Tóm tắt Luận án Tiễn sĩ Khoa học máy tính: Nghiên cứu phương pháp chuyển đổi giữa mô hình mức khái niệm và ontology

Mục tiêu của luận án là nghiên cứu và phát triển các phương pháp chuyển đổi giữa một mô hình dữ liệu mức khái niệm (như mô hình ER, EER, biểu đồ lớp UML) và OWL: chuyển đổi mô hình thực thể - mối quan hệ sang OWL ontology; chuyển đổi biểu đồ lớp UML sang OWL ontology; trích xuất mô hình dữ liệu mức khái niệm từ OWL ontology.

Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận án Tiễn sĩ Khoa học máy tính: Nghiên cứu phương pháp chuyển đổi giữa mô hình mức khái niệm và ontology ĐẠI HỌC HUẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC VÕ HOÀNG LIÊN MINH NGHIÊN CỨU PHƢƠNG PHÁP CHUYỂN ĐỔIGIỮA MÔ HÌNH MỨC KHÁI NIỆM VÀ ONTOLOGY NGÀNH: KHOA HỌC MÁY TÍNH MÃ SỐ: 9.48.01.01 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH HUẾ - NĂM 2021Công trình được hoàn thành tại: Đại học Khoa học, Đại học HuếNgười hướng dẫn khoa học: (ghi họ tên, chức danh khoa học, học vị): ......... - PGS. TS. Hoàng Quang, Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế; - PGS. TS. Hoàng Hữu Hạnh, Giám đốc Trung tâm Đào tạo Quốc tế - Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thôngPhản biện 1: PGS. TS. Đặng Văn Đức – Viện Công nghệ thông tin, ViệnHàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt NamPhản biện 2: PGS. TS. Trần Văn Lăng – Viện Cơ học và Tin học ứng dụngPhản biện 3: TS. Lê Xuân Việt – Trường Đại học Quy NhơnLuận án sẽ được bảo vệ tại Hội đồng chấm luận án cấp Đại học Huế họp tại:........................................................................................................................Vào hồi ................. giờ ............. ngày ........... tháng ........ năm................ ......Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện:(ghi tên thư viện) MỞ ĐẦU1. Tính cấp thiết của đề tài Ngành công nghệ phần mềm đã có nhiều đột phá quan trọng trong việcthiết kế các mô hình cơ sở dữ liệu, đặc biệt là mô hình ở mức khái niệm. Dođặc điểm phản ảnh tốt thế giới thực, mô hình thực thể - mối quan hệ (môhình ER) và các mở rộng của nó được xem là các mô hình dữ liệu ở mứckhái niệm. Ngoài ra, để mô hình hóa các hệ thống thông tin bằng tập cácthuộc tính và các phương thức nhằm phản ảnh cấu trúc dữ liệu của lớp, thìbiểu đồ lớp UML cũng là một trong những mô hình dữ liệu ở mức kháiniệm được sử dụng để mô tả và phản ảnh tốt thế giới thực của các hệ thốngthông tin. Theo W3C, thông tin được cung cấp bởi các trang web chiếm gần 70%lượng thông tin trao đổi trên toàn thế giới. Web đã trở thành một hệ thốngdữ liệu khổng lồ và là một môi trường chuyển tải thông tin không thể thiếuđược trong thời đại ngày nay. Vấn đề đặt ra là làm thế nào để khai thácđược thông tin tr n We một cách hiệu quả, mà cụ thể là làm sao để máytính có thể hiểu và hỗ trợ con người ử l tự động được các thông tin đó.Chính vì vậy, We ngữ ngh a đã ra đời, mà trong đó thông tin được đ nhngh a r ràng sao cho con người và máy tính có thể c ng làm việc với nhaumột cách hiệu quả hơn. Ontology là một thuật ngữ khoa học d ng để mô tả các loại thực thểtrong thế giới thực và mối quan hệ giữa các thực thể đó