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Les technologies sémantiques : un outil pour gérer les connaissances nucléaires

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Le secteur nucléaire exige un volume important de connaissances, d’informations et de données. Ces dernières requièrent une gestion très pointue et bien planifiée. L’AIEA étudie les possibilités qu’offrent à cet égard un certain nombre de technologies novatrices. (Photo : AIEA) 

Nous vivons aujourd’hui dans un monde où l’information inonde notre quotidien et où les moteurs de recherche nous servent de bibliothèques mobiles. Ces dix dernières années, la collecte, la gestion, la compréhension, la présentation, le partage et l’utilisation des connaissances acquises à partir de renseignements et données glanées aux quatre coins du globe ont formidablement progressé sur le plan technologique, et il suffit désormais d’un simple clic sur la toile pour accéder aux informations les plus récentes. Les technologies sémantiques font appel à un large éventail d’outils, à l’image de notre cerveau. Elles permettent de traiter les données et informations, et tissent entre celles-ci des liens qui nous en facilitent la compréhension et leur confèrent un sens — en conservant de surcroît une trace des résultats de leur analyse, sous la forme d’une carte conceptuelle et cognitive.

Selon un nouveau rapport de l’AIEA, les technologies sémantiques, sur lesquelles s’appuient les recherches sur Internet et la gestion des informations en ligne, peuvent être utilisées dans le domaine nucléaire pour aider les experts et les intervenants à maintenir, préserver, relier et partager le savoir nucléaire. « Une utilisation accrue des technologies sémantiques serait un moyen de résoudre le problème que posent la coordination et la compilation des informations émanant de diverses institutions, en ce qu’elle améliorerait considérablement l’accès à l’ensemble des connaissances relatives au domaine nucléaire », estime Maxime Gladyshev, l’ingénieur nucléaire de l’AIEA en charge dudit rapport.

Les technologies sémantiques, en particulier lorsqu’elles sont associées à l’intelligence artificielle, à l’apprentissage automatique et aux taxonomies et ontologies modernes, représentent un puissant outil capable de gérer la masse de données, d’informations et de connaissances nucléaires.

L’un des multiples atouts, et non des moindres, de la technologie sémantique réside dans le fait qu’elle permet de mieux organiser les données et les informations : elle crée des liens entre diverses sources, qui peuvent ainsi être mises en commun et réutilisées par différentes filières, instances et communautés scientifiques. Grâce aux progrès réalisés en termes d’organisation des connaissances, informations et données, les normes, les recommandations, les expériences, les bonnes pratiques et les travaux de recherche précédemment menés en matière de sûreté nucléaire pourraient être plus largement accessibles.

Cela pourrait avoir des répercussions majeures sur le terrain de la recherche. Si les technologies sémantiques permettent de connecter des données et informations existantes à d’autres sources, les travaux de recherche-développement dans le domaine nucléaire s’en trouveront facilités et accélérés, et pourraient déboucher sur d’autres avancées capitales.

L’AIEA étudie actuellement plusieurs prototypes et initiatives dont le secteur nucléaire pourrait tirer profit.

La gestion des connaissances nucléaires

Le secteur nucléaire est fondé sur le savoir et est tributaire de la mise en commun, entre toutes les parties prenantes, d’informations et d’expériences relatives à la conception, la construction, l’exploitation et le déclassement des installations. Trouver une une approche systématique qui soit adaptée au savoir nucléaire et rendre celui-ci accessible à toutes les parties et à tous les organismes concernés à l’échelle locale et internationale représente un enjeu capital. Actuellement, de nombreuses instances qui s’occupent des questions nucléaires hébergent les informations en leur possession sur des portails Internet qui servent de centres de stockage pour des milliers de documents avec peu ou pas de métadonnées — du type de celles qui décrivent et fournissent des informations sur leur source première. À défaut de métadonnées, il est difficile de rechercher les informations requises et d’y accéder. Il serait plus malaisé encore d’établir des liens entre différentes sources d’information.

