IDEF5

En IDEF5, el significado del término ontología se caracteriza por incluir un catálogo de términos utilizados en un dominio, las reglas que rigen cómo se pueden combinar esos términos para hacer afirmaciones válidas sobre situaciones en ese dominio, y las “inferencias sancionadas” que se pueden hacer cuando se utilizan dichas afirmaciones en ese dominio. En cada dominio, existen fenómenos que los seres humanos de ese dominio discriminan como objetos (conceptuales o físicos), asociaciones y situaciones. Mediante diversos mecanismos lingüísticos, se asocian descriptores definidos (por ejemplo, nombres, frases nominales, etc.) a esos fenómenos. ^{[ 1 ]}

La construcción de ontologías para sistemas diseñados por el ser humano es el foco del IDEF5. En el contexto de dichos sistemas, la naturaleza del conocimiento ontológico implica varias modificaciones a la concepción más tradicional. La primera de estas modificaciones tiene que ver con la noción de tipo. Históricamente, un tipo es una categoría objetiva de objetos que están unidos por una naturaleza común, un conjunto de propiedades compartidas por todos y solo los miembros del tipo. ^{[ 1 ]}

Si bien en la construcción de ontologías empresariales se intenta dividir el mundo por sus articulaciones , dichas divisiones no están determinadas tanto por la naturaleza de las cosas en la empresa como por los roles que desempeñan en ella desde una u otra perspectiva. Dado que esos roles pueden ser desempeñados de diversas maneras por objetos que difieren en varios aspectos, y debido a que las perspectivas legítimas sobre un dominio pueden variar ampliamente, resulta demasiado restrictivo exigir que las instancias de cada tipo identificable en una empresa compartan una naturaleza común, y mucho menos que las propiedades que constituyen esa naturaleza sean esenciales para sus portadores. En consecuencia, las ontologías empresariales requieren una noción de tipo más flexible. ^{[ 1 ]}

El desarrollo de ontologías requiere iteraciones extensas, discusiones, revisiones e introspección. La extracción de conocimiento suele ser un proceso de descubrimiento y requiere una introspección considerable. Requiere un proceso que incorpore tanto una participación significativa de expertos como la dinámica de un esfuerzo grupal. Dada la naturaleza abierta de los análisis ontológicos , no es prudente adoptar un enfoque de "manual de recetas" para el desarrollo de ontologías. En resumen, el proceso de desarrollo de ontologías IDEF5 consta de las siguientes cinco actividades: ^{[ 1 ]}

1. Organización y definición del alcance : Esta actividad implica establecer el propósito, el punto de vista y el contexto del proyecto de desarrollo de la ontología, así como asignar roles a los miembros del equipo.
2. Recopilación de datos : Esta actividad consiste en adquirir los datos brutos necesarios para el desarrollo de la ontología.
3. Análisis de datos : Esta actividad consiste en analizar los datos para facilitar la extracción de ontologías.
4. Desarrollo inicial de la ontología : Esta actividad consiste en desarrollar una ontología preliminar a partir de los datos adquiridos.
5. Refinamiento y validación de la ontología : Esta actividad consiste en refinar y validar la ontología para completar el proceso de desarrollo.

Aunque las actividades mencionadas anteriormente se enumeran de forma secuencial, existe una cantidad significativa de superposición e iteración entre ellas.

El análisis ontológico se lleva a cabo examinando el vocabulario utilizado para describir los objetos y procesos característicos que componen el dominio, desarrollando definiciones rigurosas de los términos básicos de dicho vocabulario y caracterizando las conexiones lógicas entre ellos. El resultado de este análisis, una ontología, es un vocabulario del dominio completo con un conjunto de definiciones precisas, o axiomas, que limitan los significados de los términos lo suficiente como para permitir una interpretación coherente de los datos que utilizan ese vocabulario. ^{[ 3 ]}

Algunos de los términos clave en IDEF5 y los símbolos básicos del lenguaje esquemático IDEF5, véase la figura: ^{[ 1 ]}

Amable

De manera informal, un grupo de individuos que comparten un conjunto de características distintivas. De forma más formal, los tipos son propiedades que suelen expresarse con sustantivos comunes como «empleado», «máquina» y «torno».

Individual

El tipo más básico de objeto del mundo real desde el punto de vista lógico. Ejemplos destacados incluyen personas, objetos físicos concretos y ciertos objetos abstractos como los programas. A diferencia de los objetos de orden lógico superior, como las propiedades y las relaciones, los individuos esencialmente no son instanciables múltiples veces. Los individuos también se conocen como objetos de primer orden.

Referente

Un constructo en el lenguaje de elaboración IDEF5 que se utiliza para referirse a un tipo, objeto, propiedad, relación o tipo de proceso en otra ontología o un modelo IDEF.

Relación

Una relación es una asociación o conexión abstracta y general que existe entre dos o más objetos. Al igual que las propiedades, las relaciones pueden instanciarse de múltiples maneras. Los objetos entre los que se cumple una relación en una instancia particular se conocen como sus argumentos.

Estado

Una propiedad, generalmente indicada por un adjetivo en lugar de un sustantivo común, que caracteriza a los objetos de un tipo determinado en un punto específico de un proceso. Por ejemplo, el agua puede encontrarse en estado sólido (congelado), líquido o gaseoso.

Proceso

Un evento o estado de cosas del mundo real que involucra a uno o más individuos durante un intervalo de tiempo (posiblemente instantáneo). Típicamente, un proceso implica algún tipo de cambio en las propiedades de uno o más de los individuos dentro del proceso. Debido a la ambigüedad del término "proceso", a veces se le denomina instancia de proceso.

En el lenguaje de esquemas IDEF5 se pueden construir diversos tipos de diagramas o esquemas. El propósito de estos esquemas, al igual que el de cualquier representación, es representar información visualmente. Por lo tanto, se deben proporcionar reglas semánticas para interpretar cada esquema posible. Estas reglas se proporcionan describiendo las reglas para interpretar las construcciones más básicas del lenguaje y luego aplicándolas recursivamente a construcciones más complejas. Existen cuatro tipos de esquemas principales derivados del lenguaje de esquemas IDEF5 básico que se pueden usar para capturar información ontológica directamente en un formato intuitivo para el experto en el dominio. ^{[ 3 ]}

• Esquemas de clasificación  : Los esquemas de clasificación proporcionan mecanismos para que los seres humanos organicen el conocimiento en taxonomías lógicas. Dos tipos de clasificación son especialmente relevantes: la subsunción de descripción y la clasificación por clases naturales .
• Esquemas de composición  : Los esquemas de composición sirven como mecanismos para representar gráficamente la relación "parte de" que es tan común entre los componentes de una ontología.
• Esquemas de relación  : Los esquemas de relación permiten a los desarrolladores de ontologías visualizar y comprender las relaciones entre los tipos de un dominio, y también se pueden utilizar para capturar y mostrar relaciones entre relaciones de primer orden.
• Esquemas de estado de objetos  : Debido a que no existe una división clara entre la información sobre tipos y estados y la información sobre procesos, el lenguaje de esquemas IDEF5 permite a los modeladores expresar información de procesos centrada en objetos bastante detallada (es decir, información sobre tipos de objetos y los diversos estados en los que pueden encontrarse en relación con ciertos procesos). Los diagramas construidos a partir de estas estructuras se conocen como esquemas de estado de objetos.

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  Esquemas de clasificación
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  Esquemas de composición
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  Esquemas de relación
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  Esquemas de estado de objetos