Owl ontology quality assessment and optimization in the cybersecurity domain

Abstract

The purpose of this dissertation is to assess the quality of ontologies in patterns perceived by cybersecurity context. A content analysis between ontologies indicated that there were more pronounced differences in OWL ontologies in the cybersecurity field. Results showed an increase of relevance from expressivity to variability. Additionally, no differences were found in strategies used in most of the incidents. The ontology background needs to be emphasized to understand the quality of the phenomena. In addition, ontologies are a means of representing an area of knowledge through their semantic structure. The search of information and integration of data from different origins provides a common base that guarantees the coherence of the data. This can be categorized and described in a normative way. The unification of information with the world that surrounds us allows to create synergies between entities and relationships. However, the area of cybersecurity is one of the real-world domains where knowledge is uncertain. It is therefore necessary to analyze the challenges of choosing the appropriate representation of un-structured information. Vulnerabilities are identified, but incident response is not an automatic mechanism for understanding and processing unstructured text found on the web.

O objetivo desta dissertação foi avaliar a qualidade das ontologias, em padrões percebidos pelo contexto de cibersegurança. Uma análise de conteúdo entre ontologias indicou que havia diferenças mais pronunciadas por ontologias OWL no campo da cibersegurança. Os resultados mostram um aumento da relevância de expressividade para a variabilidade. Além disso, não foram encontradas diferenças em estratégias utilizadas na maioria dos incidentes. O conhecimento das ontologias precisa de ser enfatizado para se entender os fenómenos de qualidade. Além disso, as ontologias são um meio de representar uma área de conhecimento através da sua estrutura semântica e facilita a pesquisa de informações e a integração de dados de diferentes origens, pois fornecem uma base comum que garante a coerência dos dados, categorizados e descritos, de forma normativa. A unificação da informação com o mundo que nos rodeia permite criar sinergias entre entidades e relacionamentos. No entanto, a área de cibersegurança é um dos domínios do mundo real em que o conhecimento é incerto e é fundamental analisar os desafios de escolher a representação apropriada de informações não estruturadas. As vulnerabilidades são identificadas, mas a resposta a incidentes não é um mecanismo automático para se entender e processar textos não estruturados encontrados na web.