Toward Agile Interaction Model based ontology development Methodology (AIME) for FAIR European data spaces

La iniciativa de la Unión Europea sobre los espacios de datos europeos tiene como objetivo promover la innovación y el crecimiento económico facilitando el intercambio seguro e interoperable de datos a través de sectores clave como la salud, la energía y la movilidad. En estos espacios, se da alta prioridad a la adherencia a los principios FAIR de los datos. De acuerdo con estos principios, los datos y servicios deben ser encontrables, accesibles, interoperables y reutilizables. Las ontologías, como modelos semánticos, son esenciales para lograr la interoperabilidad semántica, dado que proporcionan un marco común para el acceso, descubrimiento, comprensión y reutilización de datos y servicios. Sin embargo, la complejidad inherente a las iniciativas de espacios de datos, junto con la diversidad de los dominios subyacentes, constituye un desafío clave para optimizar la «fairness». Esto subraya la necesidad de una metodología ágil que se alinee con los principios de los espacios de datos, integre los estándares existentes de los dominios, consolide el uso de metadatos para garantizar la «fairness» de las ontologías y fomente la participación de los actores involucrados (expertos en el dominio, proveedores de servicios de datos, ingenieros de ontologías) en el desarrollo de una ontología común para los espacios de datos.


En el marco del proyecto OMEGA-X, cuyo objetivo es construir un espacio de datos de energía, se presenta AIME, una metodología de desarrollo de ontologías que integra el uso de estándares y ontologías de referencia para permitir el desarrollo de ontologías modulares para los espacios de datos. AIME aplica principios ágiles para fortalecer la comunicación entre las distintas partes interesadas a través de diferentes etapas: selección de estándares de referencia y ontologías, selección de casos de uso, diseño y selección de modelos de interacción que capturan los intercambios de datos, creación de módulos de ontología, automatización e integración continua para respaldar toda la fase inicial de ingeniería de ontologías y su reutilización por los usuarios del espacio de datos.


La Unión Europea (UE) ha delineado una estrategia digital integral destinada a fomentar la innovación y promover el crecimiento económico a través de la creación de Espacios de Datos Europeos. Estos espacios ofrecerán entornos seguros e interconectados que facilitarán el intercambio de datos y servicios en una amplia gama de sectores, como la energía, la salud, la agricultura y la movilidad. Los datos y servicios compartidos deben estar anotados utilizando metadatos comunes y estándar para adherirse a los principios FAIR de los datos (Encontrabilidad, Accesibilidad, Interoperabilidad y Reutilización). Adoptar la «fairness» en un ecosistema tan dinámico presenta desafíos significativos, incluidos la heterogeneidad de los datos, los servicios y los actores, la variedad de casos de uso y la naturaleza dinámica de los intercambios de datos.


Las ontologías y los vocabularios son recursos valiosos para la anotación semántica y respaldan los componentes establecidos de los espacios de datos, mejorando los mecanismos de encontrabilidad y reutilización de datos. Las soluciones basadas en ontologías pueden integrarse con múltiples componentes de los espacios de datos, como la provisión de metadatos en los catálogos de datos para la semantización de los datos en los conectores de datos y las capas de intercambio. Desarrollar una ontología para un espacio de datos sigue siendo una tarea compleja y que consume mucho tiempo. Además de los desafíos mencionados, la ontología es altamente sensible a actualizaciones frecuentes, lo que amplía continuamente el alcance de los casos de uso y requiere una metodología rigurosa para garantizar su desarrollo continuo. Utilizar metodologías de desarrollo de ontologías es una de las mejores prácticas en ingeniería del conocimiento. Las metodologías recientes integran principios ágiles para mejorar la colaboración y garantizar la calidad de la ontología resultante. Sin embargo, estas metodologías a menudo permanecen genéricas, con poca especificación de la fase de adquisición del conocimiento, que es esencial para ampliar el alcance de la ontología y, en consecuencia, permitir la «fairness» del espacio de datos. Otros requisitos para los espacios de datos que no se consideran adecuadamente en las metodologías existentes son la ampliación de los recursos de referencia con estándares de dominio y la garantía de directrices de anotación de ontologías de estándares.


