1. ELARTU — Інституційний репозитарій ТНТУ імені Івана Пулюя
  2. Вісник ТНТУ
  3. 2024
  4. Вісник ТНТУ, 2024, № 4 (116)
Denne identifikatoren kan du bruke til å sitere eller lenke til denne innførselen: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/48178

Tittel: Проектування онтології інтелектуальної системи безпеки житлового масиву
Alternative titler: Designing the ontology for intelligent security system of residential community
Authors: Буров, Євген
Жовнір, Юрій
Захарія, Олег
Burov, Yevhen
Zhovnir, Yurii
Zakharia, Oleh
Affiliation: Національний університет «Львівська політехніка», Львів, Україна
Lviv Polytechnic National University, Lviv, Ukraine
Bibliographic description (Ukraine): Буров Є. Проектування онтології інтелектуальної системи безпеки житлового масиву / Євген Буров, Юрій Жовнір, Олег Захарія // Вісник ТНТУ. — Т. : ТНТУ, 2024. — Том 116. — № 4. — С. 111–123.
Bibliographic reference (2015): Буров Є., Захарія О. Проектування онтології інтелектуальної системи безпеки житлового масиву // Вісник ТНТУ, Тернопіль. 2024. Том 116. № 4. С. 111–123.
Bibliographic citation (APA): Burov, Y., Zhovnir, Y., & Zakharia, O. (2024). Proektuvannia ontolohii intelektualnoi systemy bezpeky zhytlovoho masyvu [Designing the ontology for intelligent security system of residential community]. Scientific Journal of the Ternopil National Technical University, 116(4), 111-123. TNTU. [in Ukrainian].
Bibliographic citation (CHICAGO): Burov Y., Zhovnir Y., Zakharia O. (2024) Proektuvannia ontolohii intelektualnoi systemy bezpeky zhytlovoho masyvu [Designing the ontology for intelligent security system of residential community]. Scientific Journal of the Ternopil National Technical University (Tern.), vol. 116, no 4, pp. 111-123 [in Ukrainian].
Is part of: Вісник Тернопільського національного технічного університету, 4 (116), 2024
Scientific Journal of the Ternopil National Technical University, 4 (116), 2024
Journal/Collection: Вісник Тернопільського національного технічного університету
Issue: 4
Volume: 116
Utgivelsesdato: 17-des-2024
Submitted date: 31-okt-2024
Date of entry: 19-feb-2025
Forlag: ТНТУ
TNTU
Place of the edition/event: Тернопіль
Ternopil
DOI: https://doi.org/10.33108/visnyk_tntu2024.04.111
UDC: 004.8
004.42
004.9
006.32
351.74
Emneord: інтелектуальна система безпеки
штучний інтелект (AI)
онтологія
загальна формальна онтологія (GFO)
мова веб-онтології
структура опису ресурсів
мова шаблонів
ситуаційна обізнаність
просторова та часова динаміка
житлова громада
Intelligent Security System
Artificial Intelligence (AI)
Ontology
General Formal Ontology (GFO)
Web Ontology Language
Resource Description Framework
Pattern Language
Situational Awareness
Spatial and Temporal Dynamics
Residential Community
Number of pages: 13
Page range: 111-123
Start page: 111
End page: 123
Abstrakt: Інтелектуальні системи безпеки є складною та перспективною областю для впровадження штучного інтелекту (ШІ). Їхня динамічна природа дозволяє системам безпеки не лише відслідковувати зміни в навколишньому середовищі, але й реагувати на них розумно та оперативно. Важливою частиною таких систем є онтологія, яка забезпечує загальний словник понять і термінів, що використовуються для описування обʼєктів та їхньої взаємодії. Це дозволяє забезпечити узгодженість даних та ефективність комунікації між різними компонентами системи. У даному дослідженні онтологію розглянуто як програмний документ, що розробляється паралельно з основною системою безпеки, яка забезпечує її актуальність та адаптивність. Особливістю створюваної онтології є її локальний характер: вона відображає поточний стан і функціональність системи. Однак для забезпечення багаторазового використання та інтеграції з іншими рішеннями, розроблення базується на General Formal Ontology (GFO). Це дозволяє моделювати просторову, часову та ситуаційну динаміку, що