như thế nào.Ontology cung cấp cách thức để con người và máy đều có thể nhận biếtđược các thông tin, nhờ đó cải thiện hệ thống tương tác hai chiều và chia sẻkiến thức. Từ đó giúp con người và máy tính có thể cùng làm việc, giúpmáy tính “hiểu” và có khả năng ử lý thông tin hiệu quả. Một lợi ích quantrọng của việc sử dụng ontology là khả năng tìm kiếm ngữ ngh a. Vì vậy,W3C thiết kế OWL là một ngôn ngữ mô tả các lớp, các thuộc tính và cácmối quan hệ giữa các đối tượng theo cách mà máy có thể hiểu được nộidung web. Tuy nhiên, hầu hết dữ liệu đã được mô hình hóa và lưu trữ trong các cơsở dữ liệu truyền thống (CSDL quan hệ, đối tượng). Vì vậy các dữ liệu đónằm ngoài khả năng của nhiều ứng dụng của web ngữ ngh a. Với sự pháttriển của web ngữ ngh a như hiện nay, việc tích hợp các ứng dụng web hiệntại vào web ngữ ngh a đang trở nên là vấn đề cấp thiết. Ngoài ra, thiết kế cơsở dữ liệu cho các ứng dụng hiện tại thường được thiết kế từ mô hình dữliệu mức khái niệm, trong khi web ngữ ngh a lại chủ yếu được xây dựngtrên các ontology được biểu diễn bằng OWL. Vì thế, nâng cấp một hệ thốngthông tin bằng cách chuyển đổi các mô hình cơ sở dữ liệu mức khái niệmsang ontology cho phép kế thừa các cấu trúc dữ liệu trên các hệ thống cũnhằm giảm chi phí trong việc thiết kế là có ý ngh a khoa học và ứng dụngthực tiễn.2. Động lực nghiên cứu Đã có nhiều công trình nghiên cứu đề xuất việc chuyển đổi giữa mô hìnhcơ sở dữ liệu mức khái niệm và ontology như: chuyển đổi mô hình ER, biểuđồ lớp UML sang OWL ontology, chuyển đổi từ OWL ontology sang môhình ER... Trong các nghiên cứu đã công ố, các tác giả chỉ mới đề xuấtchuyển đổi các trường hợp chung của mô hình mức khái niệm và OWLontology. Nhưng thực tế, nhiều hệ thống thông tin được thiết kế để đảm bảophản ảnh đúng ản chất của thế giới thực, với nhiều thành phần mở rộng.Nếu áp dụng các quy tắc chuyển đổi của các nghiên cứu trước đây sẽ khôngchuyển đổi đầy đủ các mô hình. Vì vậy, đề xuất bộ quy tắc đầy đủ đểchuyển đổi các thành phần của mô hình mức khái niệm và OWL ontologylà một vấn đề quan trọng trong việc nâng cấp các hệ thống thông tin cũ.3. Mục tiêu nghiên cứu Mục tiêu của luận án là nghiên cứu và phát triển các phương phápchuyển đổi giữa một mô hình dữ liệu mức khái niệm (như mô hình ER,EER, biểu đồ lớp UML) và OWL. Vì vậy luận án thực hiện các mục tiêu cụthể gồm: (1) chuyển đổi mô hình thực thể - mối quan hệ sang OWLontology; (2) chuyển đổi biểu đồ lớp UML sang OWL ontology; (3) tríchxuất mô hình dữ liệu mức khái niệm từ OWL ontology.4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: OWL1, OWL2 và các mô hình dữ liệu mứckhái niệm: như mô hình thực thể - mối quan hệ (ER), mô hình ER mở rộng(EER), biểu đồ lớp UML. - Phạm vi nghiên cứu: Xây dựng giải pháp chuyển đổi giữa mô hình dữliệu mức khái niệm và ontology.5. Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Tìm kiếm, thu thập tài liệu về cáccông trình nghiên cứu đã được công bố, các ài áo đăng ở các hội thảo vàtạp chí có uy tín để nghiên cứu, từ đó ổ sung các quy tắc và phương phápchuyển đổi giữa một mô hình cơ sở dữ liệu mức khái niệm và ontology.Tr n cơ sở này, luận án phân tích, đánh giá ưu và khuyết điểm c ...