8、基于Alloy评估OntoUML概念模型的模态方面

基于Alloy评估OntoUML概念模型的模态方面

1. 引言

在概念建模中，确保模型准确表达预期概念化至关重要。然而，建模过程中可能出现各种问题，导致概念模型定义不明确。以往对OntoUML模型的评估主要集中在语法正确性上，本文旨在超越语法验证，解决OntoUML模型的可满足性和有效性问题。我们采用基于逻辑语言Alloy的形式化规范方法，生成OntoUML模型的实例，以展示模型的可满足性，并增强建模者对模型有效性的信心。

2. OntoUML概念

由于篇幅限制，我们聚焦于统一基础本体（UFO）的一个片段，特别关注由模态性质元属性变化产生的区别。

2.1 实体与时刻

UFO基于个体与共相（大致分别为实例和类型）之间的基本区别，在个体类别中，又区分了实体和时刻。它们的区别基于存在依赖的形式概念，这是一个模态概念，定义如下：
- 定义1（存在依赖） ：个体x在存在上依赖于另一个个体y，当且仅当，必然地，每当x存在时，y必须存在。即，在每个世界w中，如果x在w中存在，那么y也必须在w中存在。

实体是存在独立的个体，例如人或汽车等普通介观对象。相反，时刻是只能存在于其他个体中的个体，即存在上依赖于其他个体。这里我们主要关注关系时刻或关系者，如共价键、注册或婚姻。因此，实体共相是其实例为实体的共相，而关系者共相是其实例为个体关系时刻的共相。

2.2 实体共相

为了在实体共相中进行进一步区分，我们需要定义一些额外的模态概念（刚性和反刚性）。
- 定义2（刚性） ：共相U是刚性的，如果对于