Foundations for Multi-level Ontology-based Conceptual Modeling

Nome: Victorio Albani de Carvalho
Tipo: Tese de doutorado
Data de publicação: 16/12/2016
Orientador:

Nomeordem decrescente Papel
João Paulo Andrade Almeida Orientador

Banca:

Nomeordem decrescente Papel
Fernando Silva Parreiras Examinador Externo
Giancarlo Guizzardi Coorientador
João Paulo Andrade Almeida Orientador
Ricardo de Almeida Falbo Examinador Interno
Vítor Estêvão Silva Souza Examinador Interno

Resumo: Considerando que modelos conceituais são produzidos com o objetivo de representar certos aspectos do mundo físico e social de acordo com uma conceituação específica e que ontologias buscam descrever conceituações, tem havido crescente interesse no uso de ontologias para fornecer uma base teórica sólida para a disciplina de modelagem conceitual. Esse interesse deu
origem a uma área de pesquisa denominada modelagem conceitual baseada em ontologias, com avanços significativos na modelagem conceitual nas últimas décadas. Apesar desses avanços, a modelagem baseada em ontologias não provê suporte adequado à modelagem de domínios que exigem a representação de categorias de indivíduos e de categorias de categorias (ou tipos de tipos). A representação de entidades de vários "níveis" de classificação tem sido o foco de uma área de pesquisa distinta denominada modelagem multi-nível. As iniciativas em modelagem multi-nível visam a contornar as limitações impostas pelo paradigma convencional de modelagem
em dois níveis. Apesar das contribuições relevantes das áreas de modelagem multi-nível e de modelagem conceitual baseada em ontologias, a combinação dessas duas áreas ainda não recebeu a devida atenção. Este trabalho explora essa lacuna propondo o uso combinado de teorias formais para a modelagem multi-nível e de ontologias de fundamentação para apoiar o que chamamos de
modelagem conceitual multi-nível baseada em ontologias. Para fornecer uma abordagem bem fundamentada à modelagem conceitual multi-nível, desenvolvemos uma teoria chamada MLT. MLT caracteriza formalmente a natureza dos níveis de classificação e define precisamente as relações que podem ocorrer entre elementos de diferentes níveis de classificação. A fim de
aproveitar os benefícios do uso de ontologias de fundamentação na modelagem de domínios que abrangem vários níveis de classificação, combinamos MLT com uma ontologia de fundamentação. Essa combinação resulta em uma abordagem de modelagem que apoia a construção de modelos conceituais multi-níveis em um espectro de níveis de especificidade, desde ontologias de fundamentação até modelos conceituas de domínios específicos. Para demonstrar a aplicabilidade da nossa abordagem de modelagem conceitual multi-nível baseada em ontologias, a empregamos para desenvolver uma ontologia núcleo para estruturas organizacionais, um domínio que abrange vários níveis de classificação. Além disso, mostramos como MLT pode ser
usada como uma teoria de referência para esclarecer a semântica e aumentar a expressividade de UML no que diz respeito à representação de modelos de multi-níveis. O perfil UML produzido viabiliza a aplicação prática de MLT pela comunidade de modelagem conceitual.

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