особливо важливо для управління безпековими процесами в умовах постійних змін. Перша версія онтології створена на основі сценаріїв, підтримуваних системою. На початковому етапі вона представлена як набір шаблонів у вигляді мови шаблонів (Pattern Language), що спрощує її розроблення та подальшу адаптацію. Фінальна версія онтології реалізується у форматах OWL (Web Ontology Language) та RDF (Resource Description Framework), що забезпечує її відповідність сучасним стандартам обміну даними та інтеграції. Завдяки використанню цих форматів онтологія стає сумісною з іншими системами безпеки та може бути використана в різних інформаційних середовищах. Це відкриває можливості для масштабування та вдосконалення системи відповідно до нових викликів і вимог житлових комплексів. Запропонована онтологія та її інтеграція в інтелектуальну систему безпеки сприяє підвищенню рівня ситуаційної обізнаності, оперативності реагування та ефективності управління ризиками. Такий підхід дозволяє створювати гнучкі системи безпеки, що можуть адаптуватися до змін у реальному часі, та підвищує рівень надійності в сучасних житлових спільнотах
Intelligent Security systems represents a challenging domain for the implementation of Artificial Intelligence. They are inherently dynamic systems, aware of changes in their environment and able to react intelligently. The ontology provides the common vocabulary, the foundation for specification of objects included in a system and their interactions. We consider the ontology as software document, which is developed alongside the security system. In this sense it is a local ontology, reflecting the current version of the application. However, to be reusable, we build it based on GFO foundational ontology, allowing to model spatial, temporal and situational dynamics. The first version of ontology is built based on scenarios supported by the system. It is initially represented as a set of patterns in pattern language. The final version of ontology is represented in OWL and RDF formats
URI: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/48178
ISSN: 2522-4433
Copyright owner: © Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2024
URL for reference material: https://doi.org/10.1006/knac.1993.1008
https://doi.org/10.1007/978-0-387-39940-9_1318
https://doi.org/10.1016/j.websem.2004.07.001
https://doi.org/10.1007/11890393_18
https://doi.org/10.1007/978-3-540-39718-2_11
https://www.cyc.com/archives/service/cyc-knowledge-base
https://wordnet.princeton.edu/
https://doi.org/10.1007/978-90-481-8847-5_8
https://doi.org/10.1007/978-90-481-8847-5_14
https://doi.org/10.1007/3-540-45140-4_12
https://doi.org/10.1007/978-3-540-92673-3_10
https://doi.org/10.1007/978-3-642-38288-8_5
https://doi.org/10.1109/EDOCW.2013.10
https://doi.org/10.15439/2017F001
https://www.semanticscholar.org/paper/Extensions-to-the-Ontology-Design-Pattern-Language-Hirt-Shimizu/68392a85faf15d91310c3e21daef14a706bb4099
https://doi.org/10.1109/ETFA54631.2023.10275669
https://doi.org/10.3390/fi16030069
https://doi.org/10.1109/EuroSPW55150.2022.00050
https://doi.org/10.1016/j.jss.2008.11.846
https://enterprisecraftsmanship.com/posts/short-term-vs-long-term-perspective/
https://doi.org/10.3233/AO-220264
References (Ukraine): 1. Gruber T. R., (1993) “A translation approach to portable ontology specifications,” Knowledge Acquisition, vol. 5, no. 2, pp. 199–220. https://doi.org/10.1006/knac.1993.1008
2. Neuhaus F. (2018). “What Is an Ontology?” ArXiv, October 22.
3. Tom Gruber (2009). Ontology. In Encyclopedia of Database Systems. Springer, pр. 1963–1965. https://doi.org/10.1007/978-0-387-39940-9_1318
4. Ganter B., Wille R. (2013). Formal Concept Analysis, Springer Berlin Heidelberg,
5. Hofstadter D. (1995). Fluid Concepts and Creative Analogies Computer Models of the Fundamental Mechanisms of Thought. Basic books.
