Data (LOD) is proposed the first time by Tim Berners-Lee since 2006.Since then, LOD has evolved impressively with thousands datasets on the Web of Data, which has raised a number of challenges for the research community to retrieve and to process LOD.In this thesis, we focus on the problem of quality of retrieved data from various sources of the LOD and we propose a context-driven querying system that guarantees the quality of answers with respect to the quality context defined by users. We define a fragment of constraints and propose two approaches: the naive and the rewriting, which allows us to filter dynamically valid answers at the query time instead of validating them at the data source level. The naive approach performs the validation process by generating and evaluating sub-queries for each candidate answer w.r.t. each constraint. While the rewriting approach uses constraints as rewriting rules to reformulate query into a set of auxiliary queries such that the answers of rewritten-queries are not only the answers of the query but also valid answers w.r.t. all integrated constraints. The proof of the correction and completeness of our rewriting system is presented after formalizing the notion of a valid answers w.r.t. a context. These two approaches have been evaluated and have shown the feasibility of our system.This is our main contribution: we extend the set of well-known query-rewriting systems (Chase, Chase& backchase, PerfectRef, Xrewrite, etc.) with a new effective solution for the new purpose of filtering query results based on constraints in user context. Moreover, we also enlarge the trigger condition of the constraint compared with other works by using the notion of one-way MGU.

Avec le développement de l’Internet des Objets, la réalisation d’environnements composés de diverses ressources connectées (objets, capteurs, services, données, etc.) devient une réalite tangible. De plus, la place prépondérante que les smartphones prennent dans notre vie (l’utilisateur étant toujours connecté) font que ces espaces dits ‘intelligents’ ouvrent la voie au développement de nouveaux types d’applications; embarquées dans les téléphones d’utilisateurs nomades – passant d’un environnement connecté (la maison) à un autre (la salle de réunion) – et se reconfigurant dynamiquement pour utiliser les ressources de l’environnement connecté dans lequel celles-ci se trouvent. La création de telles applications va cependant de pair avec le design d’outils supportant les utilisateurs en mobilité, en particulier afin de réaliser la sélection la plus efficace possible des ressources de l’environnement dans lequel l’utilisateur se trouve. Tandis qu’une telle sélection requiert la définition de modèles permettant de décrire de façon précise les caractéristiques de ces ressources, elle doit également prendre en compte les profils et préférences utilisateurs.Enfin, l’augmentation du nombre de ressources connectées, potentiellement mobiles, requiert également le développement de processus de sélection qui “passent à l’échelle”. Des avancées dans ce champ de recherche restent encore à faire, notamment à cause d’une connaissance assez floue concernant les acteurs (ainsi que leurs interactions) définissant (i.e., prenant part à) l’éco-système qu’est un “espace intelligent”. En outre, la multiplicité de diverses ressources connectées implique des problèmes d’interopérabilité et de scalabilité qu’il est nécessaire d’adresser. Si le Web Sémantique apporte une réponse à des problèmes d’interopérabilité, il en soulève d’autres liés au passage à l’échelle. Enfin, si des modèles représentant des “espaces intelligents” ont été développé, leur formalisme ne couvre que partiellement toutes les caractéristiques des ressoures connectées. En particulier, ces modèles tendent à omettre les caractéristiques temporelles, spatiales où encore d’appartenance liées à l’éco-système dans lequel se trouvent ces ressources. S’appuyant sur mes recherches conduites au sein des Bell Labs, cette dissertation identifie les interactions entre les différents acteurs de cet éco-système et propose des représentations formelles, basées sur une sémantique, permettant de décrire ces acteurs. Cette dissertation propose également des procédures de recherche, permettant à l’utilisateur (ou ses applications) de trouver des ressources connectées en se basant sur l’analyse de leur description sémantique. En particulier, ces procédures s’appuient sur une architecture distribuée, également décrite dans cette dissertation, afin de permettre un passage à l’échelle. Ces aides à l’utilisateur sont implémentées au travers de briques intergicielles déployées dans différentes pièces d’un bâtiment, permettant de conduire des expérimentations afin de s’assurer de la validité de l’approche employée. / With the growth in Internet of Things, the realization of environments composed of diverse connected resources (devices, sensors, services, data, etc.) becomes a tangible reality. Together with the preponderant place that smartphones take in the daily life of users, these nascent smart spaces pave the way to the development of novel types of applications; carried by the phones of nomadic users and dynamically reconfiguring themselves to make use of such appropriate connected resources. Creating these applications however goes hand-in-hand with the design of tools supporting the nomadic users roaming in these spaces, in particular by enabling the efficient selection of resources. While such a selection calls for the design of theoretically grounded descriptions, it should also consider the profile and preferences of the users. Finally, the rise of (possibly mobile) connected resources calls for designing a scalable process underlying this selection. Progress in the field is however sluggish especially because of the ignorance of the stakeholders (and the interactions between them) composing this eco-system of “IoT-enabled smart environments”. Thus, the multiplicity of diverse connected resources entails interoperability and scalability problems. While the Semantic Web helped in solving the interoperability issue, it however emphasizes the scalability one. Thus, misreading of the ecosystem led to producing models partially covering connected resource characteristics.Revolving from our research works performed over the last 6 years, this dissertation identifies the interactions between the stakeholders of the nascent ecosystem to further propose formal representations. The dissertation further designs a framework providing search capabilities to support the selection of connected resources through a semantic analysis. In particular, the framework relies on a distributed architecture that we design in order to manage scalability issues. The framework is embodied in a VR Gateway further deployed in a set of interconnected smart places and that has been assessed by several experimentations.

