[论文解读] Reverse Engineering Ontology to Conceptual Data Models

Haya El-Ghalayini, Mohammed Odeh+2 more|ArXiv.org|Dec 8, 2004

Semantic Web and Ontologies参考文献 16被引用 10

一句话总结

本文提出一种方法，通过基于BWW模型的语义映射，将DAML+OIL本体逆向工程为领域概念数据模型。通过对TAMBIS本体应用转换规则，研究表明可自动生成有效的概念模型，但需经领域专家验证后方可演化为全局模型。

ABSTRACT

Ontologies facilitate the integration of heterogeneous data sources by resolving semantic heterogeneity between them. This research aims to study the possibility of generating a domain conceptual model from a given ontology with the vision to grow this generated conceptual data model into a global conceptual model integrating a number of existing data and information sources. Based on ontologically derived semantics of the BWW model, rules are identified that map elements of the ontology language (DAML+OIL) to domain conceptual model elements. This mapping is demonstrated using TAMBIS ontology. A significant corollary of this study is that it is possible to generate a domain conceptual model from a given ontology subject to validation that needs to be performed by the domain specialist before evolving this model into a global conceptual model.

研究动机与目标

• 通过利用本体实现集成，解决异构数据源中的语义异质性问题。
• 探究是否可从现有本体自动生成领域概念数据模型。
• 建立DAML+OIL本体元素与概念模型构件之间的正式映射。
• 通过专家评审验证生成模型演化为全局概念模型的可行性。
• 以真实本体TAMBIS为例，通过案例研究展示该方法。

提出的方法

• 基于BWW模型定义语义映射框架，将DAML+OIL本体构件与概念数据模型元素相关联。
• 识别将类、属性和公理等本体组件映射到概念模型实体、关系和约束的转换规则。
• 将映射规则应用于TAMBIS本体，以生成相应的概念数据模型。
• 利用DAML+OIL的正式语义，确保逆向工程过程的一致性和正确性。
• 通过专家评审验证生成的模型，确保其语义保真度，为全局模型集成做好准备。
• 通过涉及TAMBIS本体及其向概念模型转换的案例研究，展示该方法。

实验结果

研究问题

• RQ1 能否从现有的DAML+OIL本体自动生成领域概念数据模型？
• RQ2 为确保本体构件与概念模型元素之间的一致性，需要哪些语义映射？
• RQ3 如何验证逆向工程生成的概念模型的准确性和可用性？
• RQ4 领域专家评审在将本地模型演化为全局概念模型的过程中发挥何种作用？
• RQ5 BWW模型在多大程度上可作为本体到概念模型转换的基础？

主要发现

• 成功利用BWW模型建立了DAML+OIL本体元素与概念数据模型组件之间的正式映射。
• 转换过程成功地从TAMBIS本体生成了领域概念数据模型。
• 生成的模型需经领域专家验证后，方可视为适合集成到全局模型。
• 研究证实，在定义明确的语义映射下，从本体到概念模型的逆向工程是可行的。
• 该方法展示了通过从语义本体自动生成模型，实现可扩展数据集成的潜力。
• 结果表明，尽管自动化是可能的，但人类专业知识在确保模型正确性和语义一致性方面仍至关重要。