Evidence-based lean logic profiles for conceptual data modelling languages

Multiple logic-based reconstruction of conceptual data modelling languages such as EER, UML Class Diagrams, and ORM exists. They mainly cover various fragments of the languages and none are formalised such that the logic applies simultaneously for all three modelling language families as unifying mechanism. This hampers interchangeability, interoperability, and tooling support. In addition, due to the lack of a systematic design process of the logic used for the formalisation, hidden choices permeate the formalisations that have rendered them incompatible. We aim to address these problems, first, by structuring the logic design process in a methodological way. We generalise and extend the DSL design process to apply to logic language design more generally and, in particular, by incorporating an ontological analysis of language features in the process. Second, availing of this extended process, of evidence gathered of language feature usage, and of computational complexity insights from Description Logics (DL), we specify logic profiles taking into account the ontological commitments embedded in the languages. The profiles characterise the minimum logic structure needed to handle the semantics of conceptual models, enabling the development of interoperability tools. There is no known DL language that matches exactly the features of those profiles and the common core is small (in the tractable ALNI). Although hardly any inconsistencies can be derived with the profiles, it is promising for scalable runtime use of conceptual data models

Extensibility of Enterprise Modelling Languages

Die Arbeit adressiert insgesamt drei Forschungsschwerpunkte. Der erste Schwerpunkt setzt sich mit zu entwickelnden BPMN-Erweiterungen auseinander und stellt deren methodische Implikationen im Rahmen der bestehenden Sprachstandards dar. Dies umfasst zum einen ganz konkrete Spracherweiterungen wie z. B. BPMN4CP, eine BPMN-Erweiterung zur multi-perspektivischen Modellierung von klinischen Behandlungspfaden. Zum anderen betrifft dieser Teil auch modellierungsmethodische Konsequenzen, um parallel sowohl die zugrunde liegende Sprache (d. h. das BPMN-Metamodell) als auch die Methode zur Erweiterungsentwicklung zu verbessern und somit den festgestellten Unzulänglichkeiten zu begegnen. Der zweite Schwerpunkt adressiert die Untersuchung von sprachunabhängigen Fragen der Erweiterbarkeit, welche sich entweder während der Bearbeitung des ersten Teils ergeben haben oder aus dessen Ergebnissen induktiv geschlossen wurden. Der Forschungsschwerpunkt fokussiert dabei insbesondere eine Konsolidierung bestehender Terminologien, die Beschreibung generisch anwendbarer Erweiterungsmechanismen sowie die nutzerorientierte Analyse eines potentiellen Erweiterungsbedarfs. Dieser Teil bereitet somit die Entwicklung einer generischen Erweiterungsmethode grundlegend vor. Hierzu zählt auch die fundamentale Auseinandersetzung mit Unternehmensmodellierungssprachen generell, da nur eine ganzheitliche, widerspruchsfreie und integrierte Sprachdefinition Erweiterungen überhaupt ermöglichen und gelingen lassen kann. Dies betrifft beispielsweise die Spezifikation der intendierten Semantik einer Sprache

Requirements Engineering for the Design of Conceptual Modeling Languages - a goal- and value-oriented approach

Conceptual modeling languages are purposeful artifacts, hence their design should also start from the purpose that they serve. Such purposeful design addresses the requirements engineering concern of a language specification being aligned with the goals of its users. Thereby relevance of the language is ensured, instead of developing a language for language’s sake. We posit that this addresses some known issues that are due to a misalignment between a language’s specification and the goals of its intended users. In this paper, we introduce vGREL, a goal- and value-oriented approach for purposeful language development. vGREL helps language engineers to start the design of conceptual modeling languages with requirements engineering exercises. To this end vGREL provides (1) a purpose driven requirements engineering process for language design; (2) a value profile for the Goaloriented Requirements Language (GRL) to enable analysis and reasoning during the process and capture its results; and leverages (3) the software tool support of GRL for decision making during language design. To illustrate vGREL, we apply it to a case study on responsibility-based access rights management. Furthermore, we present reflections on vGREL from the language engineer involved in the case study