ILOT – Sémantique et éducation

Conception et Développement de l’ontologie d’Histoire des Arts (3)

J.DESLIS et J.-C. MOISSINAC


Dans cet article, nous terminerons la description des classes de notre ontologie d’Histoire des Arts et aborderons les questions concernant l’expression des relations entre les classes.

Section 2 : Description et organisation des classes dans l’ontologie d’Histoire des Arts

Nous décrivons les deux classes suivantes des groupes 8 et 9. Les autres groupes sont déjà étudiés dans nos deux articles précédents [ 1] et [2].hda3_tableauIntro

 2.8. Classe « study_of_art_work »

La classe « study_of_art_work » est destinée à stocker les informations décrite sous l’appellation « Etude des œuvres » dans le programme d’Histoire des Arts (p.4). Ces informations proposent des plans d’analyse que les enseignants peuvent utiliser pour aborder les œuvres en classe. Elles se composent de quatre grands critères : formes, techniques, significations, usages. Nous avons transformé ces critères comme les sous-classes de la classe « study_of_art_work ».

Dans le programme d’Histoire des Arts, un critère est suivi par « : » et une série de concepts correspondant à ce critère. Ces concepts sont séparés par « , ». Et parfois, un concept peut être suivi par des exemples entourés de signe « ( ) ». Ainsi, nous avons transformé :

  • les concepts comme des sous-classes de critère et
  • les exemples comme des sous-classes de concept.

La figure 1 présente la méthode de l’extraction précédemment étudiée. Par exemple,

  • le critère « signification » est devenu la sous-classe « Signification » (Figure1, flèche3),
  • le concept « message » est transformé comme sous-classe de la classe « Signification » (Figure 1, flèches en bleu) et ;
  • les trois exemples dans le parenthèse – émis, reçus, interprété- sont devenues les classes « message_sent », « message_received » et « message_interpreted ». (Figure 1, flèches en vert).
Figure 1 Extraction des informations concernant les études des œuvres dans le programme d’Histoire des Arts en ontologie

Figure 1 Extraction des informations concernant les études des œuvres dans le programme d’Histoire des Arts en ontologie

 En termes d’usage, la conception de l’ensemble de la classe « Etude des œuvres d’art » peut en effet répondre au besoin pédagogique, particulièrement pour la recherche des ressources destinées à faire travailler les élèves sur la description des œuvres.

Le tableau 1 présente « Des exemples de plans d’étude et de questions à poser » extraits du document « L’Histoire des Arts en Mathématiques » (pp.6-8)  produit par l’Académie de Guyane . Nous trouvons plusieurs concepts de la classe « study_of_art_work» apparaissant dans le tableau1, par exemple, signification, matériaux, techniques, genre, étude de style etc.

Tableau 1 Extrait des plans d'études du document « L’Histoire des Arts en Mathématiques »

Tableau 1 Extrait des plans d’études du document « L’Histoire des Arts en Mathématiques »

Néanmoins, les informations du tableau 1 ne sont que des suggestions globales et demandent encore du travail de la part de l’enseignant pour deux étapes. Premièrement, chercher les autres concepts correspondant aux  suggestions dans le tableau 1. Deuxièmement, utiliser les concepts retrouvés  pour faire la recherche des ressources répondant à son intention pédagogique.

Par exemple, dans le cas d’une « Etude d’une sculpture » (Voir la ligne 2 dans le tableau1), le document « L’Histoire des Arts en Mathématiques » propose quelques exemples de matériaux (argile, metal, plastique, cire…) comme un des éléments pour décrire une sculpture. Si l’enseignant souhaite faire travailler les élèves avec d’autres matériaux, il devrait chercher la liste des autres matériaux et tentait de trouver les ressources contenant les sculptures fabriquées avec le matériau choisi.

Avant d’étudier notre proposition pour atteindre un tel objectif, il est également intéressant de noter que le sujet concernant « Matériaux » fait partie de la thématique « La matière et les matériaux » [2] du socle commun de connaissances et de compétences « Sciences d’observation, d’expérimentation et technologies ». Ce dernier est cité dans les programmes des disciplines de Science (Mathématiques, physique-chimie, Sciences de la Vie et de la Terre et Technologie). Les enseignants de ces disciplines auront certainement besoin de choix plus élargis de matériaux comme critères pour la recherche des œuvres d’art à aborder pour leurs séances d’Histoire des Arts en classe.

En identifiant et souhaitant répondre à ce besoin, nous planifions ainsi d’enrichir le concept Matériaux ou classe « material », sous classe de la Classe Technique (Voir également Figure 1). Par exemple, nous avons la possibilité de nous servir des catégories de DBpedia.

