ISO 24617-14:2023

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 24617-14
First edition
2023-06
Language resource management —
Semantic annotation framework
(SemAF) —
Part 14:
Spatial semantics
Gestion des ressources linguistiques — Cadre d'annotation
sémantique (SemAF) —
Partie 14: Sémantique spatiale
Reference number
© ISO 2023
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on
the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below
or ISO’s member body in the country of the requester.
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CH-1214 Vernier, Geneva
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Email: copyright@iso.org
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Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Metamodel . 2
5 Semantic types . 4
5.1 General . 4
5.2 Basic types . 4
5.2.1 General . 4
5.2.2 Extended basic types . 4
5.2.3 Functional types . 4
5.3 Place and spatial entity . 5
5.4 Paths . 6
6 Events and paths generated from events . 7
6.1 General . 7
6.2 Two types of verb constructions . 7
6.3 Typing event-paths . 8
7 Semantic interpretation of annotation structures . 9
7.1 Overview . 9
7.2 Semantic forms . . . 9
7.3 Model theory . 11
7.3.1 General . 11
7.3.2 Interpretation .12
Bibliography .14
iii
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO document should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
ISO draws attention to the possibility that the implementation of this document may involve the use
of (a) patent(s). ISO takes no position concerning the evidence, validity or applicability of any claimed
patent rights in respect thereof. As of the date of publication of this document, ISO had not received
notice of (a) patent(s) which may be required to implement this document. However, implementers are
cautioned that this may not represent the latest information, which may be obtained from the patent
database available at www.iso.org/patents. ISO shall not be held responsible for identifying any or all
such patent rights.
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO’s adherence to
the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see
www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 37, Language and terminology,
Subcommittee SC 4, Language resource management.
A list of all parts in the ISO 24617 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
iv
Introduction
This document establishes a semantic ground for supporting ISO 24617-7 (spatial information), which
specifies an abstract syntax for the annotation of spatial information in language. It also specifies a
way of translating the annotation structures generated by the abstract syntax of ISO 24617-7 into well-
formed semantic forms. These semantic forms are represented in a type-theoretic first-order logic and
made interpretable according to a model.
This document:
— validates the abstract specification of ISO 24617-7 for the annotation of spatial information in
language on semantic grounds;
— specifies an interoperable format for interpreting spatial information, both static and dynamic.
Dynamic spatial information involves spatio-temporal information as well as information about motions
in space and time. This document aims at satisfying such needs. An understanding of information
in natural language is necessary for many computational linguistics and artificial intelligence (AI)
applications. An explicit semantics is necessary for the specification provided by ISO 24617-7, as the
representations created in accord with that language will not have a significant impact on AI and
automatic inference without explicit interpretation.
v
INTERNATIONAL STANDARD ISO 24617-14:2023(E)
Language resource management — Semantic annotation
framework (SemAF) —
Part 14:
Spatial semantics
1 Scope
This document extends ISO 24617-7:2020, which specifies ways of annotating spatial information in
natural language such as English, by establishing a formal semantics for its abstract syntax. The task of
the proposed semantics is of two kinds:
a) translation of annotation structures to semantic forms;
b) model-theoretic interpretation of semantic forms.
Semantic forms are represented in a type-theoretic first-order logic. These semantic forms are then
interpreted with respect to a model for part of the world to which an annotated language is referentially,
or denotationally, anchored.
NOTE The basic framework and content of this document is based on Reference [1].
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 24617-7:2020, Language resource management — Semantic annotation framework — Part 7: Spatial
information
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1
annotation structure
information structure created by marking up some linguistic expressions with relevant (semantic)
information
Note 1 to entry: ISO 24617-7:2020, for instance, creates such annotation structures by marking up place names or
motions and their spatial relations with relevant spatial information.
3.2
eigenplace
eigenspace
region or path occupied by an object
Note 1 to entry: A region may be considered as a particular finite path matching to an interval [x,x] such that its
start and endpoint match or are identical. In that case, a region is considered as a point.
