Récemment, les ontologies ont été largement adoptées par différentes entreprises dans divers domaines. Elles sontdevenues des composantes centrales dans bon nombre d'applications. Ces modèles conceptualisent l'univers du discours auxmoyens de concepts primitifs et parfois redondants (calculés à partir de concepts primitifs). Au début, la relation entreontologies et base de données a été faiblement couplée. Avec l'explosion des données sémantiques, des solutions depersistance assurant une haute performance des applications ont été proposées. En conséquence, un nouveau type de base dedonnées, appelée base de données à base ontologique (BDBO) a vu le jour. Plusieurs types de BDBO ont été proposés, ilsutilisent différents SGBD. Chaque BDBO possède sa propre architecture et ses modèles de stockage dédiés à la persistancedes ontologies et de ses instances. A ce stade, la relation entre les bases de données et les ontologies devient fortementcouplée. En conséquence, plusieurs études de recherche ont été proposées sur la phase de conception physique des BDBO.Les phases conceptuelle et logique n'ont été que partiellement traitées. Afin de garantir un succès similaire au celui connupar les bases de données relationnelles, les BDBO doivent être accompagnées par des méthodologies de conception et desoutils traitant les différentes étapes du cycle de vie d'une base de données. Une telle méthodologie devrait identifier laredondance intégrée dans l'ontologie. Nos travaux proposent une méthodologie de conception dédiée aux bases de données àbase ontologique incluant les principales phases du cycle de vie du développement d'une base de données : conceptuel,logique, physique ainsi que la phase de déploiement. La phase de conception logique est réalisée grâce à l'incorporation desdépendances entre les concepts ontologiques. Ces dépendances sont semblables au principe des dépendances fonctionnellesdéfinies pour les bases de données relationnelles. En raison de la diversité des architectures des BDBO et la variété desmodèles de stockage utilisés pour stocker et gérer les données ontologiques, nous proposons une approche de déploiement àla carte. Pour valider notre proposition, une implémentation de notre approche dans un environnement de BDBO sousOntoDB est proposée. Enfin, dans le but d'accompagner l'utilisateur pendant le processus de conception, un outil d'aide à laconception des bases de données à partir d'une ontologie conceptuelle est présenté

Récemment, les ontologies ont été largement adoptées par différentes entreprises dans divers domaines. Elles sontdevenues des composantes centrales dans bon nombre d'applications. Ces modèles conceptualisent l'univers du discours auxmoyens de concepts primitifs et parfois redondants (calculés à partir de concepts primitifs). Au début, la relation entreontologies et base de données a été faiblement couplée. Avec l'explosion des données sémantiques, des solutions depersistance assurant une haute performance des applications ont été proposées. En conséquence, un nouveau type de base dedonnées, appelée base de données à base ontologique (BDBO) a vu le jour. Plusieurs types de BDBO ont été proposés, ilsutilisent différents SGBD. Chaque BDBO possède sa propre architecture et ses modèles de stockage dédiés à la persistancedes ontologies et de ses instances. A ce stade, la relation entre les bases de données et les ontologies devient fortementcouplée. En conséquence, plusieurs études de recherche ont été proposées sur la phase de conception physique des BDBO.Les phases conceptuelle et logique n'ont été que partiellement traitées. Afin de garantir un succès similaire au celui connupar les bases de données relationnelles, les BDBO doivent être accompagnées par des méthodologies de conception et desoutils traitant les différentes étapes du cycle de vie d'une base de données. Une telle méthodologie devrait identifier laredondance intégrée dans l'ontologie. Nos travaux proposent une méthodologie de conception dédiée aux bases de données àbase ontologique incluant les principales phases du cycle de vie du développement d'une base de données : conceptuel,logique, physique ainsi que la phase de déploiement. La phase de conception logique est réalisée grâce à l'incorporation desdépendances entre les concepts ontologiques. Ces dépendances sont semblables au principe des dépendances fonctionnellesdéfinies pour les bases de données relationnelles. En raison de la diversité des architectures des BDBO et la variété desmodèles de stockage utilisés pour stocker et gérer les données ontologiques, nous proposons une approche de déploiement àla carte. Pour valider notre proposition, une implémentation de notre approche dans un environnement de BDBO sousOntoDB est proposée. Enfin, dans le but d'accompagner l'utilisateur pendant le processus de conception, un outil d'aide à laconception des bases de données à partir d'une ontologie conceptuelle est présenté / Recently, ontologies have been widely adopted by small, medium