6. Bouquet P., Giunchiglia F., Van Harmelen F., Serafini L., Stuckenschmidt H. (2004) Contextualizing Ontologies. Journal of Web Semantics, vol. 1, issue 4, pp. 325–343. https://doi.org/10.1016/j.websem.2004.07.001
7. D. Benslimane, A. Arara, G. Falquet, Z. Maamar, P. Thiran, (2006) Contextual Ontologies. Springer, pp. 168–176. https://doi.org/10.1007/11890393_18
8. Burov Y. and Karpov I. (2023) “Contextual Concept Meaning Alignment Based on Prototype Theory.” presented at the COLINS (3), pp. 137–146.
9. P. Bouquet, F. Giunchiglia, F.van Harmelen, L. Serafini, H. Stuckenschmidt (2003) C-Owl: Contextualizing Ontologies. Springer, pp. 164–179. https://doi.org/10.1007/978-3-540-39718-2_11
10. Cyc’s knowledge base. Available at: https://www.cyc.com/archives/service/cyc-knowledge-base, last accessed: 2024/10/24
11. Wordnet. A lexical database for English. Available at: https://wordnet.princeton.edu/, last accessed: 2024/10/24.
12. Guarino N. (1998) “Formal ontology in information systems,” Proceedings of the first international conference (FOISʼ98), June 6–8, Trento, Italy, vol. 46, IOS press.
13. Guizzardi G., Wagner G. (2010). “Using the unified foundational ontology (UFO) as a foundation for general conceptual modeling languages,” in Theory and applications of ontology: computer applications, Springer, Dordrecht, pp. 175–196. https://doi.org/10.1007/978-90-481-8847-5_8
14. Herre H. (2010) “General Formal Ontology (GFO): A foundational ontology for conceptual modelling,” in Theory and applications of ontology: computer applications. Springer, Dordrecht, pp. 297–345. https://doi.org/10.1007/978-90-481-8847-5_14
15. Masolo C., Borgo S., Gangemi A., Guarino N., Oltramari A., Schneider L. (2002). “The wonderweb library of foundational ontologies”.
16. P. Wohed, “Conceptual patterns for reuse in information systems analysis,” presented at the Advanced Information Systems Engineering: 12th International Conference, CAiSE 2000 Stockholm, Sweden, June 5–9, 2000 Proceedings 12, Springer, 2000, pp. 157–175. https://doi.org/10.1007/3-540-45140-4_12
17. Gangemi and V. Presutti, “Ontology design patterns,” in Handbook on ontologies, Springer, 2009, pp. 221–243. https://doi.org/10.1007/978-3-540-92673-3_10
18. R. de Almeida Falbo, M. P. Barcellos, J. C. Nardi, and G. Guizzardi, “Organizing ontology design patterns as ontology pattern languages,” presented at the The Semantic Web: Semantics and Big Data: 10th International Conference, ESWC 2013, Montpellier, France, May 26–30, 2013. Proceedings 10, Springer, 2013, pp. 61–75. https://doi.org/10.1007/978-3-642-38288-8_5
19. Souza E., Falbo R., and Vijaykumar N. “Using ontology patterns for building a reference software testing ontology,” presented at the 2013 17th IEEE International Enterprise Distributed Object Computing Conference Workshops, IEEE, 2013, pp. 21–30. https://doi.org/10.1109/EDOCW.2013.10
20. Zambon E. and Guizzardi G., “Formal definition of a general ontology pattern language using a graph grammar,” presented at the 2017 Federated Conference on Computer Science and Information Systems (FedCSIS), IEEE, 2017, pp. 1–10. https://doi.org/10.15439/2017F001
21. Hirt Q., Shimizu C., and Hitzler P., “Extensions to the Ontology Design Pattern Representation Language,” presented at the WOP@ISWC, 2019. Accessed: Jul. 20, 2023. [Online]. Available: https://www.semanticscholar.org/paper/Extensions-to-the-Ontology-Design-Pattern-Language-Hirt-Shimizu/68392a85faf15d91310c3e21daef14a706bb4099
22. Illescas J., Ehrlinger L., Denk G., and Buchgeher G. “Towards an Ontology for Technical Security Standards,” presented at the 2023 IEEE 28th International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation (ETFA), IEEE, 2023, pp. 1–8. https://doi.org/10.1109/ETFA54631.2023.10275669
23. Shoaib Farooq M. and Talha Waseem M. “Developing and Building Ontologies in Cyber Security,” arXiv e-prints, p. arXiv-2306, 2023.
