Representation of RDF-oriented Composition with OWL DL Ontology

International audienceThis paper introduces a solution for representing RDF-oriented compositions with OWL DL ontologies. Firstly, we present an overview of RDF-oriented Composition Definition Language (RDFCDL), which is defined for creating/composing RDF manipulation operations. Secondly, we propose an approach for representing RDFNet with OWL DL ontology. We focus on translating some key components of the RDFCDL language into classes, properties and axioms of OWL DL ontology

An Ontology-Enabled Approach for Modelling Business Processes

International audienceColoured Petri Nets (CPNs) have formal semantics and can describe any type of workflow system, behavioral and syntax wise simultaneously. They are widely studied and successfully applied in modelling of workflows and workflow systems. There is an inherent problem regarding business processes modelled with CPNs sharing and subsequently their reuse need to be considered. The Semantic Web technologies, such as ontologies, with their characteristics demonstrate that they can play an important role in this scenario. In this paper, we propose an ontological approach for representing business models in a meta-knowledge base. Firstly, the CPN ontology is defined to represent CPNs with OWL DL. Secondly, we introduce four basic types of manipulation operations on process models used to develop and modify business workflow patterns. To the best of our knowledge, representing business process definitions and business workflow patterns as knowledge based upon ontologies is a novel approach

Ontology-Based Workflow Validation

International audienceIn order to ensure a workflow to be executed correctly, many approaches were introduced. But not many of them consider the semantic correctness of the workflow in the design time and the run time. In this paper, a solution to check the semantic correctness of the workflow automatically is presented. To do that, the workflow must be represented in a machine understandable form, an ontology-based approach to represent a workflow is proposed. In addition, we also provide a set of changed operations allowing the users to customize a workflow for using in their organizations. Their change can be made while ensuring the correctness of the workflow. Moreover, a verification method is proposed for checking the semantic correctness of workflow

Ensuring the Semantic Correctness of Workflow Processes: An Ontological Approach

International audienceWorkflow verification has been known as an important as-pect of workflow management systems. Many existing approaches con-centrate on ensuring the correctness of workflow processes at the syntac-tic level. However, these approaches are not sufficient to detect errors at the semantic level. This paper contributes to ensure the semantic cor-rectness of workflow processes. First, we propose a formal definition of semantic constraints and an O(n 3)-time algorithm for detecting redun-dant and conflicting constraints. Second, by relying on the CPN Ontology (a representation of Coloured Petri Nets with OWL DL ontology) and sets of semantic constraints, workflow processes are semantically created. And third, we show how to check the semantic correctness of workflow processes with the SPARQL query language

Coloured Petri Nets-based Approach for Manipulating RDF Data

International audienceThis paper introduces a solution for controlling RDF data manipulation operations. We propose a formal approach to manage any modification, query or adaptation of the data to satisfy end-user/application criteria (e.g., RDF filtering). An overview of the RDF data manipulation framework with its main components is first presented. We then introduce the RDF-oriented Composition Definition Language (RDFCDL) including the syntax and its graphical representations defined based on CPNs. The language aims to support both expert and non-expert developers to create/compose RDF manipulation operations. Besides, an ontology for representing processes modelled with the RDFCDL language is developed in order to share and reuse the processes more easily. To the best of our knowledge, this is the first approach providing a means for end-users to create activity nodes over RDF data based upon system-defined functions and allowing manipulating processes to be stored in RDF file format

