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mauro.gaio@univ-pau.fr 04/03/2016

Extraire et représenter des déplacements :à partir de descriptions textuelles

Mauro Gaio

Extraire et représenter des déplacements04/03/2016 – 2/38

ProblématiqueLes déplacements décrits textuellement

Publications scientifiques géographiques, historiques, géologiques, . . .Publications grands publiques quotidiens, mensuels, guides, . . .Œuvres littéraires récits fictionnels, récits vécus, . . .

Avec quoi,(plusieurs catégories lexicales) :

Verbes déplacer, entrer, arriver, . . .Adverbes lentement, progressivement, . . .Prépositions par, jusqu’à, autour, . . .Adjectifs glissant, grimpant, ascensionnel, . . .Noms communs départ, pause, . . .Constructions syntaxiques [V Pré], [V Pré SN],

[SN V Pré SN] . . .

ProblématiqueLes déplacements décrits textuellement

Publications scientifiques géographiques, historiques, géologiques, . . .Publications grands publiques quotidiens, mensuels, guides, . . .Œuvres littéraires récits fictionnels, récits vécus, . . .

Avec quoi,(plusieurs catégories lexicales) :

Verbes déplacer, entrer, arriver, . . .Adverbes lentement, progressivement, . . .Prépositions par, jusqu’à, autour, . . .Adjectifs glissant, grimpant, ascensionnel, . . .Noms communs départ, pause, . . .Constructions syntaxiques [V Pré], [V Pré SN],

[SN V Pré SN] . . .

Lesquels :les itinéraires enmilieu ouvert

Contexte expérimentalDans des récits de voyage

Contexte expérimentalOu alors des descriptions d’itinéraires pour randonnée

Exemple de finalité pratiqueUne forme de résumé universel

Plan de l’exposéPar objectifs :

Modélisation computationelle de l’itinéraire

• quelles connaissances interdisciplinaires pour quel modèleopératoire ?

Annotation (automatique) des informations dans les textes

• quelles étapes et quel langage support pour quelleinformation ?

Utilisabilité

• quelques exemples d’expérimentations (outil d’annotation,désambiguïsation, reconstruction de l’itinéraire)

Extraire et représenter des déplacements 04/03/2016 – 7/38

N 1 Modélisation computationelle de l’itiné-raire

2 Annotation (automatique) des informa-tions dans le textes

3 Utilisabilité : quelques exemples

BackgroundLinguistique, psycho-linguistique, sciences cognitives et TAL

Comment localiser avec la langue ?• « Figure / Fond » (Talmy, 1985 ; Vandeloise, 1986)

• Entité à localiser ou qui se déplacefigure, target/cible

• Entité de référence ou entité par rapport à laquelle la figure se déplaceground/fond, site

• Entités Nommées• Nombreuses Typologies : personnes, lieux, organnisations, . . . (Tran, 2006 ;

Ehrmann 2008)• Méthodes pour la reconnaissance et la classification automatique

(Nadeau and Sekine, 2007 ; Friburger and Maurel, 2004)

. . . hameau des Fontanettes. . .

. . . le territoire aride au sud de la région d’Aragon. . .

. . . nous descendîmes vers le pied de la Maadetta . . .

Comment évoquer la dynamique de la Spatialité ?

• Les langues à cadre verbal : changement de lieu dans le verbe 1 (Talmy,1991 ; Kopecka, 2009 ; Aurnague and Vieu, 2015)

• Le concept d’aspect du verbe (O. Ducrot et T. Todorov, 1972)• manifestation dans le temps de l’action (ou de la qualité) ;

Indique de la façon dont elle remplit la période concernée par l’énonciation.

• 2 catégories aspectuelles :• les verbes imperfectifs : l’arrêt de l’action ou de l’état ne détermine pas une

situation nouvelle marcher, grimper, voir, observer, . . .• les verbes perfectifs : après l’arrêt une nouvelle situation s’ouvre arriver,

partir, identifier, reconnaître, . . .

À Pralognan suivre la route. . .On parvient au refuge du col de la Vanoise.

1. les langues à satellite exprimant cette notion dans un morphème associé au verbe

Verbe de mouvement, Préposition locative et leurs interactions• Fonctionnement et typologie des verbes (Tesnière 1959 ; Boons, 1987 ; Muller,

1998 ; Sarda, 1999)• notamment verbes de déplacement vs mouvement

. . . se rendre, partir, marcher . . .