and large companies in various domains. Theyhave become central components in many applications. These models conceptualize the universe of discourse by means ofprimitive and sometimes redundant concepts (derived from primitive concepts). At first, the relationship between ontologiesand database was loosely coupled. With the explosion of semantic data, persistence solutions providing high performanceapplications have been proposed. As a consequence, a new type of database, called ontology-based database (OBDB) isborn. Several types of OBDB have been proposed including different architectures of the target DBMS and storage modelsfor ontologies and their instances. At this stage, the relationship between databases and ontologies becomes strongly coupled.As a result, several research studies have been proposed on the physical design phase of OBDB. Conceptual and logicalphases were only partially treated. To ensure similar success to that known by relational databases, OBDB must beaccompanied by design methodologies and tools dealing with the different stages of the life cycle of a database. Such amethodology should identify the redundancy built into the ontology. In our work, we propose a design methodologydedicated to ontology-based databases including the main phases of the lifecycle of the database development: conceptual,logical and physical as well as the deployment phase. The logical design phase is performed thanks to the incorporation ofdependencies between concepts and properties of the ontologies. These dependencies are quite similar to the functionaldependencies in traditional databases. Due to the diversity of the OBDB architectures and the variety of the used storagemodels (triplet, horizontal, etc.) to store and manage ontological data, we propose a deployment ‘à la carte. To validate ourproposal, an implementation of our approach in an OBDB environment on OntoDB is proposed. Finally, in order to supportthe user during the design process, a tool for designing databases from a conceptual ontology is presented.

L’interrogation efficace d’images en utilisant un système de recherche d’image est un problème qui a attiré l’attention de la communauté de recherche depuis une longue période. Dans le domaine médical, les images sont de plus en plus produites en grandes quantités en raison de leur intérêt croissant pour de nombreuses pratiques médicales comme le diagnostic, la rédaction de rapports et l’enseignement. Cette thèse propose un système d’annotation et recherche sémantique d’images gastroentérologiques basé sur une nouvelle ontologie des polypes qui peut être utilisée pour aider les médecins à décider comment traiter un polype. La solution proposée utilise une ontologie de polype et se base sur une adaptation des raisonnements standard des logiques de description pour permettre une construction semi-automatique de requêtes et d’annotation d’images. Une deuxième contribution de ce travail consiste dans la proposition d’une nouvelle approche pour le calcul de réponses relaxées des requêtes ontologiques basée sur une notion de distance entre un individu donné et une requête donnée. Cette distance est calculée en comptant le nombre d’opérations élémentaires à appliquer à une ABox afin de rendre un individu donné x, une réponse correcte à une requête. Ces opérations élémentaires sont l’ajout à ou la suppression d’une ABox, d’assertions sur des concepts atomiques (ou leur négation) et/ou des rôles atomiques. La thèse propose plusieurs sémantiques formelles pour la relaxation de requêtes et étudie les problèmes de décision et d’optimisation sous-jacents. / Querying efficiently images using an image retrieval system is a long standing and challenging research problem.In the medical domain, images are increasingly produced in large quantities due their increasing interests for many medical practices such as diagnosis, report writing and teaching. This thesis proposes a semantic-based gastroenterological images annotation and retrieval system based on a new polyp ontology that can be used to support physicians to decide how to deal with a polyp. The proposed solution uses a polyp ontology and rests on an adaptation of standard reasonings in description logic to enable semi automatic construction of queries and image annotation.A second contribution of this work lies in the proposition of a new approach for computing relaxed answers of ontological queries based on a notion of an edit distance of a given individual w.r.t. a given query. Such a distance is computed by counting the number of elementary operations needed to be applied to an ABox in order to make a given individual a correct answer to a given query. The considered elementary operations are adding to or removing from an ABox, assertions on atomic concept, a negation of an atomic concept or an atomic role. The thesis proposes several formal semantics for such query approximation and investigates the underlying decision and optimisation problems.