3.3
event-path
region of space occupied by a mover (moving object) throughout an event
3.4
first-order logic
formal language, artificially built for reasoning, with the values of its terms, particularly variables,
ranging over individual objects only
Note 1 to entry: Second-order variables such as P, which ranges over properties of an individual, are temporarily
introduced to allow the λ-operation in the process of deriving semantic forms (3.7), see 7.2, Note and Example 2,
b) and c).
3.5
interpretation
function that maps a semantic form (3.7) to its denotation
Note 1 to entry: The interpretation function is represented by ⟦ ⟧ and, for each semantic form a, its denotation or
the value of the interpretation, is represented by ⟦σ(a)⟧.
Note 2 to entry: In a model-theoretic semantics, the interpretation function ⟦ ⟧ is constrained by a model M and,
M
for each semantic form a and a model M, such an interpretation is represented by ⟦σ(a)⟧ .
3.6
model M
set-theoretical construct that represents part of the real or possible world denoted by semantic forms
(3.7)
3.7
semantic form
logical form
representation of the semantic content of an annotation structure (3.1) of expressions in natural
language
Note 1 to entry: The semantic form of an annotation structure a is represented by σ(a), where σ is a function that
maps an annotation structure a to a semantic form that carries the semantic content of a.
Note 2 to entry: Semantic forms are often called “logical forms” because semantic forms are represented by a
logical language such as first-order logic (3.4).
3.8
type
semantic type
kind or sort of an object denoted by a linguistic expression
4 Metamodel
This document shall be used together with ISO 24617-7:2020.
The metamodel presented in this clause outlines the basic semantic structure for the abstract syntax of
ISO 24617-7 for easy reference, which specifies an annotation scheme for the markup of spatial relations,
both static and dynamic, as expressed in text and other media. This specification distinguishes the
following six major categories of spatially relevant elements for markup in natural language:
a) spatial entities: natural or artificial locations in the world that include places, paths and event-
paths, as well as individual entities participating in spatial relations;
b) spatial relators (signals): linguistic markers that establish relations between places and spatial
entities;
c) spatial measures: quantitative information associated with spatial entities;
d) events and motions: eventualities either static or dynamic;
NOTE Unlike static eventualities such as referring to states, dynamic eventualities (motions) involve
movement from one location to another triggering a trajectory (event-path).
e) static spatial relations: specific qualitative configurational, orientational and metric relations
between objects;
f) dynamic spatial relations: movement of an object triggered by a motion from one location to
another creating an event-path.
The corresponding metamodel for these categories is represented in Figure 1.
NOTE Source: Reference [2] with some modifications.
Figure 1 — Metamodel
Qualitative spatial link (qslink) and orientation link (olink) each relate one spatial object to another. In
contrast, qslink_e and olink_e relate an eventuality of a special type such as “live” to a location such as
“Boston” with a spatial signal “in”.
These categories are constrained by semantic types. Each of the categories listed in the abstract syntax
of isoSpace is shown to match one of the semantic types defined in Clause 5.
5 Semantic types
5.1 General
The semantics of isoSpace is formulated on the basis of its abstract syntax, but its interpretation rules
apply to the semantic forms which are derived from annotation structures as represented by a concrete
syntax. Hence, there are two levels of interpretation that shall be identified when defining a formal
semantics of an annotation structure, as applied to linguistic expressions in natural language:
— language to abstract model;
— concrete model to abstract model.
This clause focuses on the first mapping. It articulates the underlying semantics of the entities
represented in the metamodel in type-theoretic terms and demonstrates the composition of examples
within each category. Clause 6 illustrates the second mapping, from the annotation structure
(implemented as a concrete syntactic expression) into the abstract model.
5.2 Basic types
5.2.1 General
The model-theoretic semantics of ISO 24617-7:2020 is based on a theory of semantic types, which sorts
out various objects denoted by linguistic expressions or their annotation structures. It is assumed that
a model is characterized with the basic types in 5.2.2 and the functional types in 5.2.3, corresponding
generally to the categories in Figure 1. Following Reference [3], the list of basic types is extended to
eight basic types from the two basic types (e, the type of objects, and t, the type of truth values) in
Montague Semantics (see Reference [4]) as given in 5.2.2.
