Ontology verification based on lexico-syntactic patterns

Fernández Izquierdo, Alba (2020). Ontology verification based on lexico-syntactic patterns. Thesis (Doctoral), E.T.S. de Ingenieros Informáticos (UPM). https://doi.org/10.20868/UPM.thesis.66728.

Description

Title: Ontology verification based on lexico-syntactic patterns
Author/s:
  • Fernández Izquierdo, Alba
Contributor/s:
  • García Castro, Raúl
  • Bajo Pérez, Javier
Item Type: Thesis (Doctoral)
Date: November 2020
Subjects:
Faculty: E.T.S. de Ingenieros Informáticos (UPM)
Department: Inteligencia Artificial
Creative Commons Licenses: Recognition - No derivative works - Non commercial

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Abstract

Ontology verification refers to the activity where an ontology is tested against its ontology requirements, in order to ensure that it is built correctly in compliance with its ontology requirements specification. Therefore, it is a crucial activity that should be performed in any ontology development process. Since manual verification can be a time-consuming and repetitive task, testing processes to automatically verify an ontology facilitate this activity. Moreover, the involvement of not only ontology engineers during the ontology verification process, but also domain experts and users, can provide valuable feedback to avoid misunderstandings and lack of information. Therefore, this thesis proposes a method for ontology verification that defines the testing activities to be performed, as well as a testing language based on lexico-syntactic patterns to facilitate the definition of tests. To support the testing process, this thesis introduces an online tool to execute tests on one or more ontologies. In order to integrate the results of the verification activity into the development process and to allow the monitoring of such development, the thesis proposes a set of metrics extracted from the artefacts involved in the verification process, i.e., the requirements, the tests and the ontology implementation. Such metrics allow to extract information and insights related to the development of ontologies, and can be used to take managerial decisions. Finally, in order to verify whether an ontology satisfies the requirements that a standard imposes and with the aim of ensuring interoperability and quality when describing a domain, the thesis proposes a method for conformance testing grounded on the method for ontology verification. Such method analyses the overlaps and conflicts between an ontology and a standard based on the requirements of the standard. ----------RESUMEN---------- La verificación de ontologías es la actividad que compara una ontología con sus requisitos ontológicos, asegurando que se ha desarrollado correctamente de acuerdo con la especificación de requisitos ontológicos correspondiente. La verificación de ontologías permite asegurar que lo que se espera que esté definido en la ontología esté realmente definido en la ontología. Por ello, es una actividad crucial que debe llevarse a cabo en cualquier proceso de desarrollo ontológico. La verificación manual de ontologías puede ser una tarea tediosa y repetitiva, por lo que la ejecución automática de pruebas facilita esta actividad. Además, la colaboración tanto de desarrolladores ontológicos como de expertos de dominio y usuarios durante el proceso de verificación puede proporcionar información útil para evitar malentendidos y falta de información. Por ello, esta tesis propone un método para la verificación de ontologías. Este método incluye la definición de las actividades que deben llevarse a cabo, así como la definición de un lenguaje controlado para facilitar el diseño de las pruebas. Para dar soporte a este proceso, esta tesis presenta una herramienta online para ejecutar pruebas en una o más ontologías. Al mismo tiempo, para integrar los resultados de la verificación en el desarrollo ontológico, esta tesis propone un conjunto de métricas extraídas de los artefactos involucrados en el proceso de verificación, es decir, los requisitos, las pruebas y la implementación de la ontología. Estas métricas permiten extraer información relacionada con el desarrollo ontológico y pueden ser utilizadas para tomar decisiones a nivel de gestión. Finalmente, con el objetivo de garantizar la interoperabilidad y calidad en la descripción de un dominio, esta tesis describe un método de pruebas de conformidad, derivado del método de verificación, el cual analiza las similitudes y diferencias entre una ontología y un estándar basándose en los requisitos del estándar.

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Item ID: 66728
DC Identifier: https://oa.upm.es/66728/
OAI Identifier: oai:oa.upm.es:66728
DOI: 10.20868/UPM.thesis.66728
Deposited by: Archivo Digital UPM 2
Deposited on: 18 Apr 2021 06:53
Last Modified: 18 Apr 2021 06:53
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