Formalização de Ontologia de Referência para estruturação, interligação e validação de dados bibliográficos na Web Semântica

Abstract

O presente trabalho analisa os problemas de inadequação das ontologias bibliográficas à Web Semântica, designadamente ao nível da subutilização de mecanismos de abstração semânticos e da insuficiente interligação entre ontologias, e investiga a possibilidade da sua resolução por uma Ontologia de Referência (OR) que permita integrar ontologias diferentes sem impor uma ontologia central comum e recorrendo a uma metodologia alternativa às técnicas de mapeamento por crosswalk e perfis de aplicação, por meio de mecanismos de abstração e inferência RDFS/OWL (Resource Description Framework Schema/Web Ontology Language), técnicas de interligação de ontologias por mediação e mecanismos de constrangimento e validação SHACL (Shapes Constraint Language). O exercício de criação e teste da OR recorre a uma seleção de heterogeneidades e similitudes, e de casos de descrição, das ontologias subjacentes a Library Reference Model (LRM), Resource Description and Access (RDA), e Bibframe – BIBliographic FRAMEwork Initiative (BF), visando a sua interligação ao nível das entidades bibliográficas nucleares Obra, Expressão, Manifestação e Item, das suas relações de vinculação primária e de algumas relações complementares, de que se destacam as relações todo-parte. A investigação concretiza positivamente a prova de conceito da OR: resolve as limitações de interoperabilidade de LRM, RDA e BF, com recurso a reasoning OWL, queries de Lógica Descritiva e validações SHACL. Com esta linguagem, prova-se ser possível “fechar” partes do mundo aberto da Web Semântica, aplicando restrições à OR, para assim impor constrangimentos e validar restrições no domínio bibliográfico, o que não seria exequível apenas com recurso a RDFS/OWL.

This work analyses the problems of inadequacy of bibliographic ontologies for the Semantic Web, especially due to underuse of semantic abstraction mechanisms and insufficient interconnection between ontologies and investigates the possibility of their resolution through a Reference Ontology (RO). The RO is intended to allow integration of different ontologies without imposing a common central ontology, applying methods alternative to mapping techniques such as crosswalks and application profiles, by means of RDFS/OWL (Resource Description Framework Schema/Web Ontology Language) abstraction and inference mechanisms, techniques for interconnecting ontologies through mediation and constraints and validation mechanisms with SHACL (Shapes Constraint Language). The creation and testing of the OR used a selection of heterogeneities, similarities and description cases from the ontologies underlying the standards Library Reference Model (LRM), Resource Description and Access (RDA), and Bibframe – BIBliographic FRAMEwork Initiative (BF), aiming at their interconnection at the level of the core bibliographic entities Work, Expression, Manifestation and Item, their primary binding relationships and some complementary relationships, of which the whole-part relationships stand out. The research achieves OR's proof of concept: it resolves the interoperability limitations of LRM, RDA and BF, using OWL reasoning, Descriptive Logic queries and SHACL validations. With this language, it proves to be possible to “close” parts of the open world of the Semantic Web, by applying restrictions to impose constraints and validate restrictions in the bibliographic domain, which would not be feasible using RDFS/OWL alone.