Las reglas de transformación tienen dos cometidos, controlar que el contenido de los recursos de entrada se transforme correctamente a una representación basada en el modelo de salida, y controlar la redundancia de datos en el
proceso de transformación. Se de nen dos tipos de reglas, de correspondencia y de identidad.
7.1.2.1 Reglas de correspondencia
Las reglas de correspondencia se basan en la relación de congruencia. En el modelo de transformación, se de ne la relación de congruencia de una entidad a respecto a otra entidad b como la relación lógica que garantiza que se puede obtener a a partir de b y a será consistente respecto a su modelo de representación y respecto a b. Las reglas de correspondencia de nen las relaciones de congruencia de las entidades del modelo de salida S respecto a las entidades del modelo de entrada E, es decir, una entidad C1 del modelo
de salida es congruente a una entidad C2 del modelo de entrada, si cualquier
instancia de C1, creada a partir de información asociada a una instancia de
C2, es lógicamente consistente respecto al modelo de salida y su de nición es
consistente respecto a la instancia de C2.
El conjunto de reglas de transformación R está formado por una serie de reglas que se de nen como qE 7→ qS, donde qE es una consulta en base al
modelo de entrada E y qS una consulta en base al modelo de salida S, de
manera que una regla expresa que las instancias que satisfacen la consulta qE
son congruentes con las instancias que satisfacen la consulta qS. Si de nimos
qIE como el conjunto de instancias que cumplen q
E según el modelo E y qIS
como el conjunto que cumplen qS según el modelo S, se cumple:
qIE ⊆ I
E, qIS ⊆ IS; ∀tS ∈ qIS, ∃tE ∈ qIE | tS ∼= tE (7.3)
Es decir, las reglas de transformación de nen dos consultas que se tra- ducen en la obtención de individuos de ambos modelos congruentes entre sí.
Las reglas de correspondencia son unidireccionales, es decir, dan la infor- mación su ciente para que el modelo de transformación obtenga las instancias del repositorio de entrada necesarias para crear las instancias congruentes en el modelo de salida. De esta forma, en la ecuación 7.3, tS ∼= tE signi ca que
parte de los datos en tE han sido utilizados para construir su congruente tS
en el modelo de salida S.
La creación en el modelo S de instancias que cumplan los criterios para pertenecer al conjunto IS requiere de nir consultas qE y qS de distinta com-
plejidad para cubrir todos los componentes de una instancia. Atendiendo a la naturaleza de las consultas qS, se de nen tres tipos de reglas de correspon-
7.1. De nición del modelo de transformación 125 Reglas de clase. Son el conjunto de reglas que enlazan entidades del mo- delo de entrada con entidades del modelo de salida. Las consultas qE, qS en
estas reglas crean la correspondencia entre una entidad del modelo de entra- da y una entidad del modelo de salida. Una regla de clase entre una entidad C1 del modelo de entrada y una entidad C2 del modelo de salida se formaliza
como:
Regla_clase(C1, C2) : ∀i1 ∈ C1, ∃i2 ∈ C2 | i1 ∈ IE, i2 ∈ IS, i2 ∼= i1 (7.4)
En la ecuación 7.4 vemos que para todo individuo i1 en el repositorio
de entrada que sea instancia de la entidad C1, se crea un nuevo individuo
congruente i2, que es instancia de la entidad C2.
Reglas de propiedad. Las reglas de propiedad enlazan un atributo de una entidad del modelo de entrada con un atributo de una entidad del modelo de salida, de esta manera la regla permite dar valores a las propiedades de los nuevos individuos creados. Las consultas qE, qS en estas reglas se de nen
cada una a través de una entidad de los modelos de entrada y uno de sus atributos enlazados. Una regla de propiedad entre un atributo A1 asociado
a una entidad C1 del modelo de entrada y un atributo A2 asociado a una
entidad C2 del modelo de salida se formaliza como:
Regla_propiedad((C1, A1), (C2, A2)) : ∀i1 ∈ C1, ∃i2 ∈ C2 |
value(C1, A1, i1) = value(C2, A2, i2) (7.5)
En la ecuación 7.5 vemos que para toda instancia de C1en el repositorio de
entrada, que tenga un valor para el atributo A1, existe una nueva instancia
congruente i2 de la clase C2, con el mismo valor para una propiedad A2
congruente con A1.
