Designing a network of reference ontologies for the integration of water quality data

Página do item simplificado
dc.contributor.advisor1Almeida, Joao Paulo Andrade
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4332944687727598
dc.contributor.authorCampos, Patricia Marcal Carnelli
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/0000-0002-9819-3781
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/6719413307311916
dc.contributor.referee1Campos, Maria Luiza Machado
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0659658820912418
dc.contributor.referee2Barcellos, Monalessa Perini
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000-0002-6225-9478
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/8826584877205264
dc.date.accessioned2024-05-30T00:48:40Z
dc.date.available2024-05-30T00:48:40Z
dc.date.issued2019-10-21
dc.description.abstractData semantic heterogeneity poses a significant challenge to integrated environmental data reuse. This challenge can be addressed with the use of ontologies that can provide a common semantic background for data interpretation, supporting meaning negotiation. However, there are some barriers to build ontologies for data integration in complex domains such as the environmental one. A relevant problem is the development of new ontologies disregarding previous knowledge resources such as reference models and vocabularies. To deal with this problem, in this work, we propose a systematic approach for the identification and selection of reusable knowledge resources for building ontologies with the purpose of scientific research data integration. The approach (dubbed CLeAR) follows some principles of the Systematic Literature Review, supporting the search for knowledge resources in the scientific literature. We apply the approach to the environmental domain, focusing on water quality. A total of 543 publications were surveyed. The results obtained provide a set of 75 knowledge resources for the environmental domain, evaluated according domain coverage and some quality attributes. In the case of water quality data, there is an ample spectrum of subject domains covered (including geographical features, spatial coordinates, environmental quality parameters, measurement activities, sampling activities, involved organizations, etc.). None of the knowledge resources on their own covers all aspects required to address the integration of water quality data. In addition, they are not always explicitly related, which makes them unsuitable for data integration in their current form. Because of this, in this work, we propose the design of a network of reference ontologies for the integration of water quality data, based on some of the identified knowledge resources. The proposed ontology network is grounded in the Unified Foundational Ontology (UFO), which provides basic notions of object, relation, property, event, and others necessary to model the environmental domain, besides allowing the analysis and adaptation of the concepts represented by different knowledge resources, in order to enable their integration into the ontology network.
dc.description.resumoA heterogeneidade semântica representa um grande desafio para a reutilização integrada de dados ambientais. Esse desafio pode ser enfrentado com o uso de ontologias que fornecem uma base semântica comum para a interpretação dos dados, apoiando a negociação de significados. No entanto, existem algumas barreiras para a construção de ontologias com o propósito de integração de dados em domínios complexos como o domínio ambiental. Uma delas é o desenvolvimento de novas ontologias sem considerar o reuso de recursos de conhecimento existentes, como modelos de referência e vocabulários. Para lidar com esse problema, nesse trabalho, propomos uma abordagem sistemática para a identificação e a seleção de recursos de conhecimento reutilizáveis na construção de ontologias com o objetivo de integrar dados de pesquisas científicas. A abordagem (denominada CLeAR) segue alguns princípios da Revisão Sistemática da Literatura, apoiando a busca de recursos de conhecimento na literatura científica. Aplicamos a abordagem ao domínio ambiental, com foco em qualidade de água. Foram pesquisadas 543 publicações. Os resultados obtidos fornecem um conjunto de 75 recursos de conhecimento para o domínio ambiental, avaliados de acordo com a cobertura do domínio e alguns atributos de qualidade. No caso de dados de qualidade de água, existe um amplo espectro de domínios envolvidos (incluindo características geográficas, coordenadas espaciais, parâmetros de qualidade ambiental, atividades de medição, atividades de amostragem, organizações envolvidas, etc.). Nenhum dos recursos de conhecimento identificados abrange por si só todos os aspectos necessários para abordar a integração de dados de qualidade de água. Além disso, eles nem sempre estão explicitamente relacionados, o que os torna inadequados para a integração de dados em sua forma atual. Por isso, nesse trabalho, propomos o projeto de uma rede de ontologias de referência para a integração de dados de qualidade de água, com base em alguns desses recursos de conhecimento. A rede de ontologias proposta está fundamentada na Ontologia Fundamental Unificada (UFO), que fornece noções básicas de objeto, relação, propriedade, evento e outras necessárias para modelar o domínio ambiental, além de permitir a análise e a adaptação dos conceitos representados por diferentes recursos de conhecimento, a fim de possibilitar sua integração na rede de ontologias.
dc.formatText
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/13834
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Informática
dc.publisher.departmentCentro Tecnológico
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Informática
dc.rightsopen access
dc.subjectIntegração de dados
dc.subjectDados de qualidade de água
dc.subjectReuso
dc.subjectBusca sistemática
dc.subjectRede de ontologias
dc.subjectData integration
dc.subjectWater quality data
dc.subjectReuse
dc.subjectSystematic search
dc.subjectOntology network
dc.subject.br-rjbnsubject.br-rjbn
dc.subject.cnpqCiência da Computação
dc.titleDesigning a network of reference ontologies for the integration of water quality data
dc.title.alternativetitle.alternative
dc.typemasterThesis
Arquivos
Pacote Original
Agora exibindo 1 - 1 de 1
Imagem de Miniatura
Nome:
tese_14059_Dissertação final.pdf
Tamanho:
6.16 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Descrição:
Baixar
Coleções
Mestrado em Informática