Procedimento de análise para validação de diagrama de classes de domínio baseado em análise ontológica

Abstract

Com o objetivo de representar o domínio dos sistemas a serem desenvolvidos, a Engenharia de Software faz uso da modelagem conceitual. Um dos desafios existentes nesta área é gerar modelos cada vez mais fidedignos ao domínio do problema, ou seja, com uma representação mais próxima da realidade. Técnicas de modelagem ontológica têm sido criadas com o objetivo de validar modelos conceituais expressos por meio de diagramas de classe UML. O presente trabalho faz uma análise cuidadosa da Técnica VERONTO e do Perfil OntoUML. Ambos utilizam a modelagem ontológica como forma de auxílio na modelagem conceitual. Com base nesta análise estruturou-se uma nova técnica composta de características herdadas da VERONTO e do Perfil OntoUML. Tal técnica, denominada de OntoCon, foi organizada com o objetivo de prover informações devidamente estruturadas, principalmente no que diz respeito a regras e restrições utilizadas para validar relacionamentos de generalização e especialização em diagramas de classe UML. Porém, técnicas que utilizam modelagem ontológica são de difícil aplicação uma vez que fazem uso de conceitos e análises filosóficas; dificilmente dominadas por modeladores. Objetivando tornar viável o uso da OntoCon construiu-se um procedimento de uso da mesma. Intitulado de PrOntoCon, o procedimento de uso da técnica OntoCon guia o modelador na validação de diagramas de classes UML já existentes, corrigindo erros de hierarquias ou indicando a falta delas. Também faz parte do procedimento resolver problemas de modelagem de papéis através do uso de um padrão de projeto herdado do Perfil OntoUML. Após a validação de diversos diagramas de classes UML com o uso do PrOntoCon, obteve-se diagramas mais escaláveis, mais estáveis, com maior redundância de dados e com maior facilidade de integração. Além de todas essas vantagens, o procedimento PrOntoCon agregou facilidade na aplicação dos conceitos filosóficos existentes na técnica de modelagem ontológica OntoCon. Possibilita-se, então, com tais recursos, a obtenção de sistemas finais de mais fácil manutenibilidade, característica imprescindível para os sistemas atuais.

The Software Engineering field makes use of conceptual modeling aiming to build an abstract model of a domain. The main challenge is to build a reliable model of the domain, i.e., a model that reflects the relevant aspects of the reality. Ontological modeling techniques have been developed with the purpose of validating conceptual models expressed through UML class diagrams. This work makes a careful analysis of the VERONTO technique and the OntoUML profile. Both use the ontological modeling as a way to improve the conceptual modeling. Based on this analysis a new technique that inherits characteristics from VERONTO and OntoUML profile was proposed. This technique, called OntoCon, was organized with the objective of yielding properly structured information, particularly by providing rules and restrictions that can be used to validate generalization/specialization relationships in UML class diagrams. However, ontological modeling techniques are dficult to apply because they make use of philosophical concepts that are hard to be mastered by software engineers. Aiming to make viable the use of OntoCon, a procedure, entitled PrOntoCon, was built. The procedure, based upon the OntoCon technique, guides the modeler, by asking simple questions, trough the process of validating a previously created UML class diagrams. It detects hierarchies' misconceptions or indicates the lack of hierarchical elements. It is part of the procedure to solve problems related to the role modeling through the use of a standard design captured from OntoUML profile. The UML class diagrams validated with the PrOntoCon procedure showed less data redundancy and seemed more scalable. Thus it is possible to obtain systems that are easier to maintain, an essential feature for the current complex systems.