Activités de recherche

Cette section décrit mes activités de recherche dans le domaine de la modélisation des connaissances, des systèmes à bases de connaissances et des systèmes centrés utilisateur.

Je m'intéresse à la modélisation, au stockage, à l'extraction, à l'exploitation, au traitement et au partage de connaissances par approche symbolique et numérique.

Thématiques

Depuis le début de mes travaux, je travaille sur la modélisation et la représentation des connaissances, ainsi que les systèmes capables de les exploiter. Ces systèmes permettent, notamment, d’inférer de nouvelles connaissances à l’aide de mécanismes de raisonnements valides ou non monotones, d’inférer sur des connaissances 2D/3D/Spatiotemporelles, de rechercher et recommander de l’information et des sources de données textuelles à l’aide de traitements automatiques du langage. Ces nouveaux systèmes ouvrent la voie à de nouvelles solutions viables répondant à des problématiques à la fois académiques et industrielles. Depuis plus de trente ans, le domaine de l’intelligence artificielle développe des outils de modélisation permettant de formaliser la connaissance à travers des langages ontologiques. Depuis le début de cette décennie, le mouvement du Web sémantique offre des dialectes ontologiques permettant une meilleure interopérabilité des données fournies par les outils de modélisation. Aujourd’hui, les outils de modélisation et de traitement des ontologies possèdent de nombreux avantages marqués toutefois d’un certain nombre de limites telles que la gestion valide de l’évolution des connaissances, l’inférence quantitative et qualitative sur des relations spatiales 3D, la gestion de l’imprécision et l’incertitude dans les systèmes à base de connaissances, l’indexation de grands volumes de données à l’aide de connaissances expertes. Les verrous scientifiques auxquels je tâche d’apporter une solution technique, scientifique ou conceptuelle sont liés à l’amélioration des services fournis par les systèmes à base de connaissances ontologiques et leurs impacts dans différents domaines d’application depuis les systèmes centrés utilisateur, jusqu’aux systèmes d’information géographique. Les cinq axes majeurs sont les suivants :

  • gestion du cycle de vie d’une base de connaissances ontologique avec un processus automatique de qualification de l’évolution des connaissances notamment la gestion de l’impact d’une modification dans les vues d’une ontologie (Thèse terminée de Perrine Pittet). Cet impact est d’autant plus difficile à gérer lorsque les données sont massives (Thèse terminée de Rafael Peixoto) ;
  • hybridation des systèmes de recommandation exploitant les bases de données ontologiques. Cette hybridation a été réalisée pour la recommandation d’une séquence d’items composée de points d’intérêt géolocalisés appliquée au domaine touristique. La problématique combinatoire en recherche opérationnelle est liée à l’explosion et au besoin d'obtenir une réponse à une requête en temps réel (Thèse terminée de Romain Picot-Clémente). Cette hybridation a été réalisée pour l’indexation multifacette de documents appliquée à la veille économique (Thèse terminée de David Werner). La problématique suivante consiste à pouvoir générer automatiquement une ontologie d’indexation multifacette à partir de la connaissance lexicale d’un corpus textuelle dans un contexte Big Data (Thèse terminée de Thomas Hassan) ;
  • apport de l’analyse spatiale quantitative et qualitative au niveau propositionnel dans les logiques descriptives et les technologies du Web sémantique. L’analyse spatiale est en deux dimensions lorsqu’il s’agit de modéliser les connaissances spatiales d’un environnement (Thèse terminée d’Ashish Karmacharya). Elle est en trois dimensions, lorsqu’il s’agit de modéliser des objets dans un environnement virtuel (Thèse terminée de Helmi Ben Hamida). L’analyse est spatiotemporelle lorsque l’analyse se focalise sur la dynamique d’un environnement (Thèse terminée de Benjamin Harbelot) ;
  • limite des modèles à base de connaissances ontologiques pour représenter et inférer sur des connaissances incertaines et imprécises (Thèse en cours de Martin Unold) dans le contexte de l’ANR-DFG TexTelSem et des données philologiques ;
  • apport de la sémantique dans les infrastructures de données spatiales pour répondre à des problématiques liées à la réponse aux questions expertes par des questionnements de non-experts. Ce principe est nommé « smart query » (Postdoc terminé de Helbert Arenas). Cette sémantique est également utile pour l’intégration et l’interopérabilité des services et systèmes d’information géographique (Thèse en cours de Claire Prudhomme).

