Taxonomie

par Patrick Saint-Dizier

Situation

Les Taxonomies décrivent essentiellement ce qui est plus connu sous le nom de relation est-un ou générique-spécifique. Cette relation crée une structure arborescente, hiérarchique, appelée taxonymie qui organise des concepts (eux-mêmes lexicalisés, éventuellement de différentes façons). Cette relation est la plus connue des relations de la sémantique lexicale. Elle est très employée dans la description d'ontologies ainsi qu'en intelligence artificielle, associée à des mécanismes d'unification basés sur la notion de subsomption.

Dans une taxonymie, les fils sont appelés hyponymes de leur père, de plus, et idéalement, les frères sont incompatibles entre eux, mais sont de même nature pour que la décomposition soit cohérente (par exemple, sous oiseau, on aura merle, mésange, bouvreuil, pie, etc.). De la même façon que pour les méronomies, la décomposition d'un objet en ses sous-types doit suivre des règles rigoureuses d'homogénéïté des niveaux de décomposition. Le concept de livre a comme sous-types, par exemple, roman, dictionnaire, livre pratique, etc., ces sous-types étant du même niveau. Dictionnaire peut ensuite être décomposé, par exemple, en dictionnaire d'une langue, dictionnaire bi-lingue, dictionnaire encyclopédique, dictionnaire de synonymes, de citations, etc. Il ne faut pas non plus confondre sous-type et facette d'un concept. Ainsi, livre a deux facettes: le contenu et le contenant (l'objet physique). Aucun de ces deux éléments n'est un sous-type de livre.

Les taxonomies permettent de structurer une grande variété d'objets: des objets concrets, désignés par des noms, mais aussi des événements, souvent désignés par des formes verbales ou dérivées, des propriétés et leur(s) valeur(s) (rouge est une couleur), etc.

Le test linguistique le plus simple qui établit que Y est un sous-type de X consiste à vérifier la validité de:

Y est un X ou bien Y est une sorte de X (un perroquet est une sorte d'oiseau),

et en ce qui concerne les événements:

Y est une façon de faire X. (courir est une façon de se déplacer)

Les taxonomies naturelles

La définition de taxonomies sur une grande échelle, par exemple pour structurer les connaissances d'un domaine, pose de très gros problèmes de méthode et de cohérence. Nous en présentons quelques éléments ici, préalables à toute mis een place d'une telle structure.

Les taxonomies naturelles ont été étudiées de façon approfondie par des linguistes anthropologues. Une caractéristique importante est que ces structures ont au plus 5 niveaux: racine/famille/genre/espèce/variété. Dans des domaines techniques, on a observé des taxonomies allant jusqu'à 7 niveaux, mais cela semble alors difficile à intégrer conceptuellement. L'un des niveaux le plus intéressant et le plus développé dans les taxonomies naturelles est sans aucun doute le niveau appelé générique, qui caractérise des objets courants, tels que pomme, maison, tasse, lapin, morphologiquement simples, et non métaphoriques. Le niveau générique constitue en général les deux niveaux les plus bas de l'arbre taxonomique.

Dans les taxonomies naturelles apparaissent aussi des concepts qui sont plus prototypiquement des sous-types d'autres. Ainsi, merle est-il plus prototypique d'oiseau que, par exemple, autruche. Beaucoup de concepts (ou catégories) ont donc des exemplaires (sous-types) prototypiques et des exemplaires plus périphériques (par exemple chaussure comme sous-type de vêtement).

Enfin, l'un des grands débats autour des taxonomies est de savoir si elles sont représentées par des arbres ou par des graphes. Il semble que la communauté linguistique penche plutôt pour l'emploi d'arbres, à cause de leur simplicité et clarté. Les praticiens des ontologies sont moins clairs sur ce problème, et préconise qu'un concept puisse avoir plusieurs parents, qui, en quelque sorte, apportent des éclairages différents sur celui-ci. Par exemple, un camping-car est à la fois un sous-type de véhicule et de logement de tourisme, ce au même titre que mobile-home, tente, chalet, caravane, etc. Nous sommes bien ici dans une situation de sous-type et non pas de facette (logement + tourisme), ce qui justifierais l'introduction de graphes.

Taxonomies et ontologies

Concepts - lexicalisations - propriétés

Propriétés des taxonomies

Les taxonomies se caractérisent par deux propriétés fondamentales: la transitivité et l'héritage de propriétés.