Framework pro transformaci z jazyka PURO do ER modelů v jazyce OntoUML

Tomáš Morkus

Master's thesis

Framework for transformation from PURO language to ER models in OntoUML language

Abstract:

V rámci tvorby ontologií v jazyce OWL se obvykle pracuje pouze se „zdrojovými“ daty. Vhodnější je ovšem nejdříve vytvořit implementačně nezávislý model dané části reality, například v jazyce PURO. Ontologičtí inženýři tak mají šanci se nad danou situací lépe zamyslet a vyvarovat se opomenutí některých elementů, či chybného vyjádření vztahů mezi nimi. Jako alternativa může být pro tvorbu implementačně nezávislého modelu použit expresivnější jazyk OntoUML. Komplexita jazyka OntoUML může být ovšem zejména pro nezkušené uživatele překážkou. V obou případech mohou být modely automaticky převedeny do OWLu. Při vytváření ontologie můžeme také oba jazyky zkombinovat a celý proces segmentovat do několika kroků. V první fázi vznikne model zachycující konkrétní situaci v PURO. Dále se na základech předchozího modelu vytvoří model komplexnější v OntoUML, který danou část reality více konkretizuje a současně zahrne restrikce. Výsledný model pak může být například v nástroji Menthor převeden do OWLu. Tato práce si klade za cíl navrhnout a implementovat prototyp aplikace, která uživatele provede procesem transformace z PURO do OntoUML. Aplikace by měla celý proces transformace zefektivnit a zabránit uživateli v tvorbě syntaktických chyb. Průběh transformace definují externě formulována pravidla, nezávislá na implementaci programu. V úvodní části práce je čtenář uveden do problematiky propojených dat a modelovacích jazyků. Dále je popsán návrh aplikace od uživatelského rozhraní po tvorbu algoritmu. Práce je dovršena popisem implementace jednotlivých funkcionalit a úspěšnou evaluací na několika modelech.

Abstract:

During process of ontology creation in OWL is common to work just with source data. Although much efficient approach is to create implementation independent model of real situation which can be implemented for example in PURO language. Ontological engineers have a chance to think about the situation more deeply, be aware of every entity and do not forget to express any relationship between them. As PURO alternative OntoUML can be used which has many more expressive abilities. Handle OntoUML could be challenging for inexperienced users because of its complex syntax. In both cases models can be automatically tranform to OWL.We can also combinate both model languages during ontology creation. The first model should be just generalization of whole situation it should be created in model language with less complex syntax, PURO language is ideal in this case. After that the more complex and restrictive model of reality is created for this purpose in OntoUML. The final model can be used for automatic transformation to OWL in another tool. Models can be also used as a guideline for ontology users.The main goal of this thesis is to design and implement prototype of application which should guide the user through process of transformation from PURO to OntoUML. The application should simplify whole transformation and should help to the user to do not make syntax mistakes. The process of transformation is ruled by externally defined rules which are independent from the program implementation.In the first part of the thesis is an introduction of semantic web and modelling languages. In the next part the design of the application is described includes design of a user interface and design of an algorithm. Next the implementation of functions is described and at the end the successful evaluation is mentioned.

Keywords

tvorba softwaru, ontologické inženýrství, OntoUML, PURO, transformační nástroj

Keywords

OntoUML, PURO, transformation tool, ontology engineering, software development

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 29. 9. 2019

Thesis defence

• Date of defence: 4. 6. 2020
• Supervisor: Marek Dudáš
• Reader: Miroslav Vacura

Vysoká škola ekonomická v Praze

Master programme / field:
Aplikovaná informatika / Znalostní a webové technologie