This paper presents an approach to GWS (GeospatialWeb Service) discovery through the semantic annotation of WPS (Web Processing Service) service descriptions. The rationale behind this work is that search engines that use appropriate semantic-based similarity measures in the matching process are more accurate in terms of precision and recall than those based on syntactic matching alone. The lack of semantics in the description of services using a standard such as WPS prevents the use of such a matching process and is considered a limitation of GWS discovery. The GWS discovery approach presented is based on the consideration of semantics in the service description method and in the matching process. The description of services is based on a semantic lightweight meta-model instantiated in the WPS 2.0 standard, extending the description of the service through metadata tags. The matching process is performed in three steps (functionality matching step, I/O (Input/Output) matching step and non-functional matching step). Its core is a semantic similarity measure that combines logical and non-logical matching methods. Finally, the paper presents the results of an experiment applying the proposed discovery approach on a GWS corpus, showing promising results and the added value of the three-step matching process.

Aujourd'hui, suite à l'avancement des technologies de services Web, un nombre croissant de Services Web géospatiaux (SWG) conçus pour l'interopérabilité des informations géospatiales sur le Web ont vu le jour. L'Open Geospatial Consortium (OGC) fournit une liste de standards pour assurer un environnement orienté services. Le Web Processing Service (WPS) est un standard de l'OGC qui fournit un modèle de description syntaxique pour les services Web géospatiaux. La découverte de services Web permet d'identifier les services qui correspondent à une fonctionnalité souhaitée par un utilisateur en comparant la requête de l’utilisateur avec les éléments de description de services. En se basant sur une description syntaxique, la découverte des SWG peut être limitée à de petits groupes d'utilisateurs. Généralement, elle se fait soit de façon manuelle sous certaines hypothèses restrictives en connaissant l’identifiant ou l'URI des services, soit de manière syntaxique en interrogeant des annuaires ou des portails de services en comparant les mots clés de la requête avec les descriptions syntaxiques des services publiés. Dans cette thèse, l'objectif est d'améliorer le processus de découverte de SWG en faisant face à trois défis de recherche. Le premier consiste à proposer une approche de description sémantique des SWG avec une prise en compte de la description des propriétés non fonctionnelles (Quality of Service (QoS)). Le deuxième consiste à proposer une approche de découverte sémantique des SWG en exploitant le modèle de description sémantique. Dans certains cas, il n'existe pas de service atomique qui puisse répondre aux besoins d'un utilisateur, par conséquent, nous sommes amenés à composer plusieurs services afin de satisfaire une requête. Ainsi, le troisième défi de recherche consiste à proposer une approche pour la composition automatique de SWG. Pour faire face à ces différents défis, nous proposons un processus cohérent pour améliorer la découverte de SWG qui intègre les trois approches suivantes : une approche de description sémantique de SWG pour résoudre les problématiques liées aux descriptions syntaxiques de SWG. L’approche est basée sur l'ajout d'annotations sémantiques pour apporter une couche sémantique au modèle de description syntaxique de SWG. Ensuite, ces annotations sont exploitées pour améliorer le processus de découverte de SWG. L'approche de découverte sémantique de SWG est basée sur le calcul d'un score fonctionnel qui exploite une méthode d'appariement sémantique hybride et d'un score de QoS. En ce qui concerne le troisième défi, nous proposons une approche de composition automatique de SWG qui représente différents éléments de composition de SWG dans un programme logique (Answer Set Programming (ASP)). En effet, l'approche représente un graphe de dépendance de SWG, des règles et des contraintes de composition dans un programme logique, permettant à un solveur de rechercher des compositions de SWG en réponse à la requête utilisateur.