Conceptual modeling and semantic Web: A systematic mapping study

Abstract

Konzeptuelle Modellierung strebt an, reale Systeme auf einem höheren Abstraktionsniveau darzustellen. Semantic Web erweitert verschiedenste Datenformate mit Bedeutung und Beziehungen zwischen den Datenelementen, um dadurch zu den so genannten Linked Data zu gelangen. Sowohl konzeptionelle Modellierung als auch Semantic Web helfen dabei, Datenverarbeitung, -darstellung und -integration für Mensch und Maschine zu vereinfachen. Diese Masterarbeit analysiert die Schnittstelle zwischen konzeptioneller Modellierung und Semantic Web mittels einer systematischen Mapping-Studie (SMS). Im Rahmen der SMS wird zunächst deren Umfang definiert, werden sodann einschlägige Suchanfragen ausgeführt und eine Anzahl von anfangs 5107 auf schließlich 484 Publikationen reduziert, deren Metadaten und Volltext extrahiert werden und in die Analysephase einfließen. Die ausgewählten Publikationen werden anhand von zuvor entwickelten Taxonomien klassifiziert. Darauf basierend werden Analysen hinsichtlich bibliografischen, inhaltlichen und kombinierten taxonomiebezogenenen Informationen durchgeführt. Zusätzlich werden Research Communities, d.h. Cluster, ermittelt, wobei jeweils deren wissenschaftliche Spezialisierung untersucht wird. Mögliche Einschränkungen der Validität der Ergebnisse sowie Bereiche für zukünftige Forschungsarbeiten in Bezug auf diese Arbeit werden im Hinblick auf die SMS diskutiert.

Conceptual models aim to represent real systems at a higher abstraction level. The Semantic Web intends to add meaning to any kind of data formats to arrive at linked data. Taken together, both of them help facilitate data processing and integration for humans as well as for machines. This thesis analyzes the publication landscape at the intersection of conceptual modeling and Semantic Web in the form of a systematic mapping study (SMS). In line with the SMS, the research scope is defined, the search queries are executed, and the publications are screened from an initial number of 5107 to finally 484 papers. Then publications are extracted and mapped according to a series of previously developed taxonomies. The extracted and refined data is analyzed in several analysis steps comprising bibliographical, content, combined taxonomy as well as research community analyses. Threats to validity, and implications for future research from this first SMS regarding the intersection of conceptual modeling and Semantic Web are additionally considered.