Les données disponibles sur le Web sont généralement de deux natures : (1) des données non structurées ou semi-structurées difficilement exploitables de manière automatique ou (2) des données structurées destinées à une utilisation particulière, difficilement réutilisables par d’autres applications. Le Web de données est une application du Web sémantique facilitant l’accès, le partage et l’alignement des données. Il existe actuellement de très nombreuses données disponibles sur le Web, mais qui ne sont pas publiées en suivant les principes du Web de données liées. Elles nécessiteraient d’être transformées en bases de connaissances. Nous proposons une méthodologie innovante qui permet de transformer plusieurs sources simultanément et non séquentiellement. Cette méthodologie permet la fusion de plusieurs sources de données orientée par des patrons de conception du domaine. Notre méthodologie spécifie la modélisation attendue du domaine en définissant la partie haute d’un module ontologique. Une chaîne de processus enrichit ce module par des éléments issus des sources : transformation syntaxique des sources, alignement, identification des éléments équivalents pour construire des candidats, calcul de score de confiance des candidats, filtrage des candidats. Notre travail part de l’hypothèse suivante : si un élément apparaît dans plusieurs sources, alors la possibilité qu’il appartienne au domaine d’étude est accrue. Nous avons défini différentes fonctions de calcul de la confiance consensuelle d’un candidat en mettant en évidence plusieurs caractéristiques comme le consensus entre sources ou la connectivité entre éléments d’un même candidat. Nous posons une deuxième hypothèse : un élément ne doit apparaître que dans un seul candidat pour obtenir une modélisation correcte. Cette hypothèse nous amène à définir la notion d’incompatibilité entre candidats. Nous pouvons considérer alors l’extraction des candidats qui ne partagent pas d’éléments, ce qui permet de faciliter le travail de validation. Pour évaluer nos propositions, nous avons mené trois expérimentations. La première a porté sur le domaine de la classification taxonomique des blés. Cette expérimentation nous a permis d’analyser la qualité des candidats générés avec l’aide de trois experts du domaine. La deuxième expérimentation a porté sur le même domaine et nous a permis de valider le temps gagné par un expert lors de la validation des candidats en considérant les incompatibilités. Pour la dernière expérimentation nous avons utilisé les données d’une campagne d’évaluation de systèmes d’alignements. Nous avons adaptés ces données pour évaluer la génération de candidats et la définition du score de confiance sur un grand jeu de données. Nous proposons une implémentation de cette proposition dans un outil réutilisable et paramétrable : Muskca. Celui-ci permet la fusion multi-sources pour la génération d’une base de connaissances consensuelle. L’application de nos travaux dans le domaine de l’agriculture nous a permis de constituer une base de connaissances sur la taxonomie des plantes. Cette base de connaissances permettra la représentation d’observations des attaques des agresseurs sur les cultures, ainsi que les techniques de traitement des agresseurs. Cette base de connaissances permettra de publier les données disponibles mais aussi d’annoter les nombreux documents mobilisables pour faire évoluer les pratiques agricoles. / The data available on the Web are generally of two kinds: (1) non structured data or semi structured data, which are difficult to exploit automatically; or (2) structured data, dedicated to a specific usage, which are difficult to reuse for a different application. The Linked Open Data is a Semantic Web application facilitating access, share ability and alignment of data. There are many data available on the Web, but these are not always published using the Linked Open Data theory and thus need to be transformed into knowledge bases. An innovative methodology is proposed in this work: one that transforms several sources simultaneously, not sequentially. This methodology merges several data sources oriented by domain design patterns and defines the expected domain representation using the upper part of an ontological module. A process chain