Tesis:
Crossing the Chasm Between Ontology Engineering and Application Development
- Autor: ESPINOZA ARIAS, Paola Patricia
- Título: Crossing the Chasm Between Ontology Engineering and Application Development
- Fecha: 2021
- Materia: Sin materia definida
- Escuela: FACULTAD DE INFORMATICA
- Departamentos: AEROTECNIA
- Acceso electrónico: https://oa.upm.es/69771/
- Director/a 1º: CORCHO, Oscar
- Resumen: Nowadays there is a large number of Knowledge Graphs (KGs) that have been generated by public and private organizations in order to integrate their data, and facilitate their interoperability. In this context, ontologies are fundamental since they provide the structure with which data are organized in KGs. However, ontologies have generally not been taken into account when designing and generating Application Programming Interfaces (APIs) to allow developers to consume KG data in a developer-friendly way. In addition, existing ontology development methodologies have not detailed how ontologies should be used after their publication and specifically how application developers could use them. This thesis addresses the challenge of facilitating the consumption of KG data by application developers who are not ontology experts. To this end, this thesis proposes a new phase, called ontology exploitation, to be considered at the end of the ontology development process. More specifically, within the ontology exploitation phase a method for the generation of APIs from the artefacts generated during the ontology development is proposed. This method details the activities and tasks that must be carried out to design and generate APIs reusing these ontology artefacts. In addition, to support some of the tasks of this method, this thesis presents a tool that allows APIs to be generated from the competency questions and ontology serialization. The conclusions of this thesis reflect that the limitations found in the state of the art have been addressed both at the methodological, technological and tooling levels for the generation of APIs based on ontology artefacts. Finally, the lines of future work reflect several research challenges that need to be addressed so that the great potential of KGs and ontologies is finally exploited by application developers. ----------RESUMEN---------- Hoy en día existe una gran cantidad de Knowledge Graphs (KGs) que han sido generados por organizaciones públicas y privadas con la finalidad de integrar sus datos, y facilitar su interoperabildad. En este contexto, las ontologías son fundamentales ya que proveen la estructura con la que se organizan los datos en los KGs. Sin embargo, las ontologías generalmente no se han tomado en cuenta cuando se diseñan y generan Application Programming Interfaces (APIs) para permitir que los desarrolladores consuman los datos de los KGs de una forma amigable. Asimismo, las metodologías de desarrollo de ontologías existentes no han detallado cómo deben utilizarse tras su publicación y concretamente cómo los desarrolladores de aplicaciones podrían utilizarlas. En esta tesis se aborda el reto de facilitar el consumo de datos de KGs a los desarrolladores de aplicaciones que no son expertos en ontologías. Para ello, esta tesis propone una nueva fase, denominada explotación de la ontología, a ser considerada al final del proceso de desarrollo ontologías. Concretamente, dentro de la fase de explotación de la ontología se propone un método para la generación de APIs a partir de los artefactos que se generan durante el desarrollo de ontologías. Este método detalla las actividades y tareas que deben llevarse a cabo para diseñar y generar APIs reusando estos artefactos de ontologías. Además, para dar soporte a algunas de las tareas de este método, esta tesis presenta una herramienta que permite generar APIs a partir de las preguntas de competencia y la serialización de la ontología. Las conclusiones de esta tesis reflejan que se ha abordado las limitaciones encontradas en el estado del arte tanto al nivel metodológico como technológico y de herramientas para la generación de APIs basadas en artefactos de ontologías. Finalmente, las líneas de trabajo futuro reflejan varios desafíos de investigación que requieren ser abordados para que el gran potencial que tienen los KGs y las ontologías sea finalmente explotados por los desarrolladores de aplicaciones.