Pour tester notre hypothèse, nous avons d’abord vérifié l’existence de Catégorie Matériau en français sur Wikipédia via l’outil CatScan. Ce qui nous donne le résultat suivant :

Il existe ainsi 37 sous-catégories. A partir de cette étape, nous avons fait la recherche sur DBpedia.

Le tableau 2 ci-dessous est un extrait des informations attachées à la propriété « is skos :broader of »  de la Catégorie:Matériau  que nous pouvons exploiter pour enrichir la classe « materiel » de la branche « study_of_art_work ».

Tableau 2 Extrait des informations exploitables de la « Catégorie :Matériau » de DBpédia

Tableau 2 Extrait des informations exploitables de la « Catégorie :Matériau » de DBpedia

Cette méthode d’identification de ce type de données dans DBpedia pour l’enrichissement des concepts dans la branche «study_of_art_work » peut effectivement être appliquée aux autres classes de cette branche. En exploitant les labels des classes, le tableau 3 présent les exemples des correspondances entre ces classes et les concepts Catégorie dans DBpedia.

Exemples des Classes de la branche « study_of_art_work » Concepts « Catégorie » dans DBpedia
Style http://fr.dbpedia.org/page/Catégorie:Style
Outil http://fr.dbpedia.org/page/Catégorie:Outil

Tableau 3: Exemples des correspondances entre les concepts dans la branche “Etude des oeuvres et les Catégories dans DBpedia

 Certes, l’enrichissement direct des concepts de de la branche « study_of_art_work » par le «matching » de leur labels avec les catégories de DBpedia est simplement une première étape. Il reste encore des travaux de raffinement pour la création des connexions.

Par exemple dans le cas du concept Genre. Nous n’avons pas trouvé la catégorie Genre dans Wikipedia. Mais  il existe la catégorie « Œuvre  par genre ».  Voir http://fr.wikipedia.org/wiki/ Catégorie: Œuvre_par_genre

Cette catégorie est très riche pour enrichir le concept Genre dans la branche « study_of_art_work » ou Etude des œuvres. Elle contient en effet les sous-catégories très pertinentes qui pourraient être exploitées comme critères de recherche des ressources. Voir le tableau 4.

Exemples des sous-catégories d’Œuvre par genre URIs de DBpedia
Musique par genre http://fr.dbpedia.org/page/Catégorie:Musique_par_genre

Film par genre http://fr.dbpedia.org/page/Catégorie:Film_par_genre
Genre cinématographique‎ http://fr.dbpedia.org/page/Catégorie:Genre_cinématographique
Genre et forme littéraire http://fr.dbpedia.org/page/Catégorie:Genre_et_forme_littéraire

Tableau 4 Exemples des sous-catégories « Œuvres par genre » dans DBpedia

L’enjeu de la prochaine étape de notre travail portera ainsi sur la conception des règles de connexion, au-delà de l’exploitation des labels des classes, entre les concepts de la branche Etudes des œuvres et les catégories de DBpedia.

2.9. Classe « HAprogram_level_of_education» 

La classe « HAprogram_level_of_education » est destinée à stocker les informations concernant les trois niveaux : Lycée, Collège et Primaire.

La figure 2 démontre l’organisation hiérarchique des sous-classes de la classe « HAprogram_level_of_education ».

Figure 2 Organisation hiérarchique de la classe « HAprogram_level_of_education »

Figure 2 Organisation hiérarchique de la classe « HAprogram_level_of_education »

Au niveau de l’expression des relations, toutes ces sous-classes de la classe « HAprogram_level_of_education » sont destinées à être reliées avec :

  • Les concepts externes en provenance de l’ontologie « Système scolaire français » par l’expression « owl :sameAs » ;
  • Les concepts internes de l’ontologie d’Histoire des Arts tels que les classes dans la branche Programme d’Histoire de l’Art par périodes historiques. L’expression de ces relations sera étudiée dans la section 3.

Ces deux types de mise en relation des concepts de la classe «HAprogram_level_of_education» permettent ainsi à l’enseignant de faire la recherche des ressources par la facette « Système scolaire français ». Cela peut répondre par exemple au scénario suivant :

« Je veux chercher les ressources du niveau 6ème Collège pour les matières Histoire et Histoire des Arts ».

Section 3 : Expression des relations entre classes

Dans cette section, nous étudierons les relations entre les classes dont toutes les fonctions sont décrites dans la section 2.

Tableau 5 Différentes propriétés pour relier des classes

Tableau 5 Différentes propriétés pour relier des classes

Le tableau 5 ci-dessus présente sept propriétés qui seront étudiées ci-après.

 3.1.  ObjectProperty «hasReference »

La propriété « hasReference » est destinée à relier :

Cette propriété a pour domaine la classe « HAprogram_by_HPeriod_primary » ou « HAprogram_level_of_education »  et a la classe « HAprimary_reference » pour  Range. Voir le tableau 6.