enriches this module with elements from the sources: syntactic transformation of the sources, alignment, identification of equivalent elements for the construction of candidates, computation of the candidates’ trust scores and candidate filtering. This work is based on the following hypothesis: if an element appears in several sources then the possibility that it belongs to the studied domain is increased. Several functions were defined in order to compute the consensual trust score of a specific candidate by bringing out such characteristics as the consensus between the sources or the connectivity between the elements within a given candidate. A second hypothesis is put forward: to obtain a valid design, an element must be part of one candidate only. This hypothesis resulted in the definition of the notion of incompatibility between the candidates. The extraction of the candidates that do not share elements can then be considered, which made the experts’ validation task easier. To evaluate the proposals, three experiments were conducted. The first one dealt with the taxonomic classification of wheat. With the assistance of three experts, this experiment made for the analysis of the validation of the generated candidates. The second experiment, still in the same domain, lead to the evaluation of the time an expert saved using the notion of incompatibility during the validation of the candidates. As for the last experiment, the data from an evaluation campaign of alignment systems were used. These data had to be adapted to evaluate the generation of the candidates and the definition of the consensual trust score on a large data set. These three proposals were implemented in a new reusable and configurable tool: Muskca. This tool allows a multi-source fusion for the generation of a consensual knowledge base. This methodology was applied to agriculture, which allowed the creation of a knowledge base on plant taxonomy. The knowledge base will be used to represent the observations of pest attacks on crops along with pest treatment techniques. Not only will this knowledge base help the publication of the available data but it will also allow the annotation of the various documents that will be used, so as to improve agricultural practices.

De nos jours, les applications informatiques autonomes sont au centre de grandes préoccupations de la recherche scientifique. Ces dernières sont destinées initialement à des systèmes d'aide à la décision dans des environnements contraints et dynamiques, communément appelés environnements complexes. Elles peuvent dès à présent, à l'aide des avancées de la recherche, permettre de construire et déduire leurs connaissances propres afin d'interagir en temps réel avec leur environnement. Cependant, elles sont confrontées à la difficulté d'avoir une modélisation fidèle du monde réel et des entités qui le composent. L'un des principaux objectifs de nos recherches est de capturer et modéliser la sémantique associée aux entités spatio-temporelles afin d'enrichir leur expressivité dans les SIG ou les systèmes d'aide à la décision. Un service de routage maritime dynamique a été déployé en exploitant cette modélisation. Cet algorithme a été démontré comme optimal en termes d'espace mémoire et de temps de calcul. La sémantique capturée se compose de l'affordance et de la saillance visuelle de l'entité spatiale. Les connaissances associées à cette sémantique sont par la suite représentées par une ontologie computationnelle qui intègre des approches spatio-temporelles. Ces connaissances sont soit déduites du savoir de l'expert du domaine, soit extraites de gros volumes de données textuelles en utilisant des techniques de traitement automatique du langage. L'ontologie computationnelle proposée nous a permis de définir un algorithme de routage maritime dynamique (fonction des évènements ou objets présents dans l'environnement) fondé sur une heuristique itérative monocritère de plus courte distance et bidirectionnelle. L'algorithme BIDA* proposé s'applique sur un graphe itératif qui est une conceptualisation d'une grille hexagonale itérative recouvrant la zone de navigation. Cet algorithme permet aussi la gestion de différents niveaux de résolution. Toujours dans l'initiative de produire un modèle aussi proche