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Pesquisa e Prática em Ontologias e em Modelagem de Processos de Negócio aplicadas à Arquitetura de Informações Fernanda Araujo Baião, Jairo Francisco de.

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1 Pesquisa e Prática em Ontologias e em Modelagem de Processos de Negócio aplicadas à Arquitetura de Informações Fernanda Araujo Baião, Jairo Francisco de Souza, Leonardo Azevedo, Vanessa Nunes, Claudia Cappelli, Flavia Santoro, Sean Siqueira, Lucia Castro, Mauro Lopes NP2Tec/UNIRIO http://www.uniriotec.br/~np2tec

2 Contexto UNIRIO Programa de Pós-Graduação em Informática Área de concentração em Sistemas de Informação NP2Tec – Núcleo de Pesquisa e Prática em Tecnologia Parcerias PUC-Rio UFRN NEMO/UFES Petrobras 2

3 Frentes de pesquisa e prática em Ontologias Engenharia de Ontologias Gestão de Ontologias Aplicação de Ontologias na Arquitetura de Informação 3

4 Modelagem de Ontologias a partir de Modelos de Processos de Negócio Modelagem de Processos de Negócio Integra diversas perspectivas sobre o domínio do negócio Processos de trabalho (como?) Conceitos do domínio (O quê?)... Quality Questions 5W1H 4

5 Modelagem de Ontologias a partir de Modelos de Processos de Negócio Heurísticas propostas para construção de ontologias a partir de modelos de processos de negócio. 5

6 Construção de uma Ontologia no domínio de Perfuração de Poços de Óleo e Gás 6

7 Engenharia Reversa de OWL para OntoUML Comparação de 2 classes de linguagens de representação de ontologias. Um trecho do domínio foi representado através de uma ontologia de referência em OntoUML, anteriormente codificada em OWL-DL. Perda de expressividade semântica decorrente da codificação da ontologia. 7

8 Abordagem Linguística para Modelagem Conceitual Processo de modelagem O analista de dados compreende a linguagem utilizada no Universo do Discurso e depois representa esses conceitos em uma linguagem de modelagem conceitual As fontes de informações estão sempre em uma linguagem natural 8 Coisa (realidade) Conceito (conceitualização) Símbolo (linguagem)

9 Abordagem Linguística para Modelagem Conceitual Método de abordagem linguística para modelagem conceitual a partir de textos em linguagem natural Os modelos conceituais que utilizam uma linguagem de fundamentação (OntoUML) possuem construtos suficientes para representar de maneira fidedigna e não ambígua os conceitos do Universo do Discurso descritos em LN?

10

11 Gestão de Ontologias 11 Como implantar gestão de ontologias em uma organização... Integrada aos processos e procedimentos de gestão de dados da organização Alinhada com as propostas da academia? Viável de implantação na empresa? Refletindo o estado da arte do ferramental disponível no mercado?

12 Gestão de Ontologias 12 Adoção da abordagem orientada à Arquitetura de TI Alinhamento da TI ao negócio Gestão de Ontologias como parte da Arquitetura de Informações

13 Gestão de Ontologias Definição de processos para Gestão de Ontologias 13 Gerenciar o ambiente de ontologias Construir o ambiente de ontologias Manter o ambiente de ontologias Definir políticas e padrões para o ambiente de ontologias Prospectar artefatos para o ambiente de ontologias Acompanhar atividades de gestão do ambiente de ontologias Participar de comitês Conjunto de processos que têm como objetivo planejar, organizar, liderar, coordenar e controlar todo o ciclo de vida de uma ontologia, garantindo sua aplicação e utilização, assim como definindo métodos para conduzir as pessoas responsáveis por sua manipulação através da realização de suas atividades

14 Definição de arquitetura computacional e prospecção de ferramentas para Gestão de Ontologias 14 Pré-seleção de ferramentas Repositório de Ontologias Desenvolvimento de Ontologias Integração com outros sistemas Consulta a ontologias Edição Visualização Relatórios Versionamento ReusoSegurança Qualidade Importação / Exportação de ontologias Repositório de Metadados ERWin Oracle ARIS