5.2.2 Extended basic types
The basic types are as follows:
a) t, the type of truth values;
b) e, the type of objects (entities);
c) i, the type of time points;
d) p, the type of spatial points;
e) v, the type of events;
f) m, the type of measures;
g) int, the type of intervals;
h) vec, the type of vectors.
Further, following Reference [3], the group operator • (bullet) is introduced, which applies to a type to
form a group type, e.g. the group of points, p•.
5.2.3 Functional types
Additional types can be constructed with conventional binary type constructors: → and ⨉. From these,
the standard set of functional types is defined, e.g. e → t, v → t, p → t. Further, a semi-lattice of types
is defined, where ⊑ is a quasi-ordering on the set of types, such that, for types a, b, c: a ⊑ b and b ⊑
c implies a ⊑ c; and a ⊑ a. This introduces the subtyping relation between types: if a ⊑ b, then a is a
subtype of b.
The following typical functional types are derived with the binary type constructor →:
a) e → t, the type of properties of an individual;
b) p → t, the type r of regions;
c) v → t, the type ε of eventuality descriptors;
d) int → p, the type π of (static) paths;
e) int → vec, the type π of vector-based paths.
v
Following the neo-Davidsonian semantics, “John walks” can be represented as [walk(e) ˄ agent(e,j)]
such that “John” is annotated as being the agent of the event “walk”. Here, the variable e refers to an
eventuality of type v, while the verb is an eventuality descriptor denoting a predicate of type v → t or ε.
The individual constant j referring to John is of type e. As for the type of static paths and vector-based
paths, see 5.4.
5.3 Place and spatial entity
The “PLACE” tag is used for annotating geolocations, such as Germany and Boston, as well as geographic
entities such as lakes and mountains. Further, administrative entities that are registered as geolocations
are also tagged as PLACE, e.g. towns and counties. Hence, in Example 1, the qualitative spatial relation
between the two entities is a relation between places. Both “Gothenburg” and “Sweden” are marked
as PLACE, which is typed as “region”. A region, r, is defined as a set of points, p → t. This differs from
Reference [3], where regions are defined as a subtype of p•, while • is a group operator over basic types,
but either analysis can be adopted for these purposes.
NOTE 1 To differentiate tag names from common nouns, tag names are represented in upper case, e.g. PLACE
is a tag for places like Gothenburg or Sweden.
The spatial words such as “location”, “place”, and “region” are all used equivalently. In annotation, they
are all tagged PLACE. Semantically, they do not denote spatial points of type p. For example, Gothenburg
refers to a location, place or region of type p → t.
Further, a qualitative spatial mereo-topological relation within RCC8 (the Region Connection Calculus 8
qualitative spatial relations, see Reference [5]) is typed as a relation between regions: i.e. qslink: r → (r
→ t) for qualitative spatial link, formulated in ISO 24617-7:2020.
EXAMPLE 1
a) [Gothenburg] is [in] [Sweden] .
pl1 s1 pl2
b) ⟦Gothenburg⟧ = G, < G: p→ t>
c) ⟦Sweden⟧ = S, < S: p→ t >
d) ⟦in⟧ = λyλx[in(x,y)], < in: r → (r → t)>
e) in(G, S)
For many spatial relations in language, however, the entities involved are not inherently typed as
locations or places. For example, humans and everyday objects carry a primary type of e, which are
subtyped or identified in these documents as spatialEntity. When they participate in spatial relations,
a type coercion function, 𝓛, is assumed to operate over an entity (or a collection of entities) and returns
the spatial region associated with that entity (or entities), i.e. its location in space. The type for this
localization operator, 𝓛, is: e → (p → t).
Example 2 demonstrates how this operator coerces an entity to the type required by the spatial
relation, namely r.