24. Preuveneers D. and Joosen W. (2024) “An Ontology-Based Cybersecurity Framework for AI-Enabled Systems and Applications,” Future Internet, vol. 16, no. 3, p. 69. https://doi.org/10.3390/fi16030069
25. Babayeva G., Maennel K., and Maennel O. (2022). “Building an ontology for cyber defence exercises,” presented at the 2022 ieee european symposium on security and privacy workshops (euros&pw), IEEE, pp. 423–432. https://doi.org/10.1109/EuroSPW55150.2022.00050
26. Kelly D. (2009) “Determining factors that affect long-term evolution in scientific application software,” Journal of Systems and Software, vol. 82, no. 5, pp. 851–861. https://doi.org/10.1016/j.jss.2008.11.846
27. Khorikov V. “Short-term vs long-term perspective in software development,” Enterprise Craftsmanship. Accessed: Sep. 19, 2024. [Online]. Available: https://enterprisecraftsmanship.com/posts/short-term-vs-long-term-perspective/
28. Loebe, Frank, Patryk Burek, and Heinrich Herre (2022) “GFO: The General Formal Ontology.” Applied Ontology 17, no. 1, pp. 71–106. https://doi.org/10.3233/AO-220264
References (International): 1. Gruber T. R., (1993) "A translation approach to portable ontology specifications," Knowledge Acquisition, vol. 5, no. 2, pp. 199–220. https://doi.org/10.1006/knac.1993.1008
2. Neuhaus F. (2018). "What Is an Ontology?" ArXiv, October 22.
3. Tom Gruber (2009). Ontology. In Encyclopedia of Database Systems. Springer, pr. 1963–1965. https://doi.org/10.1007/978-0-387-39940-9_1318
4. Ganter B., Wille R. (2013). Formal Concept Analysis, Springer Berlin Heidelberg,
5. Hofstadter D. (1995). Fluid Concepts and Creative Analogies Computer Models of the Fundamental Mechanisms of Thought. Basic books.
6. Bouquet P., Giunchiglia F., Van Harmelen F., Serafini L., Stuckenschmidt H. (2004) Contextualizing Ontologies. Journal of Web Semantics, vol. 1, issue 4, pp. 325–343. https://doi.org/10.1016/j.websem.2004.07.001
7. D. Benslimane, A. Arara, G. Falquet, Z. Maamar, P. Thiran, (2006) Contextual Ontologies. Springer, pp. 168–176. https://doi.org/10.1007/11890393_18
8. Burov Y. and Karpov I. (2023) "Contextual Concept Meaning Alignment Based on Prototype Theory." presented at the COLINS (3), pp. 137–146.
9. P. Bouquet, F. Giunchiglia, F.van Harmelen, L. Serafini, H. Stuckenschmidt (2003) C-Owl: Contextualizing Ontologies. Springer, pp. 164–179. https://doi.org/10.1007/978-3-540-39718-2_11
10. Cyc’s knowledge base. Available at: https://www.cyc.com/archives/service/cyc-knowledge-base, last accessed: 2024/10/24
11. Wordnet. A lexical database for English. Available at: https://wordnet.princeton.edu/, last accessed: 2024/10/24.
12. Guarino N. (1998) "Formal ontology in information systems," Proceedings of the first international conference (FOISʼ98), June 6–8, Trento, Italy, vol. 46, IOS press.
13. Guizzardi G., Wagner G. (2010). "Using the unified foundational ontology (UFO) as a foundation for general conceptual modeling languages," in Theory and applications of ontology: computer applications, Springer, Dordrecht, pp. 175–196. https://doi.org/10.1007/978-90-481-8847-5_8
14. Herre H. (2010) "General Formal Ontology (GFO): A foundational ontology for conceptual modelling," in Theory and applications of ontology: computer applications. Springer, Dordrecht, pp. 297–345. https://doi.org/10.1007/978-90-481-8847-5_14
15. Masolo C., Borgo S., Gangemi A., Guarino N., Oltramari A., Schneider L. (2002). "The wonderweb library of foundational ontologies".
