1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

BULLETIN DE L'INSTITUT ROYAL DES SCIENCES NATURELLES DE BELGIQUE,BIOLOGIE, 64:XX-XX, 1995 BULLETIN VAN HET KONINKLIJK BELGISCH INSTITUUT VOOR NATUURWETENSCHAPPEN
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------,BIOLOGIE, 64:XX-XX, 1995

Sur la représentation et le traitement des connaissances descriptives : une application au domaine des éponges du genre Hyalonema

par Jacques LERENARD, Claude LÉVI, Noël CONRUYT& Michel MANAGO

Abstract

Sponges of the genus Hyalonemawere used as an application domain for conceiving, developing and evaluating softwares that cover a great part of the taxonomist needs: acquiring and managing descriptions, processing characters for classification purpose, building expert systems based on induction or case-based reasoning technologies for identification purpose. All these tools are relying on a new representation formalism of descriptions, which is naturally structured. The structure is elaborated by representing all what is observable in a descriptive model. The multiple interests of this methodological approach are discussed, in particular its affinity to high quality information exchanges between researchers, through networks. Some already available software tools are briefly presented.
Key-words:knowledge representation, description, classification, identification, induction, case-based reasoning, Porifera.

Résumé

Les Éponges du genre Hyalonemaont servi de domaine d'application pour la conception, le développement et l'évaluation de logiciels couvrant une grande partie des besoins des systématiciens: saisie et gestion de descriptions, manipulation des caractères à des fins de classification, systèmes experts de détermination fondés sur l'induction ou le raisonnement sur cas. Tous ces outils s'appuient sur un nouveau mode de représentation des descriptions, sous forme naturellement structurée. Cette structuration est élaborée par la représentation de tout l'observable sous forme d'un modèle descriptif. Les intérêts multiples de l'approche méthodologique proposée sont discutés, en particulier son adéquation à des échanges d'information de haute qualité entre chercheurs, via les réseaux. Les outils logiciels déjà disponibles sont rapidement présentés.
Mots-clefs : représentation des connaissances, description, classification, détermination, induction, raisonnement sur cas, Porifera.

Introduction

Toutes les tâches ayant trait aux sciences d'observation ont recours aux descriptions. La connaissance ne peut en effet s'accommoder d'observations non formalisées, et implique une

abstraction plus ou moins consciente de la réalité, sous forme de descriptions. S'il peut paraître trivial d'affirmer ainsi le rôle fondamental des descriptions dans tous domaines des sciences naturelles, il l'est moins de remarquer que leur réalisation même est toujours restée dépendante du "savoir-faire" individuel du biologiste. On apprend à lire, à compter, mais pas à décrire ; probablement est-ce considéré comme inné. Pourtant, dès lors qu'on prend les descriptions comme un sujet d'étude, on doit bien constater qu'elles ne constituent des supports de connaissances qu'empiriques et imparfaits. Il n'y a aucune fatalité, et nous nous emploierons ici à démontrer que, à l'ère de l'informatique, des solutions peuvent être trouvées pour rendre aux descriptions toute leur puissance, en particulier pour les adapter au mieux aux problèmes de classification et d'identification. Certaines de ces solutions ont été testées sur un petit domaine réel, celui des Spongiaires du genre HyalonemaGRAY,1832 (Fig. 1), choisi pour être bien maîtrisé par l'un de nous et dont la taille et la complexité sont représentatives de nombreux autres domaines tant zoologiques que botaniques. Afin de faire ressortir les difficultés que rencontre le systématicien dans son travail de tous les jours, nous partirons d'une analyse de la pratique concrète de la détermination ; les solutions logicielles appropriées pourront alors être présentées.

LA PRATIQUE DE DÉTERMINATION

Toute détermination d'un objet vivant ou inanimé commence par une phase essentielle de description de ce spécimen. Ensuite les éléments d'observation obtenus sont comparés aux descriptions préexistantes, souvent synthétisées en diagnoses ou présentées sous forme de clefs. La comparaison peut aussi porter sur l'examen direct de spécimens déjà déterminés en collection. L'objectif est l'identification du groupe taxinomique auquel appartient le spécimen, sous forme d'un nom scientifique. Le système binominal dû à Linné permet à tous de parler de