que possible du monde réel, l'algorithme BIDA* a été enrichi des stratégies multicritères afin de prendre en compte les différentes contraintes de la navigation maritime. Les contraintes globales et locales auxquelles nous nous sommes intéressés sont la profondeur des eaux, la distance de navigation et la direction de navigation. Le modèle proposé permet ainsi d'enrichir les capacités cognitives des utilisateurs évoluant dans les environnements maritimes et peut aussi être utilisé pour construire des systèmes complètement autonomes explorant ces environnements. Un prototype expérimental de navigation intelligente mettant en oeuvre cette modélisation et proposant un service de routage maritime a été développé dans le cadre de cette thèse. / No

Suite au projet CNRS PI-TCAN Mediapro, centré sur les activités coopératives en conception mécanique, le projet Mediannote, dans lequel s'inscrivent nos travaux, se concentre sur l'annotation dans ces activités. Dans un contexte où les échanges médiatisés s'accroissent, le document numérique devient central. Pour soutenir les échanges et la construction d'une interprétation collective autour de ce document, nous proposons d'instrumenter l'annotation - définie comme un fragment de discours à propos d'un texte, un support à l'argumentation -. Nous proposons donc de concevoir un collecticiel pour annoter collectivement des documents numériques et ainsi soutenir l'herméneutique numérique.<br />L'annotation comme support au travail coopératif est envisagée à la fois comme un objet qui relève de l'étiquette et du commentaire et comme une activité qui relève de la communication, de l'indexation et de l'élaboration de discours. La conception de notre collecticiel se fonde sur un modèle d'activité d'annotation qui souligne la dimension interactionnelle et coopérative de l'annotation. Cette démarche guidée par les modèles est enrichie par l'utilisation de corpus qui permet de conserver l'utilisateur final au centre de nos préoccupations. Nous présentons une maquette du collecticiel, AnT&CoW, utilisant des outils de TAL pour le soutien de l'utilisateur à différents niveaux : soutien à la construction de classification et aide à l'indexation. Une première évaluation de cette maquette est également présentée.

La centralisation des données patients au sein de répertoires numériques soulève des problématiques d’interopérabilité avec les différents systèmes d’information médicaux tels que ceux utilisés en clinique, à la pharmacie ou dans les laboratoires d’analyse. Les instances de santé publique, en charge de développer et de déployer ces dossiers, recommandent l’utilisation de standards pour structurer (syntaxe) et coder l’information (sémantique). Pour les données du diagnostic in vitro (DIV) deux standards sémantiques sont largement préconisés : - la terminologie LOINC® (Logical Observation Identifier Names and Codes) pour représenter les tests de laboratoire ;- l’ontologie SNOMED CT® (Systematized Nomenclature Of MEDicine Clinical Terms) pour exprimer les résultats observés.Ce travail de thèse s’articule autour des problématiques d’interopérabilité sémantique en microbiologie clinique avec deux axes principaux : Comment aligner un Système Organisé de Connaissances du DIV en microbiologie avec l’ontologie SNOMED CT® ? Pour répondre à cet objectif j’ai pris le parti dans mon travail de thèse de développer des méthodologies d’alignement adaptées aux données du diagnostic in vitro plutôt que de proposer une méthode spécifique à l’ontologie SNOMED CT®. Les méthodes usuelles pour l’alignement d’ontologies ont été évaluées sur un alignement de référence entreLOINC® et SNOMED CT®. Les plus pertinentes sont implémentées dans une librairie R, qui sert de point de départ pour créer de nouveaux alignements au sein de bioMérieux. Quels sont les bénéfices et limites d’une représentation formelle des connaissances du DIV ? Pour répondre à cet objectif je me suis intéressée à la formalisation du couple <Test—Résultat>(Observation) au sein d’un compte-rendu de laboratoire. J’ai proposé un formalisme logique pour représenter les tests de la terminologie LOINC® qui a permis de montrer les bénéfices d’une représentation ontologique pour classer et requêter les tests. Dans un second temps, j’ai formalisé un