Articulo de referencia

Ontología de procesos

En filosofía , una ontología de procesos se refiere a un modelo universal de la estructura del mundo como una totalidad ordenada. [ 1 ] [ 2 ] Estas ontologías son ontologías fun...

En filosofía , una ontología de procesos se refiere a un modelo universal de la estructura del mundo como una totalidad ordenada. [ 1 ] [ 2 ] Estas ontologías son ontologías fundamentales , en contraste con las llamadas ontologías aplicadas . Las ontologías fundamentales no pretenden ser accesibles a ninguna prueba empírica en sí mismas, sino ser un patrón de diseño estructural, a partir del cual los fenómenos empíricos pueden explicarse y ensamblarse de manera consistente. A lo largo de la historia occidental, la ontología fundamental dominante es la llamada teoría de la sustancia . Sin embargo, las ontologías de procesos fundamentales han adquirido mayor importancia en los últimos tiempos, porque el progreso en el descubrimiento de los fundamentos de la física ha impulsado el desarrollo de un concepto básico capaz de integrar nociones de frontera tales como " energía " , " objeto " y las de las dimensiones físicas del espacio y el tiempo .

En informática , una ontología de procesos es una descripción de los componentes y sus relaciones que conforman un proceso. Una ontología formal de procesos es una ontología en el dominio del conocimiento de las operaciones. A menudo, estas ontologías aprovechan las ventajas de una ontología superior . El software de planificación puede utilizarse para generar planes basándose en la descripción formal del proceso y sus restricciones. Se han realizado numerosos esfuerzos para definir una ontología de procesos/planificación. [ 3 ]

Procesos

Un proceso puede definirse como un conjunto de transformaciones de elementos de entrada en elementos de salida con propiedades específicas, caracterizadas por parámetros y restricciones, como en la fabricación o la biología. Un proceso también puede definirse como los flujos de trabajo y la secuencia de eventos inherentes a procesos como la fabricación, la ingeniería y los procesos empresariales .

Ontologías

PSL

El Lenguaje de Especificación de Procesos (PSL) es una ontología de procesos desarrollada para la descripción y modelado formal de procesos básicos de fabricación, ingeniería y negocios. Esta ontología proporciona un vocabulario de clases y relaciones para conceptos en el nivel básico de instancias de eventos, instancias de objetos y puntos de tiempo. El nivel superior de PSL se construye en torno a lo siguiente: [ 4 ]

  • Actividad: una clase o tipo de acción, como instalar-parte, que es la clase de acciones en las que se instalan las piezas.
  • Ocurrencia de actividad: un evento o acción que tiene lugar en un lugar y momento específicos, como una instancia específica de una parte de instalación que ocurre en una marca de tiempo específica.
  • Punto temporal: un momento en el tiempo
  • Objeto: cualquier cosa que no sea un punto en el tiempo o una actividad.

Ciclo

En una ontología de procesos/planificación desarrollada para la ontología Cyc, las clases y relaciones por encima del nivel básico de PSL permiten describir los procesos exclusivamente a nivel de tipo. [ 5 ] [ 6 ] El nivel básico de PSL utiliza las primitivas de instancia de evento, instancia de objeto y descripción de punto temporal. Los tipos por encima del nivel básico de PSL también se han expresado en PSL, lo que demuestra que el nivel de tipo y el nivel básico son relativamente independientes. Los niveles de tipo para la ontología de procesos Cyc por encima de este nivel básico utilizan los siguientes conceptos:

  • Proceso – formalizado como un guion
  • Proceso agregado: un proceso a un nivel superior al de un solo episodio de un proceso, para representar el número de participantes en una acción mediante rangos de números enteros y valores cualitativos como pocos o muchos.
  • Guion: un patrón típico de eventos que se espera que se repitan.
    • Un script tiene subeventos, lo que significa que los scripts son eventos compuestos.
  • Escena: un subevento de un guion.
  • Roles/participantes: especifica los tipos de actores y objetos que pueden aparecer en el guion o escena.
  • Condiciones: precondiciones que deben ser verdaderas para que una escena (evento) sea ejecutable, y postcondiciones (efectos) que deben ser verdaderas después de una escena.
  • Repetición: el número de repeticiones de un proceso puede ser conocido, no especificado o repetirse hasta que se cumpla una condición específica.
  • Propiedades de ordenación y constitución de subeventos repetidos para procesos compuestos:
    • Orden de inicio: los subeventos comienzan en puntos de tiempo distintos que están totalmente ordenados.
    • Ordenado por finalización: los subeventos finalizan en momentos distintos que están totalmente ordenados.
    • EndsBeforeEnd: los subeventos terminan antes o al mismo tiempo que las instancias de subeventos que comienzan antes que ellos.
    • Secuencial: sin subeventos superpuestos.
    • Finalización: existe un subevento después del cual no comienzan otros subeventos, y dado que todas las actividades tienen un punto de inicio y un punto final, existe un punto de tiempo en el que finaliza el proceso.
    • Uniforme: todos los subeventos son del mismo tipo de evento.
  • Identidad: la identidad de los participantes en un proceso, es decir, que el/los actor(es) u objeto(s) que desempeñan un papel en una escena o repetición son los mismos que en otra escena o repetición, está representada por restricciones en los posibles participantes.