Le Plan culturel numérique du Québec (PCNQ) souligne l’importance pour le domaine culturel québécois, auquel participe étroitement les historiens, de s’intéresser aux possibilités du Web sémantique. Dans cette idée, ce mémoire étudie les avantages et les inconvénients de l’association entre le Web sémantique et l’histoire. D’un côté, on retrouve une nouvelle configuration du Web sous forme de données liées qui tente de s’inscrire dans un cadre pratique et, de l’autre, une discipline qui souhaite comprendre et préserver les faits passés. La réunion des deux concepts nécessite une implication interdisciplinaire entre programmeurs, professionnels en sciences de l’information et historiens. Face à ce travail interdisciplinaire, quels sont les enjeux et le rôle de l’historien dans le développement d’une plate-forme sémantique sur le patrimoine québécois? Pour répondre à cette question, ce mémoire explique les liens étroits qui existent entre la discipline historique et les données liées. Après avoir défini un ensemble de concepts fondateurs tels que le Resource Description Framework (RDF), l’Uniform Resource Identifier (URI), les fichiers d’autorité et les ontologies, ce mémoire associe un corpus de personnes du Répertoire du patrimoine culturel du Québec (RPCQ) avec DBpedia, un joueur majeur du Web sémantique. Cette démonstration explique comment le patrimoine québécois s’articule dans le nuage des données liées. De cette expérimentation découle deux constats qui démontrent l’importance de l’implication historienne dans une structure sémantique. Le Québec n’a pas d’autorité sur ses propres données et on ne retrace actuellement que la grande histoire du Québec sans entrer dans ses particularités.

La thèse concerne le rôle joué par le contexte dans l'accès au Web de données depuis les dispositifs mobiles. Le travail analyse ce problème de deux points de vue distincts: adapter au contexte la présentation de triplets, et protéger l'accès aux bases des données RDF depuis les dispositifs mobiles. La première contribution est PRISSMA, un moteur de rendu RDF qui étend Fresnel avec la sélection de la meilleure représentation pour le contexte physique où on se trouve. Cette opération est effectuée par un algorithme de recherche de sous-graphes tolérant aux erreurs basé sur la notion de distance d'édition sur les graphes. L'algorithme considère les différences entre les descriptions de contexte et le contexte détecté par les capteurs, supporte des dimensions de contexte hétérogènes et est exécuté sur le client pour ne pas révéler des informations privées. La deuxième contribution concerne le système de contrôle d'accès Shi3ld. Shi3ld supporte tous les triple stores et il ne nécessite pas de les modifier. Il utilise exclusivement les langages du Web sémantique, et il n'ajoute pas des nouveaux langages de définition de règles d'accès, y compris des analyseurs syntaxiques et des procédures de validation. Shi3ld offre une protection jusqu'au niveau des triplets. La thèse décrit les modèles, algorithmes et prototypes de PRISSMA et de Shi3ld. Des expériences montrent la validité des résultats de PRISSMA ainsi que les performances au niveau de mémoire et de temps de réponse. Le module de contrôle d'accès Shi3ld a été testé avec différents triple stores, avec et sans moteur SPARQL. Les résultats montrent l'impact sur le temps de réponse et démontrent la faisabilité de l'approche.

Ce mémoire traite des concepts et de l'implantation du Web sémantique et du Web de données au sein d'institutions documentaires. Une analyse et une définition des technologies caractérisant ces concepts sont d'abord présentés dans l'objectif de les clarifier et d'assurer une bonne compréhension des différents enjeux qui en découlent pour les acteurs du domaine. Ensuite, les éléments démontrant la pertinence et les défis pour les professionnels de l'information sont décrits. Puis, l'objectif est d'analyser le processus de mise sur pied d'un projet de Web de données au sein de la Bibliothèque nationale de France pour proposer une transposition possible au contexte de Bibliothèque et Archives nationales du Québec, en vue d'une application. La liste des treize étapes pour l'implantation d'un projet de Web de données en bibliothèque ainsi que la proposition de l'application d'une méthodologie de développement de logiciel à ces pratiques sont ensuite présentées. Suite à cette analyse, des recommandations quant aux différentes étapes d'implantation sont proposées. / This dissertation discusses the concepts and implementation of Semantic Web and Linked Data within libraries. Analysis and definition of technologies characterizing these concepts are first presented with the objective to clarify and ensure a good understanding of the various issues arising for actors in the field. Then, the elements demonstrating the relevance and challenges for information professionals are described. The objective is to analyze the implementation process of a Linked Data project with the Bibliothèque nationale de France to propose a possible transposition to the context of Bibliothèque et Archives nationales du Québec, for an application within the latter. A list of thirteen steps for the implementation of a library Linked Data project and the proposal for applying a software development process on these practices are presented. Following this analysis, recommendations regarding these various stages of implementation are proposed.

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.