論文の概要: Semantic Representation of Processes with Ontology Design Patterns

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.23776v1
• Date: Sun, 28 Sep 2025 09:42:01 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-30 22:32:19.441126
• Title: Semantic Representation of Processes with Ontology Design Patterns
• Title（参考訳）: オントロジーデザインパターンを用いたプロセスのセマンティック表現
• Authors: Ebrahim Norouzi, Sven Hertling, Jörg Waitelonis, Harald Sack,
• Abstract要約: オントロジーデザインパターン(ODP)は、繰り返し発生する問題に対してモジュール型セマンティックおよび再利用可能なモデリングソリューションを提供する。 この研究は、科学的・工学的なプロセスモデリングに関係し、その構造に埋め込まれた暗黙的なデザインパターンを特定した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.6962581669128989
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The representation of workflows and processes is essential in materials science engineering, where experimental and computational reproducibility depend on structured and semantically coherent process models. Although numerous ontologies have been developed for process modeling, they are often complex and challenging to reuse. Ontology Design Patterns (ODPs) offer modular and reusable modeling solutions to recurring problems; however, these patterns are frequently neither explicitly published nor documented in a manner accessible to domain experts. This study surveys ontologies relevant to scientific workflows and engineering process modeling and identifies implicit design patterns embedded within their structures. We evaluate the capacity of these ontologies to fulfill key requirements for process representation in materials science. Furthermore, we propose a baseline method for the automatic extraction of design patterns from existing ontologies and assess the approach against curated ground truth patterns. All resources associated with this work, including the extracted patterns and the extraction workflow, are made openly available in a public GitHub repository.
• Abstract（参考訳）: ワークフローとプロセスの表現は材料工学において不可欠であり、実験的および計算的再現性は構造化およびセマンティック・コヒーレントなプロセスモデルに依存する。 プロセスモデリングのための多くのオントロジーが開発されているが、しばしば複雑で再利用が難しい。 オントロジーデザインパターン(ODP)は、繰り返し発生する問題に対してモジュール化された再利用可能なモデリングソリューションを提供するが、これらのパターンは、ドメインの専門家がアクセス可能な方法で、明示的に公開も文書化もしないことが多い。 本研究では、科学的ワークフローやエンジニアリングプロセスモデリングに関連するオントロジーを調査し、その構造に埋め込まれた暗黙的なデザインパターンを同定する。 物質科学におけるプロセス表現の重要な要件を満たすために,これらのオントロジーの能力を評価する。 さらに,既存のオントロジーからデザインパターンを自動抽出するベースライン手法を提案し,提案手法を改良した地中真実パターンに対するアプローチを評価する。 この作業に関連するすべてのリソース、抽出されたパターンと抽出ワークフローは、公開GitHubリポジトリで公開されている。

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