Reglas de relación. Estas reglas enlazan una relación utilizada para aso- ciar dos entidades del modelo de entrada con una relación que asocie dos entidades del modelo de salida, de esta manera la regla permite relacionar dos nuevos individuos creados. Las consultas qE, qS en estas reglas se de nen
cada una a través de dos entidades y una relación. Una regla de relación entre una regla R1 que enlaza dos entidades CE1 y CE2 del modelo de entrada, y
una relación R2 que enlaza dos entidades CS1 y CS2 del modelo de salida, se
Regla_relacion((CE1, R1, CE2), (CS1, R2, CS2)) :
regla_clase(CE1, CS1) ∧ regla_clase(CE2, CS2)
∧ {∀iE1 ∈ CE1, iE2 ∈ CE2, ∃iS1∈ CS1, iS2∈ CS2|
relacion(iE1, R1, iE2), relacion(iS1, R2, iS2)}
⇒ R2 ∼= R1 (7.6)
En la ecuación 7.6 vemos que si para dos entidades del modelo de entrada CE1 y CE2, cuyos individuos se asocian a través de una relación R1, se cumple
la regla de clase, es decir, para cada individuo de CE1 y de CE2 existe un
individuo congruente en el modelo de salida, entonces también existe una relación R2 en el modelo de salida que asocie dichos individuos congruentes.
7.1.2.2 Patrones de transformación
Las reglas básicas de correspondencia anteriormente planteadas son, en al- gunos casos, insu cientes. Por un lado, transformar las instancias de datos a una representación de salida con una semántica precisa puede requerir infor- mación que no está explícita en los datos de entrada. Esto está relacionado con las limitaciones semánticas de algunos formalismos como XML o las bases de datos relacionales. Por ejemplo, puede ser necesario añadir una propiedad adicional a todas las instancias transformadas de una entidad del modelo de entrada, para así enriquecer su semántica. Por otro lado, puede ocurrir que una regla de correspondencia requiera crear varias instancias y sus relaciones entre sí, bajo condiciones especí cas, lo cual no se puede hacer con las reglas de clase, propiedad y relación. Por ejemplo, crear una instancia a relaciona- da con una instancia b, sólo en el caso de que b esté relacionada con una instancia c.
Para dar una solución a este problema, se ha adaptado la aproximación de ingeniería del software e ingeniería ontológica, en las que se de nen patrones para facilitar la construcción de software o de ontologías por medio de la modularización y reutilización de componentes (ver sección 3.2.3.1).
Los patrones en el modelo de transformación son plantillas sobre el modelo de salida que se de nen para diferentes situaciones de modelado. Representan parte o la totalidad de la de nición de una entidad en el modelo de salida, situándose entre el modelo de entrada y el modelo de salida a la hora de de nir las correspondencias entre ambos y creando una vista que aísla al usuario de la complejidad del modelo de salida. Los patrones permiten de nir correspondencias más complejas de manera más simple. Son plantillas cuya
7.1. De nición del modelo de transformación 127 aplicación a un conjunto de datos genera instancias en el modelo de salida. Se diseñan utilizando un conjunto pre jado de entidades, atributos, relaciones y asociaciones del modelo de salida, que junto a una serie de variables que parametrizan instancias de entidades y valores de atributos, crean plantillas de reglas.
Un patrón se formaliza como la tupla h S0, V , P
R i, donde se cumple:
• S0 ⊂ S, es decir, todas las entidades, atributos, relaciones, instancias
y asociaciones de nidas en el patrón en S0 son un subconjunto de las
que componen el modelo de salida S.
• V es el conjunto de variables que parametrizan la instancia de una entidad o el valor de un atributo del conjunto S0.
