OntologyManagementTool - uma ferramenta para gerenciamento de ontologias como teorias lógicas - Pinheiro, Ângela Maria Alves (2013)
Diversos projetos nacionais e internacionais, como o dados.gov.br e o Linking Open Data, foram desenvolvidos com a finalidade de fomentar a criação da Web de dados, que surge como uma nova abordagem para efetivamente publicar, recuperar e descrever dados distribuídos na Web. Diante desse cenário, tais projetos enfrentam o desafio de criar e manter os dados estruturados que seguem os princípios do Linked Data, descritos no modelo de dados RDF e representados por ontologias. Esse desafio envolve outras tarefas complexas, tais como: reusar o vocabulário das ontologias largamente utilizadas na elaboração de novas ontologias (com a finalidade de promover a interoperabilidade e a integração entre as aplicações) e permitir a detecção de inconsistências entre os termos de uma determinada ontologia. Com o objetivo de propor uma solução para esse desafio, o problema de gerenciamento de ontologias foi abordado nesta dissertação. Na literatura, existe uma grande variedade de trabalhos disponíveis com diferentes enfoques e processos que propõem o gerenciamento de ontologias. Entretanto, poucos trabalhos preocupam-se em auxiliar o especialista do domínio na elaboração de uma ontologia que representa um entendimento correto sobre a semântica das ontologias envolvidas, visto que, para isso faz-se necessário considerar as restrições lógicas das ontologias originais e propagá-las para as novas ontologias. Além disso, foi percebido que, nos trabalhos anteriores, existe a necessidade de utilizar várias ferramentas durante o processo de gerenciamento de ontologias, o que aumenta o esforço manual a ser despendido pelo especialista do domínio na elaboração de novas ontologias. Sendo assim, a fim de oferecer algumas funcionalidades diferenciadas e de modo integrado ao gerenciamento de ontologias, foi desenvolvido um protótipo, denominado OntologyManagementTool. O protótipo desenvolvido considera as ontologias não apenas como vocabulário, mas como teorias lógicas, isto é, leva em conta também o seu conjunto de restrições. Cada ontologia manipulada é primeiramente normalizada para atender ao formalismo da Lógica Descritiva, com um número específico de restrições. Posteriormente, essa ontologia é transformada em um grafo de restrições, e assim, é possível gerenciá-la a partir de um conjunto de operações algébricas sobre o grafo. Destacam-se as seguintes operações: união, interseção, diferença eprojeção. Após a execução de cada uma dessas operações, é possível obter uma nova ontologia, bem como, o mapeamento entre as ontologias envolvidas. O trabalho proposto teve a sua aplicabilidade comprovada a partir de experimentos executados em ontologias descrevendo fontes de dados reais. Os resultados obtidos mostraram que a complexidade para gerar o grafo de restrições é linear em relação ao número de restrições das ontologias; já a complexidade do processamento das operações algébricas (interseção, diferença e projeção) é quadrática em relação ao número de vértices do grafo de restrições, sendo importante evidenciar que o fator determinante para obtenção dessa complexidade é o procedimento escolhido para lidar com as restrições de inclusão, denominado fecho transitivo.