16. P. Wohed, "Conceptual patterns for reuse in information systems analysis," presented at the Advanced Information Systems Engineering: 12th International Conference, CAiSE 2000 Stockholm, Sweden, June 5–9, 2000 Proceedings 12, Springer, 2000, pp. 157–175. https://doi.org/10.1007/3-540-45140-4_12
17. Gangemi and V. Presutti, "Ontology design patterns," in Handbook on ontologies, Springer, 2009, pp. 221–243. https://doi.org/10.1007/978-3-540-92673-3_10
18. R. de Almeida Falbo, M. P. Barcellos, J. C. Nardi, and G. Guizzardi, "Organizing ontology design patterns as ontology pattern languages," presented at the The Semantic Web: Semantics and Big Data: 10th International Conference, ESWC 2013, Montpellier, France, May 26–30, 2013. Proceedings 10, Springer, 2013, pp. 61–75. https://doi.org/10.1007/978-3-642-38288-8_5
19. Souza E., Falbo R., and Vijaykumar N. "Using ontology patterns for building a reference software testing ontology," presented at the 2013 17th IEEE International Enterprise Distributed Object Computing Conference Workshops, IEEE, 2013, pp. 21–30. https://doi.org/10.1109/EDOCW.2013.10
20. Zambon E. and Guizzardi G., "Formal definition of a general ontology pattern language using a graph grammar," presented at the 2017 Federated Conference on Computer Science and Information Systems (FedCSIS), IEEE, 2017, pp. 1–10. https://doi.org/10.15439/2017F001
21. Hirt Q., Shimizu C., and Hitzler P., "Extensions to the Ontology Design Pattern Representation Language," presented at the WOP@ISWC, 2019. Accessed: Jul. 20, 2023. [Online]. Available: https://www.semanticscholar.org/paper/Extensions-to-the-Ontology-Design-Pattern-Language-Hirt-Shimizu/68392a85faf15d91310c3e21daef14a706bb4099
22. Illescas J., Ehrlinger L., Denk G., and Buchgeher G. "Towards an Ontology for Technical Security Standards," presented at the 2023 IEEE 28th International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation (ETFA), IEEE, 2023, pp. 1–8. https://doi.org/10.1109/ETFA54631.2023.10275669
23. Shoaib Farooq M. and Talha Waseem M. "Developing and Building Ontologies in Cyber Security," arXiv e-prints, p. arXiv-2306, 2023.
24. Preuveneers D. and Joosen W. (2024) "An Ontology-Based Cybersecurity Framework for AI-Enabled Systems and Applications," Future Internet, vol. 16, no. 3, p. 69. https://doi.org/10.3390/fi16030069
25. Babayeva G., Maennel K., and Maennel O. (2022). "Building an ontology for cyber defence exercises," presented at the 2022 ieee european symposium on security and privacy workshops (euros&pw), IEEE, pp. 423–432. https://doi.org/10.1109/EuroSPW55150.2022.00050
26. Kelly D. (2009) "Determining factors that affect long-term evolution in scientific application software," Journal of Systems and Software, vol. 82, no. 5, pp. 851–861. https://doi.org/10.1016/j.jss.2008.11.846
27. Khorikov V. "Short-term vs long-term perspective in software development," Enterprise Craftsmanship. Accessed: Sep. 19, 2024. [Online]. Available: https://enterprisecraftsmanship.com/posts/short-term-vs-long-term-perspective/
28. Loebe, Frank, Patryk Burek, and Heinrich Herre (2022) "GFO: The General Formal Ontology." Applied Ontology 17, no. 1, pp. 71–106. https://doi.org/10.3233/AO-220264
Content type: Article
Vises i samlingene:Вісник ТНТУ, 2024, № 4 (116)

Tilhørende filer:
Fil Beskrivelse StørrelseFormat 
TNTUSJ_2024v116n4_Burov_Y-Designing_the_ontology_for_111-123.pdf2,7 MBAdobe PDFVis/Åpne
TNTUSJ_2024v116n4_Burov_Y-Designing_the_ontology_for_111-123__COVER.png1,28 MBimage/pngVis/Åpne
Vis fullstendig innførsel


Alle innførsler i DSpace er beskyttet av copyright