Teste de ontologias OWL : uma contribuição utilizando o teste de mutação

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MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorPeres, Leticia Mara, 1972--
Autor(es): dc.contributorUniversidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Exatas. Programa de Pós-Graduação em Informática-
Autor(es): dc.creatorPorn, Alex Mateus, 1985--
Data de aceite: dc.date.accessioned2020-09-24T17:29:03Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2020-09-24T17:29:03Z-
Data de envio: dc.date.issued2020-02-11-
Data de envio: dc.date.issued2020-02-11-
Data de envio: dc.date.issued2019-
Fonte completa do material: dc.identifierhttps://hdl.handle.net/1884/65578-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/1884/65578-
Descrição: dc.descriptionOrientadora: Profª. Drª. Leticia Mara Peres-
Descrição: dc.descriptionTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Informática. Defesa : Curitiba, 01/10/2019-
Descrição: dc.descriptionInclui referências: p. 131-136-
Descrição: dc.descriptionÁrea de concentração: Ciência da Computação-
Descrição: dc.descriptionResumo: Ontologias sao compostas por restricoes e axiomas que possibilitam descrever formalmente os conceitos, relacionamentos e propriedades de um dominio. A descricao de um conceito pode ter diferentes significados e representacoes atraves da definicao de axiomas. Essa variedade de representacoes permite a ocorrencia de defeitos durante o desenvolvimento de ontologias, que podem ocasionar falhas ou erros inesperados. Outros fatores estao relacionados ao desconhecimento pelo desenvolvedor do uso dos operadores logicos, a enganos em decisoes de modelagem, a inferencias logicas e a definicoes dos requisitos da ontologia. Os defeitos tambem podem ser inseridos pelo desenvolvedor que mesmo tendo conhecimento sobre metodos e tecnicas de modelagem e construcao de ontologias, pode nao conhecer padroes de defeitos que possam ser ocasionados. Com o objetivo de diminuir o numero de defeitos na modelagem de ontologias, e apresentada nesta tese uma contribuicao ao teste de ontologias utilizando o teste de mutacao. Para auxiliar na identificacao dos defeitos que podem ser ocasionados, foi elaborada uma lista contendo os principais defeitos cometidos ao desenvolver ontologias. Estes defeitos foram utilizados como base para o desenvolvimento de um conjunto de 38 operadores de mutacao. Para a aplicacao do teste de mutacao, e apresentado um metodo para a geracao do conjunto de dados de teste, que foi automatizado com a implementacao da ferramenta MutaOnto, assim como a automatizacao da geracao dos mutantes. Para avaliar o conjunto de operadores de mutacao, o metodo de geracao dos dados de teste e a aplicacao do teste de mutacao para ontologias, foram realizados dois experimentos. O primeiro experimento foi realizado com ontologias construidas por desenvolvedores inexperientes, com ontologias que poderiam conter defeitos mais simples e mais faceis de serem identificados. O segundo experimento foi realizado com ontologias selecionadas de uma base online, construidas por especialistas do dominio e do desenvolvimento de ontologias. Dada a experiencia desses especialistas, essas ontologias nao poderiam conter defeitos, ou seus defeitos deveriam ser mais dificeis de serem revelados. Para auxiliar o processo de aplicacao dos dados de teste e analise dos resultados foi utilizada a ferramenta Protégé. O metodo de teste possibilitou revelar 16 tipos de defeitos identificados pelas mutacoes realizadas por 19 operadores de mutacao, sendo que 2 tipos de defeitos foram descobertos apos a aplicacao do teste, pois nao constam no levantamento realizado para a elaboracao dos operadores. Quanto aos operadores de mutacao que nao revelaram algum tipo de defeito, permitiram analisar a qualidade dos dados de teste em identificar as mutacoes e indicar a ausencia do defeito simulado por estes operadores. Palavras-chave: Ontologias, Teste de mutacao, Dados de teste.-
Descrição: dc.descriptionAbstract: Ontologies are composed of constraints and axioms that make it possible to formally describe the concepts, relationships, and properties of a domain. The description of a concept can have different meanings and representations by defining axioms. This variety of representations enable the occurrence of defects during the development of ontologies that can cause unexpected failures or errors. Other factors are related to the unfamiliarity by the developer of the use of logical operators, mistakes in modelling decisions, logical inferences and definitions of ontology requirements. Defects can also be inserted by the developer, who, although having knowledge about ontology modelling and construction methods and techniques, may not know the patterns of defects that may be caused. In order to reduce the number of defects in ontology modelling, a contribution to the ontology test using the mutation test is presented in this thesis. To help in identifying the defects that may be caused, a list was drawn up containing the main defects committed when developing ontologies. These defects were used as the basis for the development of a set of 38 mutation operators. For the application of the mutation test, a method is presented for the generation of the test data set, which was automated with the implementation of the MutaOnto tool, as well as the automation of the mutant generation. In order to evaluate the set of mutation operators, the method of generating the test data and the application of the mutation test for ontologies, two experiments were performed. The first experiment was carried out with ontologies built by inexperienced developers, with ontologies that could contain simpler and easier to identify defects. The second experiment was carried out with ontologies selected from an online base, built by experts in the domain and ontology development. Given the experience of these experts, these ontologies could not contain defects, or their defects should be more difficult to disclose. The Protege tool was used to assist in the application of test data and results analysis. The test method made it possible to reveal 16 types of defects identified by the mutations performed by 19 mutation operators, and 2 types of defects were discovered after the test, since they are not included in the survey carried out for the elaboration of the operators. As for the mutation operators that did not reveal any type of defect, they allowed to analyse the quality of the test data in identifying the mutations and to indicate the absence of the simulated defect by these operators. Keywords: Ontologies, Mutation test, Test data.-
Formato: dc.format176 p. : il.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
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Palavras-chave: dc.subjectOntologia-
Palavras-chave: dc.subjectModelagem de dados-
Palavras-chave: dc.subjectCiência da Computação-
Título: dc.titleTeste de ontologias OWL : uma contribuição utilizando o teste de mutação-
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