Les normes et spécifications propres aux technologies sémantiques pourraient apporter une solution à ce problème en instaurant un même langage au sein de la communauté nucléaire, en mettant en place un système d’organisation des connaissances ou en utilisant plus efficacement les systèmes existants tels que le thésaurus INIS. Cela permettrait également d’intégrer un ensemble de sources de données toutes différentes, d’automatiser l’indexation et bien plus encore. Les technologies sémantiques peuvent favoriser la gestion durable de systèmes complexes et interdisciplinaires propres au domaine nucléaire, en saisissant le sens de données non structurées et en interconnectant diverses sources d’information disponibles.

« Le recours aux technologies sémantiques pour la gestion des connaissances nucléaires peut contribuer à mettre en place des modèles de connaissances et à combiner des sources d’information disparates pour étayer des applications et des services qui en sont l’émanation », indique Maxim Gladyshev.

Les métadonnées en Inde

Le Centre de recherche atomique Indira Gandhi à Kalpakkam (Inde) offre un très bon exemple du parti que le secteur nucléaire peut tirer des technologies sémantiques. Pour mettre à profit et préserver efficacement les décennies de travaux menés dans le domaine de la recherche nucléaire, ce centre a mis sur pied un portail de gestion des connaissances qui comporte des fonctionnalités permettant aux groupes concernés de recueillir le savoir implicite et d’obtenir, conserver, partager, et utiliser des informations provenant de multiples publications, projets, activités et autres sources.

« Le système de gestion des connaissances que nous avons développé en appliquant des technologies fondées sur l’intelligence computationnelle nous a donné la possibilité d’organiser la mémoire, de convertir les connaissances en capital intellectuel, d’améliorer la productivité et la communication, et de générer, en ce qui concerne l’exploitation des centrales nucléaires, des gains d’efficacité et une sûreté accrue », explique R. Jehadeesan, chef de la division informatique du Centre.

L’AIEA a également développé, en vue d’en valider le concept, une plateforme pilote de stockage de connaissances et d’objets d’apprentissage Il ressort de ce projet que, plus les établissements d’enseignement sont nombreux à poster des informations dans l’espace de stockage, plus les métadonnées s’enrichissent, ce qui permet d’adresser des requêtes complexes et de filtrer les réponses selon les besoins de l’utilisateur.

En quoi consistent les technologies sémantiques ?

Les technologies sémantiques couvrent tout un éventail d’outils, de normes et de méthodes qui permettent de traiter les informations en fonction de leur contexte et de leur signification. Pour encoder la sémantique — le sens d’un mot, d’une phrase ou d’un texte — il pourrait être fait appel à des techniques de codification des métadonnées telles que l’interface de programmation Resource Description Framework (RDF) et le langage de programmation Web Ontology Language (OWL).

Ces techniques font en sorte, lors du stockage et de la gestion des informations, de générer des corrélations et des liens entre différents éléments de données et différentes sources d’information.

« D’une manière générale, les informations sont le plus souvent cantonnées à un seul système au sein d’une seule organisation », constate Maxim Gladyshev. « L’atout inestimable des technologies sémantiques tient au fait qu’elle permet d’interconnecter les systèmes de plusieurs organisations. Grâce au système sémantique, les utilisateurs peuvent accéder à des informations pertinentes sur le sujet qui les intéresse, informations qui proviennent de multiples sources. »

Les technologies sémantiques sont utilisées dans de nombreux domaines pour améliorer l’efficacité organisationnelle et gérer les informations de manière à en faciliter l’accès à partir de différentes plateformes. En d’autres termes, il n’est plus nécessaire, pour trouver les informations recherchées, de connaître et de consulter toute une série de sources. La base de connaissances nucléaires étant extrêmement vaste et complexe, le recours à ces technologies dans le domaine nucléaire peut améliorer l’efficacité et l’efficience de la gestion de ce savoir, de sa récupération et de son utilisation.

Pour en savoir plus sur les technologies sémantiques et sur les recherches dont elles font l’objet pour déterminer en quoi elles pourraient contribuer à une meilleure gestion des connaissances nucléaires, nous vous renvoyons à la publication intitulée Exploring Semantic Technologies and Their Application to Nuclear Knowledge Management.

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