15 Ontologias para integração semântica de artefatos para Arquitetura de informações 15 2 4 ARIS ERWIN PowerCenter Catalogo Aplicações Processos Modelos dados ETL Aplicações Ontologia Diretório Serviços Rochade BW BO Relatórios Protege Oracle Dados 3 1

16 16 Exemplo 16

17 Ontologias como apoio à interoperabilidade semântica de dados 17 OntoUML Editor Modelo OntoUML + Regras (Alloy/SBVR) Regras de Negócio Editor de Regras Esquema Lógico de BD Esquema Físico de BD

18 Referências AZEVEDO, L.; SIQUEIRA, S.; BAIAO, F.; SOUZA, J.; LOPES, M.; CAPPELLI, C.; SANTORO, F. Enterprise Ontology Management: An Approach Based on Information Architecture. In: ICEIS 2009, p. 243-249, 2009. AZEVEDO, L.; LOPES, M.; SOUZA, J.; SIQUEIRA, S.; CAPPELLI, C.; BAIAO, F. Avaliação de Ferramentas para Gestão de Ontologias: um Estudo de Aplicação de Metodologia.IADIS Conferência Ibero-Americana WWW/Internet (CIAWI'09), 2009. AZEVEDO, L.; LOPES, M.; SOUZA, J.; SIQUEIRA, S.; CAPPELLI, C.; BAIAO, F. Uma metodologia de avaliação de ferramentas para gestão de ontologias. In: Seminário de Pesquisa em Ontologia no Brasil, 2008a. AZEVEDO, L.; SOUZA, J.; LOPES, M.; SIQUEIRA, S.; BAIAO, F. ; CAPPELLI, C. ; SANTORO, F.; MAGDALENO, A. ; NUNES, V. Inspeção de Ferramentas de Ontologias. Departamento de Informática Aplicada, UNIRIO, 2008 (Relatório Técnico). BAIÃO, F. ; SANTORO, F. M. ; IENDRICK, H ; CAPPELLI, C. ; LOPES, M ; NUNES, V ; DUMONT, A. Towards A Data Integration Approach Based On Business Process Models And Domain Ontologies. In: International Conference on Enterprise Information Systems (ICEIS), 2008, Barcelona, v. ISAS-1. p. 338-442. BENEVIDES, A. B.; GUIZZARDI, G.. A Model-Based Tool for Conceptual Modeling and Domain Ontology Engineering in OntoUML. Lecture Notes in Business Information Processing, 2009. 18

19 References CAPPELLI, C. ; BAIÃO, F. ; SANTORO, F. M. ; IENDRICK, H ; LOPES, M ; NUNES, V. Uma abordagem de construção de ontologia de domínio a partir do modelo de processos de negócio. In: 2nd Workshop on Ontologies and Metamodels in Software and Data Engineering (WOMSDE 2007), 2007, João Pessoa, v. 1. p. 85-96. CARDOSO, J. The Semantic Web Vision: Where are we? IEEE Intelligent Systems, 22 (5), 2007, 84-88. CORCHO, O., FERNÁNDEZ-LÓPEZ, M., GÓMEZ-PÉREZ, A., 2003, "Methodologies, tools and languages for building ontologies. Where is their meeting point?" Data & Knowledge Engineering, v. 46, n. 1, pp. 41-64. CHEN, P., 1983. English Sentence Structure and Entity-Relationship Diagrams, Elsevier Science Publishing. GÓMES-PÉREZ, A., FERNÁNDEZ-LÓPEZ, M., FENSEL, D., 2002, Deliverable 1.3: A survey on ontology tools, RT IST-2000-29243, OntoWeb - Ontology- based information exchange for knowledge management and electronic commerce. GUARINO, N., 1997. Semantic Matching: Formal Ontological Distinctions for Information Organization, Extraction, and Integration. In Pazienza (ed.) Information Extraction: A Multidisciplinary Approach to an Emerging Information Technology. Springer. 139-170. GUIZZARDI, G., 2005. Ontological Foundations for Structural Conceptual Models, Telematica Instituut Fundamental Research Series 15, Universal Press. 19