. . . s’agenouiller, se plier, s’étirer . . .

• Combinatoire de ces verbes avec différents types de prépositions(Boons, 1997 ; Laur 1993, Asher & Sablayrolles 1996, Kopecka 2009)

• en particulier notion de polarité aspectuelle : initiale (sortir de), mediane(traverser par), finale (entrer dans)

. . . passer sur le pont du Chanton. . .

. . . on parvient au Lac des Vaches que l’on traverse sur des rochers.

. . . ne pas partir vers la Pointe du Creux Noir.

Et l’itinéraire dans tout ça ?

• Les bases conceptuelles sont posées par M Denis (Denis, 1997)

• Confirmées et affinées par de nombreux travaux (Brosset et al., 2008 ;Sajakovsky et al. 2011 ; Kettunen et al., 2014)

Les éléments clefs

• point de repèrelandmark

• point de passage (relais ou étape)waypoint or decision point

• action (activité)instruction

• autres(commentaire, observation, description) . . .comment

Modélisation computationelle de l’itinéraire

Modèle conceptuel de l’itinéraire (Loustau, 2008) avec MADS (Parent & al., 2006)

Parser et « Géoparser » le texteLangage d’annotation « multi-couche »

3 Utilisabilité : quelques exemples

Parser ?

Opération qui suppose une formalisation du texte, par un ensemble derègles de syntaxe formant une grammaire formelle.

La structure révélée par l’analyse donne alors précisément la façon dontles règles de syntaxe sont combinées dans le texte.

Cette structure est souvent une hiérarchie de syntagmes, représentablepar un arbre syntaxique dont les nœuds peuvent être décorés (dotésd’informations complémentaires).

Parser le texteEntité Nommée Étendue (ENE)

Deux catégories : “Pure” et “Descriptive” (Jonasson, 1994)

Pure : niveau 0(1) Florence

Extension Descriptive : niveau 1

(2) il sindaco��

di Venezia

(3) Parque Natural del��

Delta del Ebro

Extension Descriptive : Niveau 3

(4) the owner of

��

the restaurant of Neuvic Lake

di Venezia

Delta del Ebro

(4) the owner of

��

di Venezia

Delta del Ebro

(4) the owner of

��

di Venezia

Delta del Ebro

(4) the owner of

��

Géoparser le texteEntité Spatiale Nommée Étendue (ESNE)

Deux catégories (Gaio et al. 2012, Moncla et al., 2014)

Absolue(5) Pau

(6) gave de��

(7) les rives du gave de��

Relative(8) le sud de Pau

(9) la rive droite du gave de��

(10) proche de la rive droite du gave de��

Parser les Constructions LocativesStructure syntaxique simple

Les structures VT (Gaio et al. 2012)

Constat : plusieurs constructions locatives dans lesquelles unecombinaison Verbe, Prép, SN apparaît.

Choix : la structure syntaxique la plus fréquente (en français)[Verbe,Grp.Prepositionnel∗, SyntagmeNominal]

« Toponyme » utilisé par convenance avec un sens plus large pour faire apparaître larécursivité. Désormais rebaptisé : Entité Spatiale Nommée Étendue (ESNE)

Parser les Constructions LocativesVue d’ensemble de la structure VT

Encoder l’annotation des structures locativesPersonnalisation d’un ML

Que choisir ? Avec à minima 3 objectifs

• conférer plus de cohérence lors du traitement d’un corpus multilinguesentrelacé

• disposer de différents points de vue sur un même document• promouvoir une sorte de format d’annotation standard pour établir

des corpus de référence

Encoder l’annotation des structures locativesPersonnalisation d’un ML

Que choisir ? Avec à minima 3 objectifs

• GML, KML, . . .à exclure car conçus pour l’encodage des données spatiales

• SpatialML ou ISO-Spacetrop spécialisés info. spatiale ou spatio-temporelle et difficilementadaptables aux humanités numériques

• Notre choix la personnalisation de TEI• un ensemble de directives fournissant des méthodes de codage• personnalisable grâce à ODD ou à d’autres langages XML de

spécification (DTD, Xml-Schema, RELAX NG)