patron d’observations compatible avec l’ontologie SNOMED CT® et aligné sur lesconcepts de la top-ontologie BioTopLite2. Enfin, le patron d’observation a été évaluée afin d’être utilisé au sein des systèmes d’aide à la décision en microbiologie clinique. Pour résumer, ma thèse s’inscrit dans une dynamique de partage et réutilisation des données patients. Les problématiques d’interopérabilité sémantique et de formalisation des connaissances dans le domaine du diagnostic in vitro freinent aujourd’hui encore le développement de systèmes experts. Mes travaux de recherche ont permis de lever certains de ces verrous et pourront être réutilisés dans de nouveaux systèmes intelligents en microbiologie clinique afin de surveiller par exemple l’émergence de bactéries multi-résistantes, et adapter en conséquence des thérapies antibiotiques. / The centralization of patient data in different digital repositories raises issues of interoperability with the different medical information systems, such as those used in clinics, pharmacies or in medical laboratories. The public health authorities, charged with developing and implementing these repositories, recommend the use of standards to structure (syntax) and encode (semantic) health information. For data from in vitro diagnostics (IVD) two standards are recommended: - the LOINC® terminology (Logical Observation Identifier Names and Codes) to represent laboratory tests;- the SNOMED CT® ontology (Systematized Nomenclature Of MEDicine Clinical Terms) to express the observed results.This thesis focuses on the semantic interoperability problems in clinical microbiology with two major axes: How can an IVD Knowledge Organization System be aligned with SNOMED CT®? To answer this, I opted for the development of alignment methodologies adapted to the in vitro diagnostic data rather than proposing a specific method for the SNOMED CT®. The common alignment methods are evaluated on a gold standard alignment between LOINC® and SNOMED CT®. Themost appropriate are implemented in an R library which serves as a starting point to create new alignments at bioMérieux.What are the advantages and limits of a formal representation of DIV knowledge? To answer this, I looked into the formalization of the couple ‘test-result’ (observation) in a laboratory report. I proposed a logical formalization to represent the LOINC® terminology and I demonstrated the advantages of an ontological representation to sort and query laboratory tests. As a second step, I formalized an observation pattern compatible with the SNOMED CT® ontology and aligned onthe concept of the top-ontology BioTopLite2. Finally, the observation pattern was evaluated in order to be used within clinical microbiology expert systems. To resume, my thesis addresses some issues on IVD patient data share and reuse. At present, the problems of semantic interoperability and knowledge formalization in the field of in vitro diagnostics hampers the development of expert systems. My research has enabled some of the obstacles to be raised and could be used in new intelligent clinical microbiology systems, for example in order to be able to monitor the emergence of multi resistant bacteria and consequently adapt antibiotic therapies.

La combinaison du traitement sémantique des connaissances (Semantic Processing of Knowledge) et de la modélisation des étapes de raisonnement (Modeling Steps of Reasoning), utilisés dans le domaine clinique, offrent des possibilités intéressantes, nécessaires aussi, pour l’élaboration des ontologies médicales, utiles à l'exercice de cette profession. Dans ce cadre, l'interrogation de banques de données médicales multiples, comme MEDLINE, PubMed… constitue un outil précieux mais insuffisant car elle ne permet pas d'acquérir des connaissances facilement utilisables lors d’une démarche clinique. En effet, l'abondance de citations inappropriées constitue du bruit et requiert un tri fastidieux, incompatible avec une pratique efficace de la médecine.Dans un processus itératif, l'objectif est de construire, de façon aussi automatisée possible, des bases de connaissances médicales réutilisables, fondées sur des ontologies et, dans cette thèse, nous développons une série d'outils d'acquisition de connaissances qui combinent des opérateurs