 

Représentation visuelle
art_onto_HDA3_tableau5-1
Expression en OWL
<!– http://givingsense.eu/2013/ontologies/frenchcuriculum/FrProgramHA.owl#hasReference –>
<owl:ObjectProperty rdf:about= »&FrProgramHA;hasReference »>
<rdfs:range rdf:resource= »&FrProgramHA;HAprimary_reference »/>
<rdfs:domain>
<owl:Class>
<owl:unionOf rdf:parseType= »Collection »>
<rdf:Description rdf:about= »&FrProgramHA;HAprogram_by_HPeriod_primary »/>
<rdf:Description rdf:about= »&FrProgramHA;HAprogram_level_of_education »/>
</owl:unionOf>
</owl:Class>
</rdfs:domain>
</owl:ObjectProperty>

Tableau 6 : Représentation visuelle et expression en OWL de l’ObjectProperty « hasReference »

La figure 3 représente concrètement l’application de l’ObjectProperty « hasReference ».

Figure 3 La classe « HAprogram_primary_middle_age » reliée avec les références correspondantes via l’objectProperty « hasReference »

Figure 3 La classe « HAprogram_primary_middle_age » reliée avec les références correspondantes via l’objectProperty « hasReference »

 La classe « HAprogram_primary_middle_age » représente la période du Moyen Age. (Figure 4) Le programme d’Histoire des Arts (p.6) propose 6 catégories de présentation de l’art au Moyen-Age[1], découpées en 16 références représentées dans notre ontologie. La figure 3 dans le cadre bleu représente  une liste d’exemples l’utilisation de l’ObjectProperty « hasReference ».

En prenant notre exemple de l’Architecture religieuse (Cf. notre article n°2 du même sujet ), nous pouvons ainsi exprimer de façon suivante :

la classe « HAprogram_primary_middle_age » « hasReference » « religious_architecture».

Ce qui, en langage plus courant donnerait :

la classe «étude de l’Art du Moyen-Age en primaire» « peut être abordée en étudiant» « les architectures religieuses».

 Toutes les sous-classes de la classe « HAprogram_by_Hperiod_primary » ont été mises en relation avec les références correspondantes aux périodes définies selon le programme d’Histoire des Arts.

La figure 4 quant à elle représente la relation entre la classe « HAprogram_cycle3 », qui est une sous-classe de la classe « HAprogram_level_of_education » et toutes les références associées au cycle 3. Cette mise en relation est conçue pour modéliser l’organisation de l’enseignement d’Histoire des Arts au niveau primaire. Voici un extrait du programme (p.6) :

« Cycle 3 : l’enseignement de l’histoire des arts se  fonde sur trois piliers : les périodes historiques, les six grands domaines artistiques et la liste de référence ».

Figure 4 La mise en relation entre la classe « HAprogram_cycle3 » et les références par l’ObjectProperty « hasReference »

Figure 4 La mise en relation entre la classe « HAprogram_cycle3 » et les références par l’ObjectProperty « hasReference »

 3.2.  ObjectProperty « hasStudyIndication » et «hasLandmark »

Comme nous l’avons étudié dans notre article n°2 du même sujet, le concept Thème (ou la classe « HATheme ») a des relations avec les concepts Piste d’Etude  (ou la classe « study_indication») et les concepts Repère (ou la classe « landmark »).

Nous avons  créé deux ObjectPropety « hasStudyIndication » et «hasLandmark ». Ces deux propriétés ont le même Domaine « HATheme ». Mais chacune a son Range : classe « study_indication » pour la propriété « hasStudyIndication » et classe « landmark » pour la propriété «hasLandmark ». La figure  5 représente visuellement ces relations.

Figure 5 : ObjectProperty « hasIndication » et « hasLandmark » reliant les classes “HATheme »

Figure 5 : ObjectProperty « hasIndication » et « hasLandmark » reliant les classes “HATheme »

Ces deux propriétés ont été conçues pour répondre à l’expression suivante :

« Une thématique donnée est associée a  des pistes d’études et des repères. »

La figure 6 montre concrètement l’application des deux propriétés liées à la thématique  Art, Techniques, Expression ou la classe « art_technique_expression ».

Figure 6 ObjectPropety « hasLandmark » et «hasStudyIndication » attachés à la classe « art_technique_expression»

Figure 6 ObjectPropety « hasLandmark » et «hasStudyIndication » attachés à la classe « art_technique_expression»

 3.3. ObjectProperty « hasHATheme »

L’ObjectProperty « hasHATheme » est destiné à exprimer les deux relations suivantes:

  • Relation 1 : Les champs au niveau Lycée sont associés à des thématiques (Voir notre article n°2 du même sujet, section 2.5 Classe « HA_field_of_lycee » ;
  • Relation 2 : Les niveaux d’étude (Collège et Lycée) ont leurs propres thématiques.