EXAMPLE 2
a) [Robin] in [Sweden] .
se1 p
b) ⟦Robin⟧ = R, < R: e >
c) ⟦Sweden⟧ = S, < S: p→ t >
d) 𝓛(R) = λx[loc(x,R)], < x: p, 𝓛: e → (p →
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 24617-14
Première édition
2023-06
Gestion des ressources
linguistiques — Cadre d'annotation
sémantique (SemAF) —
Partie 14:
Sémantique spatiale
Language resource management — Semantic annotation framework
(SemAF) —
Part 14: Spatial semantics
Numéro de référence
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publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions . 1
4 Métamodèle . 2
5 Types sémantiques .4
5.1 Généralités . 4
5.2 Types de base . 4
5.2.1 Généralités . 4
5.2.2 Types de base étendus . 4
5.2.3 Types fonctionnels . 5
5.3 Lieu et entité spatiale . 5
5.4 Chemins . 6
6 Événements et chemins générés à partir d’événements. 7
6.1 Généralités . 7
6.2 Deux types de constructions verbales . 8
6.3 Typage des chemins d’événement . 9
7 Interprétation sémantique des structures d’annotation . 9
7.1 Généralités . 9
7.2 Formes sémantiques . 9
7.3 Théorie des modèles . 11
7.3.1 Généralités . 11
7.3.2 Interprétation .12
Bibliographie .14
iii
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document
a été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2
(voir www.iso.org/directives).
L’ISO attire l’attention sur le fait que la mise en application du présent document peut entraîner
l’utilisation d’un ou de plusieurs brevets. L’ISO ne prend pas position quant à la preuve, à la validité et
à l’applicabilité de tout droit de propriété revendiqué à cet égard. À la date de publication du présent
document, l’ISO n’avait pas reçu notification qu’un ou plusieurs brevets pouvaient être nécessaires à sa
mise en application. Toutefois, il y a lieu d’avertir les responsables de la mise en application du présent
document que des informations plus récentes sont susceptibles de figurer dans la base de données de
brevets, disponible à l’adresse www.iso.org/brevets. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de brevets.
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion
de l’ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir www.iso.org/iso/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le Comité technique ISO/TC 37, Langage et terminologie, sous-
comité SC 4, Gestion des ressources linguistiques.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 24617 se trouve sur le site web de l’ISO.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.
iv
Introduction
Le présent document établit une base sémantique afin de venir à l’appui de l’ISO 24617-7
(Information spatiale), qui spécifie une syntaxe abstraite pour l’annotation d’informations spatiales
dans des langues. Il spécifie également une méthode de transposition des structures d’annotation
générées par la syntaxe abstraite de l’ISO 24617-7 en formes sémantiques bien formées. Ces formes
sémantiques sont représentées dans une logique du premier ordre de théorie des types et interprétées
selon un modèle.
Le présent document:
— valide la spécification abstraite de l’ISO 24617-7 pour l’annotation d’informations spatiales dans des
langues sur le plan sémantique;
— spécifie un format interopérable pour l’interprétation des informations spatiales, qu’il s’agisse
d’informations statiques ou dynamiques.
Les informations spatiales dynamiques impliquent des informations spatio-temporelles ainsi que des
informations sur des mouvements dans l’espace et dans le temps. Le présent document vise à répondre
à de tels besoins. Il est nécessaire pour un grand nombre d’applications de linguistique informatique
et d’intelligence artificielle (IA) de comprendre les informations en langue naturelle. Une sémantique
explicite est nécessaire pour la spécification fournie par l’ISO 24617-7, car les représentations créées
en accord avec ce langage n’auront pas un impact significatif sur l’IA et l’inférence automatique sans
interprétation explicite.
v
NORME INTERNATIONALE ISO 24617-14:2023(F)
Gestion des ressources linguistiques — Cadre d'annotation
sémantique (SemAF) —
Partie 14:
Sémantique spatiale
1 Domaine d’application
Le présent document étend l’ISO 24617-7:2020, qui spécifie des manières d’annoter l’information
spatiale en langue naturelle, comme l’anglais, en établissant une sémantique formelle pour sa syntaxe
abstraite. La tâche de la sémantique proposée est de deux natures:
a) transposition des structures d’annotation en formes sémantiques;
b) interprétation des formes logiques en théorie des modèles.
Les formes sémantiques sont représentées dans une logique du premier ordre de théorie des types.
Ces formes sémantiques sont ensuite interprétées par rapport à un modèle d’une partie du monde
auquel une langue annotée est rattachée par référence ou par dénotation.
NOTE Le cadre de base et le contenu du présent document sont fondés sur la Référence[1].