SUPER y DDPO

El proyecto SUPER [7] (Semántica utilizada para la gestión de procesos dentro y entre empresas ) tiene como objetivo definir ontologías para la gestión semántica de procesos de negocio (SBPM), pero estas ontologías pueden reutilizarse en diversos entornos. Parte de este proyecto consiste en definir una Ontología de Proceso Superior (UPO) que vincule todas las demás ontologías SUPER. Los resultados del proyecto SUPER incluyen la UPO y un conjunto de ontologías para procesos y organizaciones. [ 8 ] [ 9 ] La mayoría de las ontologías están escritas en WSML , y algunas también en OCML.

Un modelo candidato para la UPO fue DDPO [ 10 ] (Ontología de Planificación DOLCE+DnS), una ontología de planificación que especifica planes y distingue entre planes abstractos y ejecutables. DOLCE [ 11 ] [ 12 ] (Ontología Descriptiva para Ingeniería Lingüística y Cognitiva) tiene como objetivo capturar las categorías ontológicas subyacentes al lenguaje natural y al sentido común humano. DnS (Descripciones y Situaciones) es una ontología constructivista que permite redescripciones sensibles al contexto de los tipos y relaciones postulados por otras ontologías dadas (o vocabularios base). Juntos en DDPO, DOLCE y DnS se utilizan para construir una Ontología de Planificación que incluye objetos físicos y no físicos (entidades sociales, objetos y estados mentales, conceptualizaciones, objetos de información, restricciones), eventos, estados, regiones, cualidades y situaciones constructivistas. El objetivo principal de DDPO son las tareas, es decir, los tipos de acciones, su secuenciación y los controles realizados sobre ellas.

oXPDL

La ontología oXPDL [ 13 ] es una ontología de intercambio de procesos basada en el lenguaje estandarizado de definición de procesos XML ( XPDL ). El propósito de oXPDL es modelar la semántica de los modelos de procesos XPDL en lenguajes de ontología web estandarizados como OWL y WSML , al tiempo que incorpora características de ontologías estándar existentes como PSL , RosettaNet y SUMO .

GFO

La Ontología Formal General [ 14 ] [ 15 ] ( GFO ) es una ontología que integra procesos y objetos. GFO incluye elaboraciones de categorías como objetos, procesos, tiempo y espacio, propiedades, relaciones, roles, funciones, hechos y situaciones. GFO permite diferentes axiomatizaciones de sus categorías, como la existencia de intervalos de tiempo atómicos frente a tiempo denso. Dos de las especialidades de GFO son su explicación de la persistencia y su modelo de tiempo. En cuanto a la persistencia, la distinción entre endurantes (objetos) y perdurantes (procesos) se explicita en GFO mediante la introducción de una categoría especial, un persistente [ sic ] . Un persistente es una categoría especial cuya intención es que sus instancias "permanezcan idénticas" a lo largo del tiempo. Con respecto al tiempo, los intervalos de tiempo se toman como primitivos en GFO, y se derivan puntos de tiempo (llamados "límites de tiempo"). Además, los puntos de tiempo pueden coincidir, lo que resulta conveniente para modelar cambios instantáneos.

