Ontology-based complexity management in conceptual modeling

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Figueiredo, Guylerme Velasco de Souza
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)
Texto Completo: http://repositorio.ufes.br/handle/10/12323
Resumo: Reference conceptual models are used to capture complex and critical domain information. However, as the complexity of a domain grows, so does the size and complexity of the model that represents it. Over the years, different complexity management techniques in large-scale conceptual models have been developed to extract value from models that, due to their size, are challenging to understand. These techniques, however, run into some limitations, such as the possibility of execution without human interaction, semantic cohesion of modules/views generated from the model, and generating an abstracted version of the model so that it can present the essential elements of the domain, among others. This thesis proposes two algorithms to facilitate the understanding of large-scale conceptual models by tackling the problem from two different angles. The first consists in extracting smaller self-contained modules from the original model. The second consists in abstracting the original model, thereby providing a summarized view of the main elements and how they relate to each other in the domain. Both algorithms we propose in this thesis require no input from modelers, are deterministic, and computationally inexpensive. To evaluate the abstraction algorithm for conceptual models, we carried out an empirical research aimed at a comparative analysis taking into account other competing approaches.
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spelling Ontology-based complexity management in conceptual modelingAbstração de modelosGerenciamento de complexidade em modelagem conceitualModelagem conceitual baseada em ontologiaModularização de modelos conceituaisVisões ontológicasOntoUMLCiência da ComputaçãoReference conceptual models are used to capture complex and critical domain information. However, as the complexity of a domain grows, so does the size and complexity of the model that represents it. Over the years, different complexity management techniques in large-scale conceptual models have been developed to extract value from models that, due to their size, are challenging to understand. These techniques, however, run into some limitations, such as the possibility of execution without human interaction, semantic cohesion of modules/views generated from the model, and generating an abstracted version of the model so that it can present the essential elements of the domain, among others. This thesis proposes two algorithms to facilitate the understanding of large-scale conceptual models by tackling the problem from two different angles. The first consists in extracting smaller self-contained modules from the original model. The second consists in abstracting the original model, thereby providing a summarized view of the main elements and how they relate to each other in the domain. Both algorithms we propose in this thesis require no input from modelers, are deterministic, and computationally inexpensive. To evaluate the abstraction algorithm for conceptual models, we carried out an empirical research aimed at a comparative analysis taking into account other competing approaches.Modelos conceituais de referência são usados ​​para capturar informações de domínio complexas e críticas. No entanto, à medida que a complexidade de um domínio cresce, também aumentam o tamanho e a complexidade do modelo que o representa. Ao longo dos anos, diferentes técnicas de gerenciamento de complexidade em modelos conceituais de larga escala foram desenvolvidas para extrair valor de modelos que, devido ao seu tamanho, são desafiadores de entender. Essas técnicas, no entanto, encontram algumas limitações, como a possibilidade de execução sem interação humana, coesão semântica de módulos/visões geradas a partir do modelo e geração de uma versão abstrata do modelo para que ele possa apresentar os elementos essenciais do domínio, entre outros. Esta tese propõe dois algoritmos para facilitar a compreensão de modelos conceituais de larga escala, abordando o problema de dois ângulos diferentes. O primeiro consiste em extrair módulos menores e autocontidos do modelo original. O segundo consiste em abstrair o modelo original, fornecendo assim uma visão resumida dos principais elementos e como eles se relacionam entre si no domínio. Ambos os algoritmos que propomos nesta tese não requerem entrada de modeladores, são determinísticos e computacionalmente baratos. Para avaliar o algoritmo de abstração para modelos conceituais, realizamos uma pesquisa empírica visando uma análise comparativa levando em consideração outras abordagens concorrentes.Universidade Federal do Espírito SantoBRDoutorado em Ciência da ComputaçãoCentro TecnológicoUFESPrograma de Pós-Graduação em InformáticaGuizzardi, Giancarlohttp://lattes.cnpq.br/5297252436860003https://orcid.org/0000-0003-0782-3993http://lattes.cnpq.br/7421277201683013Almeida, João Paulo Andradehttp://lattes.cnpq.br/4332944687727598Campos, Maria Luiza MachadoBarcellos, Monalessa Perinihttp://lattes.cnpq.br/8826584877205264Fonseca, Claudenir MoraisFigueiredo, Guylerme Velasco de Souza2024-05-29T20:55:09Z2024-05-29T20:55:09Z2022-09-16info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisTextapplication/pdfhttp://repositorio.ufes.br/handle/10/12323porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)instname:Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)instacron:UFES2024-11-14T07:46:37Zoai:repositorio.ufes.br:10/12323Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufes.br/oai/requestopendoar:21082024-11-14T07:46:37Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes) - Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)false
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