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.
Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les
éventuels amendements).
ISO 24617-7:2020, Gestion des ressources linguistiques — Cadre d'annotation sémantique — Partie 7:
Information spatiale
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/
3.1
structure d’annotation
structure d’information créée par le marquage de certaines expressions linguistiques avec des
informations (sémantiques) pertinentes
Note 1 à l'article: L’ISO 24617-7:2020, par exemple, crée de telles structures d’annotation en marquant les noms
de lieux ou les mouvements et leurs relations spatiales avec des informations spatiales pertinentes.
3.2
lieu propre
espace propre
région ou chemin occupé par un objet
Note 1 à l'article: Une région peut être assimilée à un chemin fini particulier correspondant à un intervalle [x,x] tel
que son point d’origine et son point final correspondent ou sont identiques. Dans ce cas, une région est considérée
comme un point.
3.3
chemin d’événement
région de l’espace occupée par un élément qui se déplace (objet en mouvement) tout au long d’un
événement
3.4
logique du premier ordre
langage formel, construit artificiellement pour le raisonnement, dont les valeurs de ses termes,
en particulier des variables, ne couvrent que des objets individuels
Note 1 à l'article: Les variables du second ordre comme P, qui couvre les propriétés d’un élément individuel,
sont présentées de manière temporelle pour permettre l’opération λ dans le processus d’obtention de formes
sémantiques (3.7), voir 7.2, Note et Exemple 2, b) et c).
3.5
interprétation
fonction visant à transposer une forme sémantique (3.7) dans sa dénotation
Note 1 à l'article: La fonction d’interprétation est représentée par ⟦ ⟧ et, pour chaque forme sémantique a,
sa dénotation ou la valeur de l’interprétation, est représentée par ⟦σ(a)⟧.
Note 2 à l'article: Dans une sémantique de théorie des modèles, la fonction d’interprétation ⟦ ⟧ est limitée par un
M
modèle M et, pour chaque forme sémantique a et un modèle M, cette interprétation est représentée par ⟦σ(a)⟧ .
3.6
modèle M
structure ensembliste qui représente une partie du monde réel ou possible dénoté par les formes
sémantiques (3.7)
3.7
forme sémantique
forme logique
représentation du contenu sémantique d’une structure d’annotation (3.1) d’expressions en langue
naturelle
Note 1 à l'article: La forme sémantique d’une structure d’annotation a est représentée par σ(a), où σ est une
fonction qui transpose une structure d’annotation a dans une forme sémantique qui porte le contenu sémantique
de a.
Note 2 à l'article: Les formes sémantiques sont souvent appelées «formes logiques», car les formes sémantiques
sont représentées par un langage logique, tel qu’une logique du premier ordre (3.4).
3.8
type
type sémantique
type ou sorte d’objet dénoté par une expression linguistique
4 Métamodèle
Le présent document doit être utilisé conjointement avec l’ISO 24617-7:2020.
Le métamodèle présenté dans cet article décrit la structure sémantique de base pour la syntaxe
abstraite de l’ISO 24617-7 pour une référence aisée, qui spécifie un principe d’annotation pour le
marquage de relations spatiales, tant statiques que dynamiques, qui sont exprimées dans un texte ou
sur d’autres supports. Cette spécification distingue les six grandes catégories suivantes d’éléments
spatialement pertinents pour le marquage d’une langue naturelle:
a) entités spatiales — localisations naturelles ou artificielles dans le monde qui incluent des lieux,
des chemins, et des chemins d’événement, ainsi que des entités individuelles participant aux
relations spatiales;
b) relateurs spatiaux (signaux) — marqueurs linguistiques qui établissent des relations entre des
lieux et des entités spatiales;
c) mesures spatiales — informations quantitatives associées à des entités spatiales;
d) événements et mouvements — éventualités statiques ou dynamiques;
NOTE Contrairement aux éventualités statiques telles que la référence à des états, les éventualités
dynamiques (mouvements) impliquent un mouvement d’une localisation à une autre qui déclenche une
trajectoire (chemin d’événement).
e) relations spatiales statiques — relations configurationelles qualitatives, orientationnelles et
métriques spécifiques entre des objets;
f) relations spatiales dynamiques — mouvement d’un objet déclenché par un déplacement d’une
localisation à une autre créant un chemin d’événement.
