Consistency of UML based designs using ontology reasoners

Software plays an important role in our society and economy. Software development is an intricate process, and it comprises many different tasks: gathering requirements, designing new solutions that fulfill these requirements, as well as implementing these designs using a programming language into a working system. As a consequence, the development of high quality software is a core problem in software engineering. This thesis focuses on the validation of software designs. The issue of the analysis of designs is of great importance, since errors originating from designs may appear in the final system. It is considered economical to rectify the problems as early in the software development process as possible. Practitioners often create and visualize designs using modeling languages, one of the more popular being the Uni ed Modeling Language (UML). The analysis of the designs can be done manually, but in case of large systems, the need of mechanisms that automatically analyze these designs arises. In this thesis, we propose an automatic approach to analyze UML based designs using logic reasoners. This approach firstly proposes the translations of the UML based designs into a language understandable by reasoners in the form of logic facts, and secondly shows how to use the logic reasoners to infer the logical consequences of these logic facts. We have implemented the proposed translations in the form of a tool that can be used with any standard compliant UML modeling tool. Moreover, we authenticate the proposed approach by automatically validating hundreds of UML based designs that consist of thousands of model elements available in an online model repository. The proposed approach is limited in scope, but is fully automatic and does not require any expertise of logic languages from the user. We exemplify the proposed approach with two applications, which include the validation of domain specific languages and the validation of web service interfaces.

Fuzzy ontology for knowledge mobilisation and decision support

A growing concern for organisations is how they should deal with increasing amounts of collected data. With fierce competition and smaller margins, organisations that are able to fully realize the potential in the data they collect can gain an advantage over the competitors. It is almost impossible to avoid imprecision when processing large amounts of data. Still, many of the available information systems are not capable of handling imprecise data, even though it can offer various advantages. Expert knowledge stored as linguistic expressions is a good example of imprecise but valuable data, i.e. data that is hard to exactly pinpoint to a definitive value. There is an obvious concern among organisations on how this problem should be handled; finding new methods for processing and storing imprecise data are therefore a key issue. Additionally, it is equally important to show that tacit knowledge and imprecise data can be used with success, which encourages organisations to analyse their imprecise data. The objective of the research conducted was therefore to explore how fuzzy ontologies could facilitate the exploitation and mobilisation of tacit knowledge and imprecise data in organisational and operational decision making processes. The thesis introduces both practical and theoretical advances on how fuzzy logic, ontologies (fuzzy ontologies) and OWA operators can be utilized for different decision making problems. It is demonstrated how a fuzzy ontology can model tacit knowledge which was collected from wine connoisseurs. The approach can be generalised and applied also to other practically important problems, such as intrusion detection. Additionally, a fuzzy ontology is applied in a novel consensus model for group decision making. By combining the fuzzy ontology with Semantic Web affiliated techniques novel applications have been designed. These applications show how the mobilisation of knowledge can successfully utilize also imprecise data. An important part of decision making processes is undeniably aggregation, which in combination with a fuzzy ontology provides a promising basis for demonstrating the benefits that one can retrieve from handling imprecise data. The new aggregation operators defined in the thesis often provide new possibilities to handle imprecision and expert opinions. This is demonstrated through both theoretical examples and practical implementations. This thesis shows the benefits of utilizing all the available data one possess, including imprecise data. By combining the concept of fuzzy ontology with the Semantic Web movement, it aspires to show the corporate world and industry the benefits of embracing fuzzy ontologies and imprecision.

Parasitic Order Machine. A Sociology and Ontology of Information Securing

This study examines information security as a process (information securing) in terms of what it does, especially beyond its obvious role of protector. It investigates concepts related to ‘ontology of becoming’, and examines what it is that information securing produces. The research is theory driven and draws upon three fields: sociology (especially actor-network theory), philosophy (especially Gilles Deleuze and Félix Guattari’s concept of ‘machine’, ‘territory’ and ‘becoming’, and Michel Serres’s concept of ‘parasite’), and information systems science (the subject of information security). Social engineering (used here in the sense of breaking into systems through non-technical means) and software cracker groups (groups which remove copy protection systems from software) are analysed as examples of breaches of information security. Firstly, the study finds that information securing is always interruptive: every entity (regardless of whether or not it is malicious) that becomes connected to information security is interrupted. Furthermore, every entity changes, becomes different, as it makes a connection with information security (ontology of becoming). Moreover, information security organizes entities into different territories. However, the territories – the insides and outsides of information systems – are ontologically similar; the only difference is in the order of the territories, not in the ontological status of entities that inhabit the territories. In other words, malicious software is ontologically similar to benign software; they both are users in terms of a system. The difference is based on the order of the system and users: who uses the system and what the system is used for. Secondly, the research shows that information security is always external (in the terms of this study it is a ‘parasite’) to the information system that it protects. Information securing creates and maintains order while simultaneously disrupting the existing order of the system that it protects. For example, in terms of software itself, the implementation of a copy protection system is an entirely external addition. In fact, this parasitic addition makes software different. Thus, information security disrupts that which it is supposed to defend from disruption. Finally, it is asserted that, in its interruption, information security is a connector that creates passages; it connects users to systems while also creating its own threats. For example, copy protection systems invite crackers and information security policies entice social engineers to use and exploit information security techniques in a novel manner.

