MODDALS methodology for designing layered ontology structures

Abstract

Las ontologias semanticas representan el conocimiento de diferentes dominios, utilizado como base de conocimiento por agentes inteligentes. Las ontologias son desarrolladas por diferentes ingenieros y son heterogeneas, afectando a la interoperabilidad entre aplicaciones. Esta interoperabilidad se logra mediante ontologias globales que proporcionan una representacion comun del dominio, las cuales deben proporcionar un balance de reusabilidad-usabilidad para minimizar el esfuerzo de reutilizacion en diferentes aplicaciones. Para lograr este balance, las metodologias de diseno de ontologias proponen clasificar en capas de abstraccion el conocimiento del dominio comun a muchas aplicaciones y el que es relevante para aplicaciones especificas. Durante el diseno de la estructura de capas, el conocimiento se clasifica partiendo de cero por expertos del dominio e ingenieros de ontologias. Por lo tanto, el diseno de ontologias reusables y usables en dominios complejos requiere un gran esfuerzo. Las tecnicas de diseno de lineas de producto de software pueden facilitar la clasificacion del conocimiento analizando las similitudes/diferencias de conocimiento de ontologias existentes. En este contexto, el objetivo de la tesis es crear una metodologia de diseno de la estructura de capas para ontologias que permita clasificar el conocimiento tomando como referencia ontologias existentes, y aplicar esta metodologia para poder desarrollar ontologias reusables y usables en dominios complejos. La metodologia MODDALS explica como disenar estructuras de capas para ontologias reusables y usables. MODDALS adopta tecnicas de diseno de lineas de producto en combinacion con tecnicas de diseno de ontologias para clasificar el conocimiento basandose en las similitudes/diferencias de ontologias existentes. Este enfoque facilita el diseno de la estructura de capas de la ontologia. La metodologia MODDALS se ha evaluado aplicandola para disenar la estructura de capas de una ontologia global reusable y usable para el dominio de la energia. La estructura de capas disenada se ha tomado como referencia para desarrollar la ontologia. Con esta estructura, la ontologia resultante simplifica la reutilizacion de ontologias en diferentes aplicaciones. En concreto, la ontologia redujo el tiempo de reutilizacion en 0.5 y 1.2 personas-hora en dos aplicaciones respecto a una ontologia global que no sigue una estructura por capas.