Le métamodèle correspondant de ces catégories est représenté à la Figure 1.
NOTE Source: Référence [2] avec quelques modifications.
Figure 1 — Métamodèle
Le lien spatial qualitatif (qslink) et le lien d’orientation (olink) associent chacun un objet spatial à un
autre. En revanche, qslink_e et olink_e associent une éventualité d’un type spécial tel que «vivre» à une
localisation, telle que «Boston» avec un signal spatial «à».
Ces catégories sont limitées par les types sémantiques. Chacune des catégories énumérées dans la
syntaxe abstraite d’isoSpace correspond à l’un des types sémantiques définis à l’Article 5.
5 Types sémantiques
5.1 Généralités
La sémantique d’isoSpace est formulée sur la base de sa syntaxe abstraite, mais ses règles d’interprétation
s’appliquent aux formes sémantiques qui sont obtenues à partir de structures d’annotation telles que
représentées par une syntaxe concrète. Par conséquent, deux niveaux d’interprétation doivent être
identifiés lors de la définition d’une sémantique formelle d’une structure d’annotation, telle qu’appliquée
aux expressions linguistiques en langue naturelle:
— de la langue vers le modèle abstrait;
— du modèle concret vers le modèle abstrait.
Le présent article se concentre sur la première transposition. Il articule la sémantique sous-jacente des
entités représentées dans le métamodèle en termes de théorie des types et présente la composition
d’exemples dans chaque catégorie. L’Article 6 présente la seconde transposition, de la structure
d’annotation (implémentée comme une expression syntaxique concrète) vers le modèle abstrait.
5.2 Types de base
5.2.1 Généralités
La sémantique de théorie des modèles de l’ISO 24617-7:2020 s’appuie sur une théorie de types
sémantiques, qui trie différents objets dénotés par des expressions linguistiques ou leurs structures
d’annotation. Il est présumé qu’un modèle est caractérisé avec les types de base indiqués en 5.2.2 et
les types fonctionnels indiqués en 5.2.3, correspondant généralement aux catégories présentées sur la
Figure 1. Selon la Référence [3] la liste de types de base est étendue à huit types de base à partir des
deux types de base (e, le type d’objets, et t, le type de valeurs de vérité) en sémantique de Montague
(voir la Référence [4]), comme indiqué en 5.2.2.
5.2.2 Types de base étendus
Les types de base sont les suivants:
a) t, le type de valeurs de vérité;
b) e, le type d’objets (entités);
c) i, le type de points dans le temps;
d) p, le type de points spatiaux;
e) v, le type d’événements;
f) m, le type de mesures;
g) int, le type d’intervalles;
h) vec, le type de vecteurs.
En outre, toujours selon la Référence [3] l’opérateur groupe • (puce) est présenté, lequel s’applique à un
type pour former un type de groupe, par exemple le groupe de points, p•.
5.2.3 Types fonctionnels
Des types supplémentaires peuvent être construits avec les constructeurs de types binaires classiques:
→ et ⨉. À partir de ceux-ci, l’ensemble normalisé de types fonctionnels est défini, par exemple, e → t,
v → t, p → t. En outre, un semi-treillis de types est défini, où ⊑ est une relation de préordre sur l’ensemble
de types, de sorte que, pour les types a, b, c: a ⊑ b et b ⊑ c implique a ⊑ c; et a ⊑ a. Cela introduit la
relation de sous-typage entre types: si a ⊑ b, alors a est un sous-type de b.
Les types fonctionnels typiques suivants sont obtenus avec le constructeur de type binaire →:
a) e → t, le type de propriétés d’un élément individuel;
b) p → t, le type r de régions;
c) v → t, le type ε de descripteurs d’éventualité;
d) int → p, le type π de chemin (statiques);
e) int → vec, le type π de chemins vectoriels.
v
Selon la sémantique néo-davidsonienne, «John marche» peut être représenté par [marche(e) ˄ agent(e,j)]
de sorte que «John» est annoté comme étant l’agent de l’événement «marche». Dans le cas présent, la
variable e se rapporte à une éventualité de type v, tandis que le verbe est un descripteur d’éventualité
dénotant un prédicat de type v → t ou ε. La constante individuelle j se rapportant à John est du type e.
