OWLOOP: Interfaces for Mapping OWL Axioms into OOP Hierarchies

要約

この論文は、オブジェクト指向プログラミング (OOP) パラダイム内のオントロジー Web 言語 (OWL) で形式化されたマッピング論理公理の問題に取り組んでいます。
OWL公理階層とOOPオブジェクト階層のマッピングの問題は、OWLベースの推論アルゴリズムが原因であり、実行時にOWL階層が変更される可能性があります。
代わりに、OOP 階層は通常、静的構造として定義されます。
リフレクションに基づくプログラミング パラダイムでは、実行時に OOP 階層を変更したり、OWL 公理を動的にマッピングしたりできますが、推論アルゴリズムを制限しない現在利用可能なメカニズムはありません。
したがって、OWL 階層と OOP 階層を分離するため、通常はファクトリベースのパラダイムが使用されます。
ただし、このファクトリーは OOP 多態性を抑制し、広く受け入れられている OOP パラダイムに対するパラダイム シフトを導入します。
推論アルゴリズムを制限しないためにファクトリを利用する OWLOOP API を紹介します。これは、オントロジーの公理に関する新しい OOP インターフェイスを提供します。
OWLOOP は、オントロジーの使用に必要なパラダイム シフトを制限しながら、OOP のようなポリモーフィズムを通じて、論理推論を活用するソフトウェア アーキテクチャのモジュール性を向上させるように設計されています。
この論文では、OWL から OOP へのマッピング メカニズムについて詳しく説明し、スマート環境におけるロボットに関する例を通じて OWLOOP の利点と限界を示しています。

要約(オリジナル)

The paper tackles the issue of mapping logic axioms formalised in the Ontology Web Language (OWL) within the Object-Oriented Programming (OOP) paradigm. The issues of mapping OWL axioms hierarchies and OOP objects hierarchies are due to OWL-based reasoning algorithms, which might change an OWL hierarchy at runtime; instead, OOP hierarchies are usually defined as static structures. Although programming paradigms based on reflection allow changing the OOP hierarchies at runtime and mapping OWL axioms dynamically, there are no currently available mechanisms that do not limit the reasoning algorithms. Thus, the factory-based paradigm is typically used since it decouples the OWL and OOP hierarchies. However, the factory inhibits OOP polymorphism and introduces a paradigm shift with respect to widely accepted OOP paradigms. We present the OWLOOP API, which exploits the factory to not limit reasoning algorithms, and it provides novel OOP interfaces concerning the axioms in an ontology. OWLOOP is designed to limit the paradigm shift required for using ontologies while improving, through OOP-like polymorphism, the modularity of software architectures that exploit logic reasoning. The paper details our OWL to OOP mapping mechanism, and it shows the benefits and limitations of OWLOOP through examples concerning a robot in a smart environment.

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