Métaclasse (web sémantique)

Dans le Web sémantique, une métaclasse est une classe dont les instances sont elles-mêmes des classes. Elles font partie des fonctionnalités de langages de représentation et de modélisation des connaissances du web sémantique comme OWL et RDF. De manière similaire, à leur rôle dans les langages de programmation, les métaclasses du web sémantiques permettent à leurs classes-instances avoir des propriétés qui ne sont dans le cas contraire qu'applicables à des instances propres (des instances de simple classes), tout en conservant la possibilité d'être classées dans une hiérarchie de concepts. Cela permet à des moteurs d'inférence de déduire des informations sur les instances de ces métaclasses à partir de leur métaclasse. Les métaclasses augmentent le pouvoir d'expression du langage tout en conservant une forme habituelle pour les utilisateurs qui ont l'habitude d'utiliser les classes. Les simples classes sont principalement utiles pour classer les populations d'individus, et les métaclasses permettent d'exprimer la dimension conceptuelle d'une ontologie[1].

Les métaclasses peuvent être représentées, dans les langages qui le permettent, en les utilisant en objet des déclarations du langage de modélisation, dans le cas du langage du RDF du W3C des déclarations construites avec les propriétés rdf:type et rdfs:subClassOf -- des propriétés intégrées au langages qui sont souvent appelées instance de et sous-classe de. Dans une déclaration construite avec Instance de, on peut déduire que le sujet d'une affirmation est l'instance d'une classe, une entité ou un individu. Respectivement dans une déclaration construite avec Sous classe de on peut déduire que le sujet est une classe. Dans ce contexte, une différence clé entre une classe et une métaclasse est que, alors que les classes ordinaires ne sont utilisées qu'en objet des déclarations avec instance de, les méta classes peuvent aussi être utilisées en objet. On déclare ainsi qu'une classe est une instance d'une métaclasse.

Le langage OWL 2, construit autour de RDF mais bien plus expressif, supporte, dans sa variante DL, les métaclasses à l'aide d'une fonctionnalité appelée « punning », du mot anglais pun, calembour). OWL 1 DL, la version précédente, exigeait que chaque élément soit ou une classe, ou une instance, mais pas les deux à la fois. Avec le punning, cette restriction est obsolète, et une entité peut être interprétée soit comme une classe soit comme un individu en fonction du contexte (syntaxique). Par exemple, une ontologie peut avoir une hiérarchie de concepts telle que « Harry l'aigle instance de aigle royal », « aigle royal sous classe de oiseau », et « aigle royal instance de espèces ». Dans cet exemple, l'entité « aigle royal » bénéficie du punning, étant à la fois une classe d'oiseau et une instance d'espèce ; et la métaclasse serait l'entité espèce, parce qu'elle a pour instance une classe. Le punning permet aussi d'appliquer a des classes des propriétés qui, sans punning, seraient applicables seulement a des instances propres (des instances qui ne sont pas aussi des classes), par exemple « golden eagle statut de conservation de l'espèce espèce bien conservée. »

Les langages du web sémantiques, nés des domaines comme la représentation des connaissance, les logiques de description, l'ontologie formelle, ont un lien proche de l'ontologie philosophique plus que les langages de programmation comme Java ou Python. En conséquence, la nature des métaclasses est définie également à l'aide de notions philosophiques comme les objets abstraits, et la dichotomie type-jeton. Les métaclasses permettent à des concepts d'être construits comme des tokens (instances) tout en conservant leur statut ontologique de type. Cela permet d'énumérer des types, tout en préservant la possibilité pour ces types d'hériter des caractéristiques d'autres types. Par exemple, les métaclasses peuvent permettre à un moteur d'inférence d'inférer à partir d'une ontologie compréhensible "combien d'éléments chimiques sont présents dans la table périodique des éléments", ou, "étant donné que nombre de protons est une propriété d'un élément chimique et que les isotopes sont des sous-classes des éléments, combien de protons il y a dans le deutérium".

Harry l'aigle rdf:type aigle royal
aigle royal rdf:type espèce

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