Wissensbasierte Prozesskonfiguration im Bauwesen

Das Ziel der Prozesskonfiguration besteht darin, typische Bauprozesse wie Planungsprozesse, Ausführungsprozesse, Steuerungs- und Entscheidungsprozesse zu unterstützen. Infolgedessen bilden die Prozesse und der Einsatz von Prozessmodellen für verschiedene Aufgabenbereiche im Bauwesen die Grundlage für die computerunterstützte Bearbeitung von Bauvorhaben. Die Bauprozessmodelle werden meistens in einer semi-formalen Sprache dargestellt. Das erlaubt die weitere Formalisierung zum Zweck der intelligenten Konfiguration der Prozesse. Das bedeutet, dass die Prozesse auf Basis des formal beschriebenen Prozesswissens konfiguriert, zusammengestellt und instanziiert werden können. Solche Prozesse sind besonders aktuell im Bereich des Risikomanagements, das in den letzten Jahren im Bauwesen an Bedeutung gewonnen hat. Die Prozesse sollen bei der Suche nach einem alternativen Ablauf im Fall einer Prozessstörung ad-hoc konfiguriert und zur Verfügung gestellt werden. Dies kann semi-automatisch mit Einsatz wissensbasierter Methoden realisiert werden. Die Prozesse im Bauwesen bergen diverse spezielle Eigenschaften in sich, die die Problematik der typischen Konfigurationsvorgehensweise sichtbar werden lassen. Wesentliche Merkmale der Bauprozesse sind der durchgängige Informationsfluss und der hohe Kommunikationsbedarf zwischen allen Beteiligten im Bauprojekt. Das impliziert Anforderungen an eine effektive Interoperabilität innerhalb des Bauprojekts. In einem signifikant großen Projekt wie beispielsweise dem Flughafenbau, bei dem sich die Baustelle auf tausenden Hektar Fläche erstreckt und mehrere Dutzende Baufirmen involviert sind, die über unterschiedliche Software und Baudatenmodelle und Standards verfügen, ist die Koordination sowie ein effektiver Informationsaustausch und als Folge die Prozesskonfiguration gravierend erschwert. Dementsprechend spielt die Anwendung einer übergeordneten Struktur, die die Heterogenität der verteilten Umgebung einkapselt, eine bedeutende Rolle. Des Weiteren bringt ein ontologiebasierter Ansatz wesentliche Vorteile bei der Betrachtung der existierenden Problematik. Ontologie ist eine explizite, formale Spezifikation einer gemeinsamen Konzeptualisierung (Gruber 1993). Darunter kann eine konzeptuelle Formalisierung von Wissensbereichen und Begriffssystemen verstanden werden. Mittels Ontologie kann Wissen verteilt werden, was eine verbesserte Interoperabilität in komplexen Systemen mit vielen heterogenen Ressourcen, wie beispielsweise Bauwesensystemen, gewährleistet. Anwendungsbereiche der Ontologie sind Kommunikation und Repräsentation sowie Wiederverwendung von Wissen. Die Ontologie wird in der Regel in Form einer Taxonomie dargestellt. Solche Konstrukte ermöglichen es, Struktur in ein heterogenes Umfeld zu bringen. So kann eine allgemeine bereichsübergreifende Ontologie, eine Top-Level Ontology, eine übergeordnete Baustruktur gut abbilden. Potenziell ermöglicht eine Ontologie die Analyse des Domänenwissens auf semantischer Basis, wie Schlussfolgerung, Konsistenzprüfung und gezielte Suche. Die Flexibilität bei der Konfiguration wird durch die regelbasierte Anwendung unterstützt. Darüber hinaus können intelligente Lösungen durch Anwendung verschiedener Baustrategien, die den Prozessablauf optimieren, erzielt werden. Die Prozesse, Ontologien und Regeln können verschiedene Arten von Wissen abbilden und als Kombination eine effiziente, wissensbasierte Prozesskonfiguration ermöglichen. Der Schwerpunkt dieser Arbeit liegt auf dem Schließen der Prozesskonfigurationslücke, in dem eine Kombination aus Prozessen, Prozesskonfiguration, Ontologien und Regeln präsentiert wird. Dabei zählt zu den wichtigsten Beiträgen der Arbeit, Interoperabilität innerhalb des Bauprojekts voran zu bringen, eine unternehmensübergreifende, übergeordnete ontologische Struktur für die effektive Zusammenarbeit in den verteilten Bauumgebungen zu erarbeiten und eine intelligente Prozesskonfiguration und -rekonfiguration zu gewährleisten