Un componente clave del espacio de datos es un catálogo de mercado que permite encontrar conjuntos de datos y servicios a través de catálogos, basados en definiciones de metadatos compartidos. Según los estándares de la UE, se utilizan ontologías genéricas de metadatos (como Gaia-x 1, utilizando DCAT 2), pero no cubren exhaustivamente los requisitos de calidad y metadatos de procedencia. Además, proporcionan palabras clave genéricas que no capturan atributos específicos a considerar en el dominio particular del espacio de datos, como los relacionados con la energía o la educación. Estos vocabularios se extraen de ontologías específicas del dominio diseñadas para cubrir el contenido de conjuntos de datos y servicios. La provisión de metadatos específicos del dominio y taxonomías relacionadas es un desafío crucial para los espacios de datos, que las metodologías de desarrollo de ontologías deben abordar en sus primeras etapas. Este informe presenta la Metodología de Modelo de Interacción Ágil para los Espacios de Datos Europeos (AIME), que se basa en metodologías existentes, en particular LOT y ACIMOV, para integrar los estándares de dominio y refinar el proceso de adquisición de conocimiento impulsado por modelos de interacción (IM). Un IM describe los datos intercambiados entre dos actores para alcanzar un objetivo específico y generalmente se expresa mediante diagramas de secuencia. Este enfoque garantiza que la ontología resultante capture múltiples niveles de interoperabilidad del dominio y aumente la encontrabilidad y reutilización de conjuntos de datos y servicios.


El desarrollo de la metodología AIME se ha logrado dentro del proyecto europeo OMEGA-X, que tiene como objetivo crear un espacio de datos para el dominio de la energía. La aplicación de AIME permitió la creación de una ontología modular para el espacio de datos de energía europeo, abordando requisitos específicos para enfoques orientados a negocios, vinculación con diversos casos de uso y adaptación continua a nuevos conceptos y estándares. El resto del artículo se organiza de la siguiente manera. La Sección 2 proporciona antecedentes y deriva principios para la metodología de ingeniería de ontologías. También revisa las metodologías de desarrollo de ontologías existentes y evalúa su cumplimiento con los principios identificados. La Sección 3 introduce el flujo de trabajo de la metodología AIME y destaca algunos resultados de su uso en el proyecto OMEGA-X.

Para leer más ingrese a:

https://omega-x.eu/2024/09/02/a-toward-agile-interaction-model-based-ontology-development-methodology-aime-for-fair-european-data-spaces/

https://www.utwente.nl/en/eemcs/fois2024/resources/papers/nachabe-et-al-toward-agile-interaction-model-based-ontology-development-methodology-aime-for-fair-european-data-spaces.pdf

¡Haz clic para puntuar esta entrada!
(Votos: 0 Promedio: 0)

Compartir artículo

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

Busca los documentos, noticias y tendencias más relevantes del sector eléctrico

Buscador de documentos
Buscador de noticias y tendencias

Banco de Información

Descripción del semáforo tecnológico

Los documentos se clasifican en varios colores tipo semáforo tecnológico que indican el nivel de implementación de la tecnología en el país

Tecnología en investigación que no ha sido estudiado o reglamentado por entidades del sector.

La tecnología se aplica de manera focal y se encuentra en estudio por parte de las entidades del sector.

La tecnología se aplica de manera escalable y se encuentran políticas y regulaciones focales establecidas.

La tecnología se aplica a través de servicios  y se encuentran políticas y regulaciones transversales establecidas.

La tecnología se aplica de manera generalizada  y se tiene un despliegue masivo de esta.

Para acceder a todos los documentos publicados y descargarlos ingresa aquí