Encadrement doctoral

Thèses en cours

Doctorants Titre de la thèse - lien vers le résumé Co-encadrant(s)
Muhammad Arslan Architecture sémantique de capteurs intelligents adaptatifs en environnement bâti Christophe Cruz, Dominique Ginhac, Ana Roxin
Claire Prudhomme Système d'information géographique sémantique: traitement de données géospatiales hétérogènes, basé sur la connaissance Christophe Cruz, Ana Roxin
Martin Unold Reasoning on uncertain data in the semantic web by the example of toponym resolution Christophe Cruz, Kai-Christian Bruhn

Thèses passées

Docteurs Titre de la thèse - lien vers le résumé Co-encadrant(s) Date de soutenance PDF
Thomas Hassan Approche big data et semantic web pour la fouille et la classification de données web automatique Christophe Cruz, Aurélie Bertaux 22/10/2017 intranet uB
Rafael Peixoto A maintainable hierarchical multi-label classification process for Big Data based on web reasoning Christophe Cruz, Nuno Silva 09/12/2016 intranet uB
Benjamin Harbelot Continuum : un modèle spatio-temporel et sémantique pour la découverte de phénomènes dynamiques au sein d'environnements géospatiaux Christophe Cruz 17/12/2015 intranet uB
David Werner Indexation et recommandation d'informations : vers une qualification précise des items par une approche ontologique, fondée sur une modélisation métier du domaine : application à la recommandation d'articles économiques Christophe Cruz, Aurélie Bertaux 08/07/2015 intranet uB
Perrine Pittet OntoVersionGraph : a change management methodology dedicated to formal ontologies and their user views in a collaborative context : application to SHOIN(D) ontologies Christophe Nicolle, Christophe Cruz 11/07/2014 intranet uB
Helmi Ben Hmida From quantitative spatial operators to qualitative spatial relationships : a new approach applied to the detection and the semantic qualification of 3D objects Christophe Nicolle, Christophe Cruz, Frank Boochs 12/12/2012 intranet uB
Romain Picot-Clémente Une architecture générique de Systèmes de recommandation de combinaison d'items : application au domaine du tourisme Christophe Nicolle, Christophe Cruz 07/12/2011 intranet uB
Ashish Karmacharya Intégration d'une couche spatiale dans l'architecture du Web sémantique : une proposition via la plateforme ArchaeoKM Franck Marzani, Frank Boochs, Christophe Cruz 30/06/2011 intranet uB

Jury de thèses

Année Doctorant Titre Etablissement
2017 Antoine Hombiat OF4OSM - un méta-modèle pour structurer la folksonomie OpenStreetMap en une nouvelle ontologie Laboratoire d'Informatique de Grenoble UMR 5217
2015 Nuno Miguel Gomes Bettencourt Cross-Domain Resource Sharing, Resource Access Recommendation and Traceability Information Universidade de Tras-os-Montes e Alto Douro

Coopérations internationales

Années Description
2005-18 Coopération avec l’Institut i3mainz de Mayence (Allemagne), 2 thèses soutenues, 2 thèses en cours et plus de 40 publications communes (projets ArchaeoKM, WiDOP, SemGIS, HiGeoMes, TexTelSem)
2014-17 Coopération avec l’Université d’Oran (Algérie), chercheur invité, 1 publication commune indexée ISI WoS
2014 Coopération avec l’institut IPN Mexico (Mexique), chercheuse invitée, 1 publication commune
2012-16 Coopération avec l’Institut ISEP de Porto (Portugal), plus de 10 publications (projet S-HMC Maintenance)
2013 Coopération avec l’Université de Hainan (Chine) avec Dr. Yucong Duan et 2 publications communes

Communauté scientifique

  • Program committee: i-society'14, SITIS'14, CASE’15, BigCVEn’15’16, KEOD’15’16'17'18, ESWC’17, WEBIST'18
  • Journal reviews: SCP, Journal Automation, Journal IARIA'14, Journal IPL, Mechatronics, DKE'17, Computers in Industry'17, Software & Systems Modeling'17
  • Expertise pour l’Université PSL Paris Sciences et Lettres (2016)
  • Membre de l’action prospective du GdR MAGIS – Dynamiques spatiales et Interactions (2015-)
  • Organisation du 1er Colloque du projet HiGeoMes ANR-DFG – IUT Dijon (2012)

Awarded Papers

Conférencier invité - communications

  • Approche sémantique pour la recommandation de documents textuels dans un contexte Big Data appliquée à la veille économique, à l’Institut des Sciences de l’Homme de Lyon accueille La 4ème édition des journées « Big Data Mining and Visualization », Jeudi 18 et vendredi 19 juin 2015, Institut des Sciences de l’Homme, 14 avenue Berthelot, Lyon 7ème, http://eric.univ-lyon2.fr/~gt-fdc/journees/, http://25images.ish-lyon.cnrs.fr/bigdatamining-juin2015/video/christophe-cruz/fr
  • From Text to Knowledge and Knowledge to Text. Towards a formal modelling of philological Knowledge from Old Babylonian and Middle Assyrian Texts, The Potential of Itineraries and journeys for Historical Geography, 19 November, LMU München, 2015

Cinq publications de référence