• PR es el conjunto de plantillas de reglas. Un patrón se de ne a partir
de las asociaciones entre los elementos del conjunto S0 y las variables
del conjunto V . Aquellas asociaciones en las que estén implicadas las variables generan una serie de plantillas de reglas para de nir reglas de correspondencia entre elementos del modelo de entrada y las variables del patrón. Las plantillas permiten que para cualquier tipo de regla sólo se tengan que especi car los elementos del modelo de entrada y las variables del patrón. El resto de información, como los elementos del modelo de salida involucrados, es aportado por la plantilla.
Las ecuaciones 7.7, 7.8 y 7.9 muestran las plantillas tipo para una regla de clase, una regla de propiedad y una regla de correspondencia que forman parte de la de nición de un patrón.
Dada una entidad C1 del modelo de entrada y una variable V2 que para-
metriza las instancias de la entidad C2 ∈ S0, congruente a C1, se cumple:
P lantilla_regla_clase(C1, V2){
V2 ∈ C2∧ ∀i1 ∈ C1∃i2 ⊆ V2 | i2 ∼= i1} (7.7)
Es decir, la plantilla de ne una correspondencia de clase entre C1 y C2.
Para ello sólo requiere la especi cación de la entidad del modelo de entrada (C1) y la variable del patrón (V2). De la información del patrón obtiene que
V2 parametriza las instancias de C2. Como resultado, por cada instancia i1
de C1 en el repositorio de entrada, se creará una instancia i2 de C2 en el
repositorio de salida, que será congruente con i2 y seguirá la de nición de V
Dada una entidad C1 y un atributo A1 del modelo de entrada y una
variable V que parametriza los valores de la entidad C2 congruente a C1 para
el atributo A2 congruente a A1, se cumple:
P lantilla_regla_propiedad((C1, A1), (V2, V 3)){
V2 ∈ C2∧ ∀i1 ∈ C1, ∃i2 ⊆ V2 | value(C2, A2, i2) ⊆ V3∧
value(C1, A1, i1) = value(C2, A2, i2)} (7.8)
Es decir, la plantilla de ne una correspondencia de propiedades entre (C1, A1) y (C2, A2). Para ello sólo requiere la especi cación de la entidad y
el atributo del modelo de entrada (C1, A1) y la variable del patrón (V2). De
la información del patrón se obtiene que V2 parametriza los valores de las
instancias de C2 para el atributo A2.
Dadas las entidades C1, C2 y su relación R1 del modelo de entrada y las
variables V3 y V4 que parametrizan las instancias de las entidades C3 y C4,
pertenecientes a S0 y congruentes a C 1 y C2 respectivamente, se cumple: P lantilla_regla_relacion((C1, R1, C2), (V3, V4)){ V3 ∈ C3∧ V4 ∈ C4∧ P lantilla_regla_clase(C1, V3)∧ P lantilla_regla_clase(C2, V4)∧ {∀i1 ∈ C1, i2 ∈ C2, ∃i3 ⊆ V3, i4 ⊆ V4 | relacion(i1, R1, i2) ∧ relacion(i3, R2, i4)} ⇒ R2 ∼= R1} (7.9)
Es decir, la plantilla de ne una correspondencia de relación entre (C1, R1,
C2) y (C3, R2, C4). Para ello sólo requiere la especi cación de las entidades
y relación del modelo de entrada (C1, R1, C2) y las variable del patrón (V3,
V4). De la información del patrón obtiene que V3 parametriza las instancias
de C3 y V4 las instancias de C4, además de que existe R2 que asocia C3 y C4.
7.1.2.3 Reglas de identidad
Las reglas de identidad de nen el conjunto de atributos y relaciones que per- miten identi car de forma inequívoca cada instancia en el conjunto de datos de salida. Estas reglas se utilizan para evitar la redundancia en la creación de nuevos individuos. Esta característica da soporte a la transformación de dis- tintos repositorios de entrada en un mismo repositorio de salida, ya que una
7.2. Aplicación a una representación semántica en OWL 129