En ce qui concerne le type de chemins statiques et de chemins vectoriels, voir 5.4.
5.3 Lieu et entité spatiale
La balise «LIEU» est utilisée pour annoter des géolocalisations, comme Allemagne et Boston, ainsi que
des entités géographiques, telles que les lacs et les montagnes. En outre, les entités administratives
qui sont enregistrées comme des géolocalisations sont également étiquetées avec la balise LIEU,
par exemple les villes et les départements. Ainsi, dans l’Exemple 1, la relation spatiale qualitative entre
les deux entités est une relation entre lieux. «Göteborg» et «Suède» sont tous deux étiquetés comme
LIEU, qui sont typés comme «région». Une région, r, est définie comme un ensemble de points, p → t, ce
qui diffère de la Référence [3] où les régions sont définies comme un sous-type de p•, tandis que • est
un opérateur de groupe sur des types de base, mais l’une ou l’autre analyse peut être adoptée dans le
présent contexte.
NOTE 1 Afin de différencier les noms de balises des noms communs, les noms de balises sont représentés en
majuscules, par exemple LIEU est une balise pour désigner des lieux, tels que Göteborg ou Suède.
Les termes spatiaux tels que «localisation», «lieu» et «région» sont tous utilisés de manière
interchangeable. Dans l’annotation, ils sont tous étiquetés avec la balise LIEU. Sur le plan sémantique,
ils ne dénotent pas des points spatiaux de type p. Par exemple, Göteborg désigne une localisation, un lieu
ou une région de type p → t.
Par ailleurs, une relation méréotopologique spatiale qualitative dans RCC8 (relations spatiales
qualitatives «Region Connection Calculus 8» [calcul des connexions entre régions], voir la Référence
[5]) est typée comme une relation entre régions, c’est-à-dire par qslink: r → (r → t) pour un lien spatial
qualitatif, formulé dans l’ISO 24617-7:2020.
EXEMPLE 1
a) [Göteborg] est [en] [Suède] .
pl1 s1 pl2
b) ⟦Göteborg⟧ = G, < G: p→ t >
c) ⟦Suède⟧ = S, < S: p→ t >
d) ⟦en⟧ = λyλx[in(x,y)], < in: r → (r → t) >
e) in(G, S)
Toutefois, pour bon nombre de relations spatiales dans les langages, les entités impliquées ne sont pas
typées de manière inhérente comme des localisations ou des lieux. Par exemple, les êtres humains et
les objets de la vie quotidienne portent un type primaire de e, qui sont sous-typés ou identifiés dans
ces documents comme spatialEntity (entité spatiale). Lorsqu’ils participent à des relations spatiales,
une fonction de coercition de type, 𝓛, est présumée s’appliquer à une entité (ou une collection d’entités)
et fournir en retour la région spatiale associée à cette entité (ou ces entités), c’est-à-dire sa (ou leur)
localisation dans l’espace. Le type de cet opérateur de localisation, 𝓛, est: e → (p → t).
L’Exemple 2 présente la manière dont cet opérateur transforme une entité vers le type exigé par la
relation spatiale, à savoir r.
EXEMPLE 2
a) [Robin] en [Suède] .
se1 p
b) ⟦Robin⟧ = R, < R: e >
c) ⟦Suède⟧ = S, < S: p→ t >
d) 𝓛(R) = λx[loc(x,R)], < x: p, 𝓛: e → (p → t) >
e) ⟦en⟧ = λyλx[in(x,y)], < in: r → (r → t) >
f) in(λx[loc(x,R)], S)
NOTE 2 Dans l’Exemple 2 d), le prédicat loc associe un point spatial de type p à une entité de type e. λx[loc(x,R)]
est donc compris comme un lieu propre, une région de type p → t, où l’entité R est située.
L’interprétation de spatialEntity concernant sa localisation s’appliquera à la manière dont les objets
...