La figure 7 ci-dessous résume ces deux relations. Nous avons créé l’ObjectProperty « hasHATheme » qui a pour domaine la classe « HAprogram_level_of_education » ou « HA_field_of_lycee »et a la classe « HATheme »  comme Range. 

Figure 7 ObjectProperty « hasHATheme »

Figure 7 ObjectProperty « hasHATheme »

 La figure 8 ci-après présente la mise en relation de la classe « HAprogram_college », qui est une sous-classe de la classe « HAprogram_level_of_education »,  et les thématiques pour le niveau Collège par l’utilisation de l’ObjectProperty « hasHATheme ».

Figure 8 La mise en relation entre la classe « HAprogram_college » et les thématiques du niveau Collège

Figure 8 La mise en relation entre la classe « HAprogram_college » et les thématiques du niveau Collège

La figure 9 montre, quant à elle, l’exemple de la mise en relation entre un champ et les thématiques liées à ce champ au niveau Lycée. La classe « technical_field » ou Champ technique contient trois classes thématiques « art_information_communication », «art_restraint_realisation» et « art_science_technique » . [3]

Figure 9 Exemple de l’usage de l’ObjectProperty « hasHATheme » de la classe « technical_field » vers les trois classes concernant les thématiques de Champ technique

Figure 9 Exemple de l’usage de l’ObjectProperty « hasHATheme » de la classe « technical_field » vers les trois classes concernant les thématiques de Champ technique

3.4. ObjectProperty « hasField »

L’ObjectProperty « hasField » est destiné à exprimer la relation entre le niveau Lycée et les champs.

L’expression d’une telle relation est la suivante.

« Le niveau Lycée contient 4 Champs: Champ esthétique, Champ anthropologique, Champ historique et social et Champ technique ».

La figure 10 démontre l’usage de l’ObjectProperty « hasField » pour la classe « HAprogram_lycee ».

Figure 10 Usage de l’ObjectProperty « hasField » pour la classe « HA_programme_Lycee ».

Figure 10 Usage de l’ObjectProperty « hasField » pour la classe « HA_programme_Lycee ».

3.5. ObjectProperty « isHPeriodStudiedDuring»

L’ObjectProperty « isHPeriodStudiedDuring » est destinée à relier les sous-classes des classes « HAprogram_by_period » et « HAprogram_level_education ». Cette relation sert à représenter l’expression suivante :

« La période historique XXX est étudiée au niveau scolaire YYY »

Par exemple, la période « Antiquité-IXe s. » est étudiée au niveau 6ème et la période « IXe s.-XVIIe s. » est étudiée au niveau 5ème pour le Collège etc. (Voir également notre article n°1 du même sujet, particulièrement le tableau 3) .

Nous avons ainsi créé l’ObjectProperty « isHPeriodStudiedDuring » pour matérialiser une telle relation. Par exemple, le triplet :

(college_ancientHistory_9century, isHPeriodStudiedDuring, HAprogram_grade6)

Exprime

(la période ‘De l’Antiquité au IX s’, est étudiée, en classe de 6ème)

Cet ObjectProperty a ainsi la classe « HAprogram_by_Hperiod » comme Domain et la classe « HAprogram_level_of_education» comme Range. La figure 11 démontre un exemple de la mise en relation par l’ObjectProperty « isHPeriodStudiedDuring ». La classe « college_ancientHistory_9century » « isHPeriodStudiedDuring » « HAprogram_grade6 ».

 

Figure 11 Exemple de la mise en relation de l'ObjectProperty " isHPeriodStudiedDuring "

Figure 11 Exemple de la mise en relation de l’ObjectProperty  » isHPeriodStudiedDuring « 

Dans le prochain article, nous étudierons la section 4 concernant l’adaptation des informations dans l’ontologie d’Histoire des Arts  pour les liens vers d’autres données ouvertes.

__________________________________

[1] Ces informations viennent du programme d’Histoire des Arts dans la partie « Introduction » (p. 4) : http://cache.media.education.gouv.fr/file/32/09/0/encart_33090.pdf

[2] Voir la citation concernant la thématique « La matière et les matériaux  » dans les programmes de la discipline Science:

Programme de mathématiques, p. 3

Programme de physique-chimie, p.3

Programme de sciences de la vie et de la Terre, p. 3

Programme de technologie, p. 3

[3] Cf. Le programme d’Histoire des Arts  (p. 16): http://cache.media.education.gouv.fr/file/32/09/0/encart_33090.pdf

Auteur : Jirasri Deslis

Ingénieur R&D, TSI, Télécom ParisTech, Institut Mines-Télécom
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