m3po y m3pl

La ontología de procesos de metamodelo múltiple [ 16 ] [ 17 ] (m3po) combina flujos de trabajo y descripciones de coreografías para poder utilizarse como una ontología de intercambio de procesos. Para los procesos de negocio internos, se utilizan sistemas de gestión de flujos de trabajo para el modelado de procesos y permiten describir y ejecutar procesos de negocio. [ 18 ] Para los procesos de negocio externos, se utilizan descripciones de coreografías para describir cómo pueden cooperar los socios comerciales. Una coreografía puede considerarse una vista de un proceso de negocio interno con la lógica interna oculta, similar a las vistas públicas de flujos de trabajo privados. [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] La ontología m3po unifica los procesos de negocio internos y externos, combinando modelos de referencia y lenguajes de los dominios de flujo de trabajo y coreografía. La ontología m3po está escrita en WSML . La ontología relacionada m3pl, escrita en PSL utilizando la extensión FLOWS (First Order Logic for Web Services), permite la extracción de interfaces de coreografía de modelos de flujo de trabajo. [ 22 ]

La ontología m3po combina características de los siguientes modelos de referencia y lenguajes:

  • XPDL : un estándar para intercambiar modelos de flujo de trabajo, sin información de tiempo de ejecución, entre diferentes sistemas de gestión de flujos de trabajo.
  • PSL : una ontología que permite capturar la semántica de los modelos de flujo de trabajo y posibilita la traducción de modelos entre sistemas de gestión de flujos de trabajo.
  • YAWL : un lenguaje de flujo de trabajo de investigación que admite directamente todos los patrones de flujo de trabajo.
  • BPEL : un lenguaje de procesos de negocio ejecutable que incluye un protocolo abstracto.
  • WS-CDL : un modelo de colaboración entre múltiples partes.

La ontología m3po se organiza utilizando cinco aspectos clave de las especificaciones y la gestión de flujos de trabajo. [ 23 ] Debido a que los diferentes modelos de flujo de trabajo ponen un énfasis distinto en los cinco aspectos, se utilizó el modelo de referencia más elaborado para cada aspecto y se combinó en m3po.

  • Funcional y conductual: los conceptos más importantes son processType , processOccurrence , activityType y activityOccurrence.
  • Informativo: definido por datos y flujo de datos.
  • Organizacional: define quién es responsable de llevar a cabo una tarea específica; cuestiones relacionadas con la seguridad.
  • Operacional: interacción de los flujos de trabajo con su entorno mediante tareas manuales realizadas por los usuarios y tareas automáticas realizadas por programas informáticos automatizados.
  • Ortogonal: programación basada en el tiempo; integridad y recuperación ante fallos.