Personnalisation de TEIAnnotation cohérente sur des textes multilingues

Personnalisation de TEIDifférents points de vue sur un seul document

Personnalisation de TEISegmentation du texte : morpho-syntaxe + sémantique très locale

Un tout petit sous-ensemble des balises TEI

Éléments du texte Balise Attributphrase (sentence) <s>

mot (word) <w> lemma, type (POS), sub-type (sémantique)

ponctuation <pc> force, typesyntagme (phrase) <phr> type, subtype, function

Personnalisation de TEISegmentation du texte : morpho-syntaxe + sémantique très locale

Un tout petit sous-ensemble des balises TEI

Personnalisation de TEI : couche génériqueEntité Nommée Étendue (ENE)

Une catégorisation à base d’une sémantique « générique »

Essentiellement 3 balises TEIBalise Attribue

type subtype

<name>cat. Entité Nommée(lieu, personne, org, . . . )

sous cat. sémantique(Non de rue, acronyme,. . . )

<term> N, offset, mesure

sous cat. sémantique(morpho.,orientation, direction,unité de mesure, . . . )

<rs>expandedName, rela-tive, sequence, . . .

Personnalisation de TEI : couche génériqueEntité Nommée Étendue (ENE) : avec encapsulation

active

Personnalisation de TEI : couche génériqueEntité Nommée Étendue (ENE) : avec encapsulation

passive

Vers des (sur)couches spécialiséesVue d’ensemble

Spécialisation des certains éléments génériques

Élements du texte Couche générique Couche Geospatialerelations spatiales ettemporelles relations <term>

exp. de mesures <measure>extension de l’ENE <geogFeat>

ENE (level > 0) <rs><geogName><placeName>

<place>

1 Ajout d’attributs pour encoder la sémantique• type, soustype, fonction, . . .

2 Ajout de nouvelles balises (ex : pour inclure des ressources externes)• <location>, <geo>, . . .

3 ajout d’une balise pour encoder l’incertitude• <certainty>

<place>

<place>

<place>

<place>

Vers une (sur)couche spécialisée ESNEExemple : la balise <geogFeat>

Encodage d’une ESNE (1)

• <term type="N"> est encapsulé dans la balise <geogFeat>

river Ribble

<w lemma="the" type="DET">the</w><term type="N" ><w lemma="river" type="N">river</w>

</term><name><w type="NPr">Ribble</w>

</name>

<term type="N" stype="morphological"><w lemma="river" type="N">river</w>

</term></geogFeat><name>

<w type="NPr">Ribble</w></name>

Vers une (sur)couche spécialisée ESNEExemple : les balises <geogName> et <placeName>

Encodage d’une ESNE (2)

• <rs type="expandedName"> devient <geogName> ainsiqu’un <placeName> ESNE absolue ou relative

• <rs type="expandedName"> devient <placeName type="absolue">• <rs type="relative"> devient <placeName type="relative">

After 1km the river Ribble<rs is="rs2" n="1" type="relative"><term type="offset"

stype="direction"><w lemma="after"

type="PREP">After</w></term><term type="measure"><w lemma="1" type="NUM" >1</w><w lemma="kilometer" type="SYM"

>km</w></term><w lemma="the" type="DET">the</w>

<rs id="rs1" n="1" type="expandedName"<term type="N" stype="morpho"><w lemma="river" type="N">river</w>

</name></rs>

<w lemma="river" type="N">river</w></geogFeat><w lemma="the" type="DET" >the</w><name>

<w type="NPr">Ribble</w></name></geogName>

After 1km the river Ribble<rs is="rs2" n="1" type="relative"><term type="offset"

stype="direction"><w lemma="after"

type="PREP">After</w></term><term type="measure"><w lemma="1" type="NUM" >1</w><w lemma="kilometer" type="SYM"

>km</w></term><w lemma="the" type="DET">the</w>

<rs id="rs1" n="1" type="expandedName"<term type="N" stype="morpho"><w lemma="river" type="N">river</w>

</name></rs>

<placeName type="relative"><offset type="direction" ><w lemma="after"

type="PREP">After</w></offset><measure type="distance" un i t="km"

quantity="1"><w lemma="1" type="NUM" >1</w>

</measure<geogName type="H" subtype="STM" n="1"><geogFeat><w lemma="river" type="N">river</w>