20 References GUIZZARDI, G.; HALPIN, T.: Ontological Foundations for Conceptual Modeling, Applied Ontology 3(1-2), pp. 91-110, 2008. LOPES, M., Construção de Modelos Conceituais de Domínio Ontologicamente Bem-fundamentados a partir de Regras de Negócio, Projeto de Graduação, Departamento de Informática Aplicada, UNIRIO, 2009 LOPES, M ; GUIZZARDI, G. ; BAIÃO, F. ; FALBO, R.. On the importance of Truly Ontological Distinctions for Ontology Representation Languages: An Industrial Case Study in the Domain of Oil and Gas. In: 14th International Conference on Exploring Modeling Methods in Systems Analysis and Design (EMMSAD) at CAiSE09, Amsterdam, 2009. v. 29. LOPES, M ; GUIZZARDI, G. ; BAIÃO, F. ; FALBO, R.. Reverse Engineering A Domain Ontology To Uncover Fundamental Ontological Distinctions. In: ICEIS 2009, Milan, v. ISAS. p. 262-267. LOPES, M. ; SOUZA, J. F. ; BAIAO, F. ; NUNES, V. ; CAPPELLI, C.. Um estudo para representação da semântica de diagramas E-R em OWL. Departamento de Informática Aplicada da UNIRIO, 2009 (Relatório Técnico). SOUZA, J. F. ; ANDRADE, T. ; PEREIRA, M. ; LOPES, M. ; SIQUEIRA, S. W. M. ; BAIAO, F. ; CAPPELLI, C.. Integração semântica de modelos. Departamento de Informática Aplicada da UNIRIO, 2009 (Relatório Técnico). SOUZA, J. F.; SIQUEIRA, S.; AZEVEDO, L.; BAIAO, F.; LOPES, M.; SANTORO, F.; CAPPELLI, C.; NUNES, V.; MAGDALENO, A. Gestão de Ontologias. Departamento de Informática Aplicada da UNIRIO, 2008 (Relatório Técnico). 20

21 References SPEWAK, S., HILL, S., 1992, Enterprise Architecture Planning: Developing a Blueprint for Data, Applications, and Technology, John Wiley & Sons, Inc. SURE, Y., 2003, Methodology, tools and case studies for ontology based knowledge management, Tese de Doutorado, Dept of Economics and Business Engineering, Univ of Karlsruhe, Karlsruhe. ULLMANN, S., 1964. Semantics – An Introduction to the Science of Meaning, Fundação Calouste Gulbekian. ZIEGLER, P., DITTRICH, K.. Data Integration Problems, Approaches, and Perspectives. In: John Krogstie, Andreas L. Opdahl, and Sjaak Brinkkemper, editors, Conceptual Modelling in Information Systems Engineering, p. 39–58. Springer, 2007. ZIEGLER, P, DITTRICH, K. R.. Three Decades of Data Integration - All Problems Solved? In: 18th IFIP World Computer Congress (WCC 2004), Volume 12, Building the Information Society, p. 3–12, Toulouse, 2004. Kluwer. 21

22 Pesquisa e Prática em Ontologias e em Modelagem de Processos de Negócio aplicadas à Arquitetura de Informações Setembro de 2009 Fernanda Araujo Baião, Jairo Francisco de Souza, Leonardo Azevedo, Vanessa Nunes, Claudia Cappelli, Flavia Santoro, Sean Siqueira, Lucia Castro, Mauro Lopes NP2Tec – Núcleo de Pesquisa e Prática em Tecnologia Departamento de Informática Aplicada Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro (UNIRIO)


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