d'analyse linguistique et de modélisation de la clinique, fondés sur une typologie des connaissances mises en œuvre, et sur une implémentation des différents modes de raisonnement employés. La connaissance ne se résume pas à des informations issues de bases de données ; elle s’organise grâce à des opérateurs cognitifs de raisonnement qui permettent de la rendre opérationnelle dans le contexte intéressant le praticien.Un système multi-agents d’aide à la décision clinique (SMAAD) permettra la coopération et l'intégration des différents modules entrant dans l'élaboration d'une ontologie médicale et les sources de données sont les banques médicales, comme MEDLINE, et des citations extraites par PubMed ; les concepts et le vocabulaire proviennent de l'Unified Medical Language System (UMLS).Concernant le champ des bases de connaissances produites, la recherche concerne l'ensemble de la démarche clinique : le diagnostic, le pronostic, le traitement, le suivi thérapeutique de différentes pathologies, dans un domaine médical donné.Différentes approches et travaux sont recensés, dans l’état de question, et divers paradigmes sont explorés : 1) l'Evidence Base Medicine (une médecine fondée sur des indices). Un indice peut se définir comme un signe lié à son mode de mise en œuvre ; 2) Le raisonnement à partir de cas (RàPC) se fonde sur l'analogie de situations cliniques déjà rencontrées ; 3) Différentes approches sémantiques permettent d'implémenter les ontologies.Sur l’ensemble, nous avons travaillé les aspects logiques liés aux opérateurs cognitifs de raisonnement utilisés et nous avons organisé la coopération et l'intégration des connaissances exploitées durant les différentes étapes du processus clinique (diagnostic, pronostic, traitement, suivi thérapeutique). Cette intégration s’appuie sur un SMAAD : système multi-agent d'aide à la décision. / The combination of semantic processing of knowledge and modelling steps of reasoning employed in the clinical field offers exciting and necessary opportunities to develop ontologies relevant to the practice of medicine. In this context, multiple medical databases such as MEDLINE, PubMed are valuable tools but not sufficient because they cannot acquire the usable knowledge easily in a clinical approach. Indeed, abundance of inappropriate quotations constitutes the noise and requires a tedious sort incompatible with the practice of medicine.In an iterative process, the objective is to build an approach as automated as possible, the reusable medical knowledge bases is founded on an ontology of the concerned fields. In this thesis, the author will develop a series of tools for knowledge acquisition combining the linguistic analysis operators and clinical modelling based on the implemented knowledge typology and an implementation of different forms of employed reasoning. Knowledge is not limited to the information from data, but also and especially on the cognitive operators of reasoning for making them operational in the context relevant to the practitioner.A multi-agent system enables the integration and cooperation of the various modules used in the development of a medical ontology.The data sources are from medical databases such as MEDLINE, the citations retrieved by PubMed, and the concepts and vocabulary from the Unified Medical Language System (UMLS).Regarding the scope of produced knowledge bases, the research concerns the entire clinical process: diagnosis, prognosis, treatment, and therapeutic monitoring of various diseases in a given medical field.It is essential to identify the different approaches and the works already done.Different paradigms will be explored: 1) Evidence Based Medicine. An index can be defined as a sign related to its mode of implementation; 2) Case-based reasoning, which based on the analogy of clinical situations already encountered; 3) The different semantic approaches which are used to implement ontologies.On the whole, we worked on logical aspects related to cognitive operators of used reasoning, and we organized the cooperation and integration of exploited knowledge during the various stages of the clinical process (diagnosis, prognosis, treatment, therapeutic monitoring). This integration is based on a SMAAD: multi-agent system for decision support.