</geogFeat><w lemma="the" type="DET" >the</w><name><w type="NPr">Ribble</w>

</name></geogName>

</placeName>

Vers une (sur)couche spécialisée ESNEExemple : prise en compte des différences entre Français and Allemand

cabane du Tracuit (FR)

<w lemma="cabane" type="N">cabane</w></geogFeat><w lemma="de" type="PREPDET">du</w><name>

<w type="NPr">Tracuit</w></name>

</geogName>

Tracuithütte (DE)

<m xml: id="m1">Tracuit</m><m xml: id="m2" baseForm="hütte">hütte</m>

</w><geogFeat><ptr target="#m2" /></geogFeat><name><ptr target="#m1" /></name>

</geogName>

3 Utilisabilité : quelques exemplesAnnotation vers une sorte de standar-disationDésambiguïsation des ESNE grâce aucontexte géographiqueOutil automatique de reconstructiond’itinéraire

Outil d’AnnotationPermettre une sorte de standardisation

Généré l’outil « à la volet »

http://erig.univ-pau.fr/PERDIDO/demo/TextTagging.mp4

Objectif : créer des corpus annotés autonomes• en terme d’instances• et en terme de la syntaxe et la sémantique du langage utilisé

Géocodage ou désambiguïsation des toponymes

Où sont localisés ces lieux ?

1 Refuge des Barmettes2 Lac Long3 Lac des Assiettes

1 Refuge des Barmettes : N 45.389444 - W 6.7527782 Lac Long3 Lac des Assiettes

1 Refuge des Barmettes : N 45.389444 - W 6.7527782 Lac Long : > 100 localisations3 Lac des Assiettes

1 Refuge des Barmettes : N 45.389444 - W 6.7527782 Lac Long : > 100 localisations3 Lac des Assiettes : Absent des ressources avec coord.

Géocodage ou désambiguïsation des ESNEPrise en compte du contexte spatiale

Pour se rendre au Lac Long , quitter le Refuge des Barmettes et marcher pendant 2 km à

l’Est pour attendre le Lac des Assiettes .

Pour se rendre au Lac Long, quitter le Refuge des Barmettes et marcher pendant 2 km àl’Est pour attendre le Lac des Assiettes.

Pour se rendre au Lac Long , quitter le Refuge des Barmettes et marcher pendant 2 km àl’Est pour attendre le Lac des Assiettes.

Pour se rendre au Lac Long , quiitter le Refuge des Barmettes et marcher pendant 2 kmà l’Est pour attendre le Lac des Assiettes.

Pour se rendre au Lac Long, quitter le Refuge des Barmettes et marcher pendant

2 km à l’Est pour attendre le Lac des Assiettes .

2 km à l’Est pour attendre le Lac des Assiettes.

Importance de la composante statique et dynamique de la spatialité.

Outil automatique de reconstruction d’itinérairePERDIDO

• Une Vidéo de 19s• ou alors une Vraie démo

Un outil automatique de reconstruction d’itinérairePerdido

Merci pour votre attention

Ces travaux ont été partiellement soutenus par :

Quelques publications . . .

• Moncla, L., Gaio, M., Nogueras-Iso, J., et Mustière, S. (2016) Reconstruction ofitineraries from annotated text with an informed spanning tree algorithm. InIJGIS, 22 pages

• Moncla, L. et Gaio, M. (2015) A Multi-Layer Markup Language for GeospatialSemantic Annotations. Proceedings of the 9th Workshop on GeographicInformation Retrieval (GIR’15), 10 pages

• Moncla, L., Renteria-Agualimpia, W., Nogueras-Iso, J., et Gaio, M. (2014)Geocoding for texts with fine-grain toponyms : an experiment on ageoparsed hiking descriptions corpus. Proceedings of the 22nd ACMSIGSPATIAL Conference, pp. 183-192 Dallas, Texas, USA.

• Moncla, L., Gaio, M., et Mustière, S. (2014) Automatic itinerary reconstructionfrom texts. Proceedings of the 8th GIScience Conference. pp. 253-267,Vienna, Austria.

• Gaio, M., Sallaberry, C. et Nguyen, V.T. (2012) Typage de noms toponymiquesà des fins d’indexations géographiques. Revue TAL, 53(2), 35 pages

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