Ferrarini, Enzo: Ontologías y Modelos Conceptuales con ORM 2 en una Herramienta Gráfica con Razonamiento basado en Lógicas Descriptivas. Octubre 2020

La ingeniería ontológica, involucra metodologías y procesos que suelen ser complejos y costosos en tiempo. Considerando a las ontologías como equivalentes a una base de conocimiento lógica, uno de los motivos de esta complejidad está fundado en la necesidad de comprender dichos sistemas formales, tales como Lógicas Descriptivas (DLs) y lenguajes de ontologías para la Web Semántica, como OWL 2; además del conocimiento concreto del dominio de interés. Durante las últimas décadas, la relación entre los sistemas de representación visuales y los formalismos lógicos ha sido productiva, debido al cuerpo solido sobre el conocimiento generado en el área de las DLs. Esta familia de lógicas ha sido importante, entre otras cosas, para proveer una semántica precisa y estructurada de los sistemas visuales (redes semánticas), y propiedades computacionales bien definidas. Diversas herramientas desarrolladas para la ingeniería ontológica hacen uso de esta retroalimentación gráfica y lógica, sin embargo, no existen métodos de visualización ampliamente aceptados, y las integración de los sistemas lógicos con las visualización aún son deficientes. Una de las formas de visualización de ontologías es el uso de los lenguajes de modelado conceptual de datos: UML, ER y ORM 2. Además de ser lenguajes estándares, las herramientas para ingeniería ontológica podrían hacer uso de las metodologías subyacentes a dichos lenguajes. Asimismo, subconjuntos expresivos de primitivas pueden ser mapeados a diversas lógicas descriptivas, permitiendo razonamiento automático sobre estos diagramas. En esta Tesis, se presenta el diseño e implementación de la herramienta visual web crowd ORM 2, basada sobre un modelo cliente-servidor, para tareas de ingeniería ontológica con ORM 2. La herramienta provee un nuevo entorno visual basado sobre un plug-in JavaScript, el cual implementa un subconjunto de primitivas de ORM 2. La integración de esta interfaz con el backend lógico de la herramienta, es obtenido a través de la utilización de un mapeo de modelos ORM 2 a la DL ALCQI. Esto permite, además, interactuar con razonadores automáticos para validar la calidad de los modelos. En un escenario de modelado, los usuarios (modeladores, ingenieros en conocimiento) componen los diagramas utilizando las primitivas ORM 2 provistas por la herramienta, e invocan los servicios de razonamientos. Luego del mapeo del diagrama a la DL ALCQI, la herramienta genera un archivo OWLlink, el cual es un protocolo estándar para enviar a los razonadores la base de conocimiento generada. El resultado de la validación de los modelos visuales son informados al usuario, también en forma visual, indicando la satisfacibilidad del modelo y de cada una de sus clases y relaciones.