Suporte ao desenvolvimento e à integração de ontologias no domínio biomédico

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Waldemarin, Ricardo Cacheta
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: MDD; Model-driven development; OBO; Ontologias; Ontologies; UML
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/95/95131/tde-18112015-100645/

O surgimento e o uso crescente de novas tecnologias têm levado à produção e armazenamento de grandes volumes de dados biomédicos. Tais dados são provenientes de diferentes técnicas, armazenados em formatos de representação diversos e utilizados por diferentes ferramentas. Esta heterogeneidade representa um empecilho ao maior uso desses dados em abordagens integrativas de pesquisa como, por exemplo, a biologia sistêmica. Neste cenário, artefatos de modelagem conceitual, tais como ontologias, têm sido utilizados para organizar e integrar dados heterogêneos de uma forma coerente. A OBO Foundry representa, atualmente, o maior esforço no desenvolvimento de ontologias biomédicas de forma colaborativa. Dentre as ontologias desenvolvidas pela OBO Foundry, destaca-se Ontologia de Relacionamentos (RO-OBO). A RO-OBO provê definições formais para um conjunto de relacionamentos de propósito geral utilizados nas ontologias biomédicas e busca promover a criação de ontologias mais corretas e integráveis. Um perfil UML foi proposto para representar formalmente o conjunto de conceitos e relacionamentos existentes na RO-OBO. Este perfil permite desenvolver modelos UML utilizando os conceitos presentes nesta ontologia, bem como torna possível o desenvolvimento de suporte à validação sintática dos modelos criados em relação a um conjunto de restrições formalmente definidas. Adicionalmente, percebe-se na literatura que o suporte à integração de modelos UML e ontologias OBO, em particular as ontologias representadas na linguagem OBO File Format, é limitado. Neste sentido, este trabalho teve como objetivo geral investigar o suporte ao desenvolvimento de ontologias biomédicas na linguagem UML. De forma específica, investigou-se o desenvolvimento de um editor gráfico, chamado OBO-RO Editor, para o suporte à construção de ontologias utilizando o perfil UML proposto, bem como a integração de ontologias desenvolvidas utilizando UML e ontologias desenvolvidas na linguagem OBO File Format. De forma a atingir nossos objetivos, uma arquitetura de referência foi definida e um processo de desenvolvimento orientado a modelos foi utilizado. A arquitetura definida é composta por uma série de artefatos inter-relacionados os quais são transformados (semi) automaticamente em código de aplicação, possibilitando a obtenção de ciclos de desenvolvimento mais rápidos e confiáveis. O OBO-RO Editor disponibiliza um conjunto de elementos gráficos de modelagem definidos a partir do perfil UML proposto, bem como provê mecanismos para a validação sintática (semi) automática de uma ontologia desenvolvida segundo as restrições definidas neste perfil. Adicionalmente, o OBO-RO Editor também provê suporte à integração de modelos UML a outras ontologias da OBO Foundry, permitindo o reuso e o desenvolvimento menos propenso a erros de ontologias no domínio biomédico.