Designing a Network of Reference Ontologies for the Integration of Water Quality Data

Nome: Patricia Marçal Carnelli Campos
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 21/10/2019
Orientador:

Nomeordem decrescente Papel
João Paulo Andrade Almeida Orientador

Banca:

Nomeordem decrescente Papel
João Paulo Andrade Almeida Orientador
Maria Luiza Machado Campos Examinador Externo
Monalessa Perini Barcellos Examinador Interno

Resumo: A heterogeneidade semântica representa um grande desafio para a reutilização integrada de dados ambientais. Esse desafio pode ser enfrentado com o uso de ontologias que fornecem uma base semântica comum para a interpretação dos dados, apoiando a negociação de significados. No entanto, existem algumas barreiras para a construção de ontologias com o propósito de integração de dados em domínios complexos como o domínio ambiental. Uma delas é o desenvolvimento de novas ontologias sem considerar o reuso de recursos de conhecimento existentes, como modelos de referência e vocabulários. Para lidar com esse problema, nesse trabalho, propomos uma abordagem sistemática para a identificação e a seleção de recursos de conhecimento reutilizáveis na construção de ontologias com o objetivo de integrar dados de pesquisas científicas. A abordagem (denominada CLeAR) segue alguns princípios da Revisão Sistemática da Literatura, apoiando a busca de recursos de conhecimento na literatura científica. Aplicamos a abordagem ao domínio ambiental, com foco em qualidade de água. Foram pesquisadas 543 publicações. Os resultados obtidos fornecem um conjunto de 75 recursos de conhecimento para o domínio ambiental, avaliados de acordo com a cobertura do domínio e alguns atributos de qualidade. No caso de dados de qualidade de água, existe um amplo espectro de domínios envolvidos (incluindo características geográficas, coordenadas espaciais, parâmetros de qualidade ambiental, atividades de medição, atividades de amostragem, organizações envolvidas, etc.). Nenhum dos recursos de conhecimento identificados abrange por si só todos os aspectos necessários para abordar a integração de dados de qualidade de água. Além disso, eles nem sempre estão explicitamente relacionados, o que os torna inadequados para a integração de dados em sua forma atual. Por isso, nesse trabalho, propomos o projeto de uma rede de ontologias de referência para a integração de dados de qualidade de água, com base em alguns desses recursos de conhecimento. A rede de ontologias proposta está fundamentada na Ontologia Fundamental Unificada (UFO), que fornece noções básicas de objeto, relação, propriedade, evento e outras necessárias para modelar o domínio ambiental, além de permitir a análise e a adaptação dos conceitos representados por diferentes recursos de conhecimento, a fim de possibilitar sua integração na rede de ontologias.

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