Véase también

Referencias

  1. Rescher, Nicholas. "Filosofía del proceso" . En Zalta, Edward N. (ed.). Enciclopedia de filosofía de Stanford . ISSN 1095-5054 . OCLC 429049174 .  Cf. Michel Weber (ed.), Después de Whitehead: Rescher sobre la metafísica de procesos , Frankfurt / París / Lancaster, Ontos Verlag, 2004
  2. Sohst, Wolfgang (2009). Prozessontología. Ein systematischer Entwurf der Entstehung von Existenz . Berlina. ISBN 978-3-936532-60-9Archivado del original el 27 de agosto de 2010.{{cite book}}: CS1 mantenimiento: falta el editor de ubicación ( enlace )
  3. Gangemi, A., Borgo, S., Catenacci, C., y Lehman, J. (2005). "Taxonomías de tareas para el contenido del conocimiento (entregable D07)" (PDF) . Laboratorio de Ontología Aplicada (LOA). págs. 9–26 . {{cite web}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  4. Gangemi, A., Borgo, S., Catenacci, C., y Lehman, J. (2005). "Taxonomías de tareas para el contenido del conocimiento (entregable D07)" (PDF) . Laboratorio de Ontología Aplicada (LOA). pág. 16. {{cite web}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  5. Aitken, Stuart (2001). "Representación y planificación de procesos en Cyc: de guiones y escenas a restricciones" (PDF) . Instituto de Aplicaciones de Inteligencia Artificial (AIAI), Universidad de Edimburgo.
  6. Aitken, Stuart; Curtis, Jon (2002). Diseño de una ontología de procesos: vocabulario, semántica y uso . Lecture Notes in Computer Science. Vol. 2473. Berlín/Heidelberg: Springer. pp. 263–270 . doi : 10.1007/3-540-45810-7_13 . ISBN   978-3-540-44268-4.{{cite book}}: |work=ignorado ( ayuda )
  7. "Proyecto IST 026850 SUPER: Marco de Ontología de Procesos de Negocio (entregable 1.1)" (PDF) . Tecnologías de la Sociedad de la Información (IST). Mayo de 2007.
  8. "SUPER Ontologías" . Tecnologías de la Sociedad de la Información (IST). 2007. Archivado del original el 11 de octubre de 2007.
  9. "Proyecto IST 026850 SUPER: Pila de ontología de procesos, versión evolucionada (entregable 1.5)" (PDF) . Tecnologías de la Sociedad de la Información (IST). Marzo de 2009.
  10. Gangemi, A., Borgo, S., Catenacci, C., y Lehman, J. (2005). "Taxonomías de tareas para el contenido del conocimiento (entregable D07)" (PDF) . Laboratorio de Ontología Aplicada (LOA). págs. 27–66 . {{cite web}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  11. Masolo, Claudio; Borgo, Stefano; Gangemi, Aldo; Guarino, Nicola; Oltramari, Alessandro (c. 2002). "WonderWeb Entregable D18: Biblioteca de ontologías" (PDF) . Laboratorio de Ontología Aplicada (LOA).
  12. "DOLCE: una ontología descriptiva para la ingeniería lingüística y cognitiva" . Laboratorio de Ontología Aplicada (LOA).
  13. Haller, Armin; Marmolowski, Mateusz; Oren, Eyal; Gaaloul, Walid (abril de 2008). "Una ontología de procesos para la inteligencia empresarial" (PDF) . Digital Enterprise Research Institute (DERI).
  14. "Ontología Formal General (GFO)" . Universidad de Leipzig: Ontologías en Medicina y Ciencias de la Vida (Onto-Med).
  15. Herre, Heinrich (2010). "Ontología formal general (GFO): una ontología fundamental para el modelado conceptual" (PDF) . IMISE Universidad de Leipzig: Departamento de Investigación de Ontologías en Medicina y Ciencias de la Vida (Onto-Med).
  16. Haller, Armin; Oren, Eyal (febrero de 2006). "Una ontología de procesos para representar la semántica de diferentes metamodelos de procesos y coreografías" (PDF) . Universidad Nacional de Irlanda, Galway: Instituto de Investigación de Empresas Digitales (DERI).
  17. Haller, A.; Oren, E.; Kotinurmi, P. (septiembre de 2006). "m3po: una ontología para relacionar coreografías con modelos de flujo de trabajo" (PDF) . Actas de la 3.ª Conferencia Internacional sobre Computación de Servicios (SCC) .
  18. Georgakopoulos, D.; Hornick, M.; Sheth, A. (1995). "Una visión general de la gestión del flujo de trabajo: del modelado de procesos a la infraestructura de automatización del flujo de trabajo". Bases de datos distribuidas y paralelas . 3 (2): 119– 153. CiteSeerX 10.1.1.101.5199 . doi : 10.1007/bf01277643 . S2CID 446699 .  
  19. Chiu, DKW; et al. (2004). "Interoperabilidad interorganizacional basada en la vista del flujo de trabajo en un entorno de servicios web". Inf. Tech. And Management . 5 ( 3– 4): 221– 250. CiteSeerX 10.1.1.648.5148 . doi : 10.1023/b:item.0000031580.57966.d4 . S2CID 40564279 .   
  20. Dijkmanm, R.; Dumas, M. (diciembre de 2004). "Diseño orientado a servicios: un enfoque de múltiples puntos de vista" (PDF) . International Journal of Cooperative Information Systems . 13 (4): 337– 368. doi : 10.1142/s0218843004001012 .
  21. Schulz, KA; Orlowska, ME (2004). "Facilitando flujos de trabajo interorganizacionales con un enfoque de vista de flujo de trabajo". Data Knowl. Eng . 51 (1): 109– 147. doi : 10.1016/j.datak.2004.03.008 .
  22. Haller, A.; Oren, E. (junio de 2006). "m3pl: una extensión de la ontología Work-FLOWS para extraer interfaces de coreografía" (PDF) . Actas del Taller sobre Semántica para la Gestión de Procesos de Negocio, en conjunto con ESWC2006 .
  23. Jablonski, S.; Bussler, C. (1996). Gestión de flujos de trabajo: conceptos de modelado, arquitectura e implementación . International Thomson Computer Press.
  • Laboratorio de Ontología Aplicada (LOA)
  • Semántica utilizada para la gestión de procesos dentro y entre empresas (SUPER)
  • Ontología descriptiva para la ingeniería lingüística y cognitiva (DOLCE)
  • Onto-Med
  • Ingeniería de procesos de modelos multimeta (m3pe)