Étant une représentation formelle et explicite des connaissances d'un domaine, les ontologies font régulièrement l'objet de nombreux changements et ont ainsi besoin d'être constamment adaptées pour notamment pouvoir être réutilisées et répondre aux nouveaux besoins. Leur réutilisation peut prendre différentes formes (évolution, alignement, fusion, etc.), et présente plusieurs verrous scientifiques. L'un des plus importants est la préservation de la consistance de l'ontologie lors de son changement. Afin d'y répondre, nous nous intéressons dans cette thèse à étudier les changements ontologiques et proposons un cadre formel capable de faire évoluer et de fusionner des ontologies sans affecter leur consistance. Premièrement, nous proposons TGGOnto (Typed Graph Grammars for Ontologies), un nouveau formalisme permettant la représentation des ontologies et leurs changements par les grammaires de graphes typés. Un couplage entre ces deux formalismes est défini afin de profiter des concepts des grammaires de graphes, notamment les NAC (Negative Application Conditions), pour la préservation de la consistance de l'ontologie adaptée.Deuxièmement, nous proposons EvOGG (Evolving Ontologies with Graph Grammars), une approche d'évolution d'ontologies qui se base sur le formalisme GGTOnto et traite les inconsistances d'une manière a priori. Nous nous intéressons aux ontologies OWL et nous traitons à la fois : (1) l'enrichissement d'ontologies en étudiant leur niveau structurel et (2) le peuplement d'ontologies en étudiant les changements qui affectent les individus et leurs assertions. L'approche EvOGG définit des changements ontologiques de différents types (élémentaires, composées et complexes) et assure leur implémentation par l'approche algébrique de transformation de graphes, SPO (Simple PushOut). Troisièmement, nous proposons GROM (Graph Rewriting for Ontology Merging), une approche de fusion d'ontologies capable d'éviter les redondances de données et de diminuer les conflits dans le résultat de fusion. L'approche proposée se décompose en trois étapes : (1) la recherche de similarité entre concepts en se basant sur des techniques syntaxiques, structurelles et sémantiques ; (2) la fusion d'ontologies par l'approche algébrique SPO ; (3) l'adaptation de l'ontologie globale résultante par le biais des règles de réécriture de graphes.Afin de valider les travaux menés dans cette thèse, nous avons développé plusieurs outils open source basés sur l'outil AGG (Attributed Graph Grammar). Ces outils ont été appliqués sur un ensemble d'ontologies, essentiellement sur celles développées dans le cadre du projet européen CCAlps (Creatives Companies in Alpine Space) qui a financé les travaux de cette thèse. / Ontologies are a formal and explicit knowledge representation. They represent a given domain by their concepts and axioms while creating a consensus between a user community. To satisfy the new requirements of the represented domain, ontologies have to be regularly updated and adapted to maintain their consistency. The adaptation may take different forms (evolution, alignment, merging, etc.), and represents several scientific challenges. One of the most important is to preserve the consistency of the ontology during the changes. To address this issue, we are interested in this thesis to study the ontology changes and we propose a formal framework that can evolve and merge ontologies without affecting their consistency.First we propose TGGOnto (Typed Graph Grammars for Ontologies), a new formalism for the representation of ontologies and their changes using typed graph grammars (TGG). A coupling between ontologies and TGG is defined in order to take advantage of the graph grammars concepts, such as the NAC (Negative Application Conditions), in preserving the adapted ontology consistency. Second, we propose EvOGG (Evolving Ontologies with Graph Grammars), an ontology evolution approach that is based on the TGGOnto formalism that avoids inconsistencies using an a priori approach. We focus on OWL ontologies and we address both : (1) ontology enrichment by studying their structural level and (2) ontology population by studying the changes affecting individuals and their assertions. EvOGG approach defines different types of ontology changes (elementary, composite and complex) and ensures their implementation by the algebraic approach of graph transformation, SPO (Single pushout).Third, we propose GROM (Graph Rewriting for Ontology Merging), an ontologies merging approach that avoids data redundancy and reduces conflict in the merged result. The proposed approach consists of three steps: (1) the similarity search between concepts based on syntactic, structural and semantic techniques; (2) the ontologies merging by the algebraic approach SPO; (3) the global ontology adaptation with graph rewriting rules.To validate our proposals, we have developed several open source tools based on AGG (Attributed Graph Grammar) tool. These tools were applied to a set of ontologies, mainly on those developed in the frame of the CCAlps (Creatives Companies in Alpine Space) European project, which funded this thesis work.

This work unfolds Arturo Escobar's radical relational ontology in an imagined discussion with Gilbert Simondon. Questioning Escobar's academic reception in the North, we seek the answer in Escobar's own work, in his proposal of a political ontology and the pluriversal posture it underlies. In trying to grasp what radical difference means, understood as ontological excess, we come to the point of having to outline a pluriversal ethic of otherness in order to "live fearlessly the difference from within". Key words: relational-ontology; indigenous-struggles-for-the-territory ;ontological- conflicts ; otherness ; radical-otherness; anthropology ;philosophy; Arturo-Escobar; Gilbert- Simondon