Current State of Ontology Matching. A Survey of Ontology and Schema Matching

Ontology matching is an important task when data from multiple data sources is integrated. Problems of ontology matching have been studied widely in the researchliterature and many different solutions and approaches have been proposed alsoin commercial software tools. In this survey, well-known approaches of ontologymatching, and its subtype schema matching, are reviewed and compared. The aimof this report is to summarize the knowledge about the state-of-the-art solutionsfrom the research literature, discuss how the methods work on different application domains, and analyze pros and cons of different open source and academic tools inthe commercial world.

Paikkatiedon perustukset puntarissa

Kokouksen esitysten verkko-osoite: http://www.geoinfo.tuwien.ac.at/events/Euresco2000/gdgis.htm

Kunnan ympäristönsuojelumääräykset case Kotka

Ympäristönsuojelulain (86/2000) 19 §:n nojalla kunnilla voi olla ympäristönsuojelumääräykset. Määräysten antaminen on kunnille vapaaehtoista. Määräysten tulee olla ympäristönsuojelulain täytäntöönpanon kannalta tarpeellisia, kunnan paikallisista olosuhteista johtuvia kuntaa tai sen osaa koskevia yleisiä määräyksiä. Määräykset antaa kunnanvaltuusto. Ympäristönsuojelumääräyksillä on muuta lainsäädäntöä täydentävä, ei korvaava asema. Tämän työn tavoitteena oli laatia Kotkan kaupungille ehdotus kunnan ympäristönsuojelumääräyksiksi. Työn teoriaosassaon selvitetty kunnan ympäristönsuojelumääräysten oikeudelliset lähtökohdat ja suhde muuhun lainsäädäntöön. Tulososassa on selvitetty mitä toimintoja Kotkassa tulisi säännellä kunnan ympäristönsuojelumääräyksin. Työn toimeksiantajan kannalta oleellisimmat tulokset on esitetty työn liiteosassa. Ehdotuksen määräykset koskevat jätevesien käsittelyä, lumenkaatopaikkojen aiheuttamia ympäristöhaittoja, pölyn torjuntaa, tilapäisen melun torjuntaa, öljysäiliöiden tarkastamista ja käytöstä poistamista sekä hevosten pidon ympäristövaikutuksia. Ympäristönsuojelumääräysten voimaantulon myötä osa ympäristönsuojeluviranomaisen antamista suosituksista saa sitovan vaikutuksen. Ympäristönsuojelumääräykset osaltaan selventävät ympäristönsuojeluviranomaisen mahdollisuuksia puuttua eri toimintojen ympäristövaikutuksiin ennakolta.

Kunnallisten sähköisten palveluiden mallintaminen

Tämän diplomityön tarkoituksena on kuvata tiettyjen kunnallisten palvelujen rakenne ja prosessikuvaukset. Rakenne kuvataan OWL-mallinnuskielellä ja palvelun käyttäjien suorittamat toiminnot BPML-mallinnuskielen avulla. Työssä on tarkoituksena esittää, kuinka sekä rakenne että toiminnot pystytään kuvaamaan XML-pohjaisen esitystavan avulla, joita nämä OWL- ja BPML-mallinnuskielet ovat. Ensin esitellään työssä käytetyt mallinnuskielet ja ne ominaisuudet, jotka liittyvät tähän tutkimukseen. Tämän jälkeen esitellään työtä varten tehdyt työnkulkukaaviot ja rakennekaaviot,sekä näiden jalostus lopulliseen OWL-muotoon ja BPMN-muotoon . Työ jakautuu kahteen eri osavaiheeseen, joissa ensimmäisessä kerrotaan kuinka kunnallisen palvelun käsitemalli esitetään UML -luokkakaavioiden avulla ja kuinka tämä jalostetaan lopulliseen OWL-muotoon. Toinen osa työstä keskittyy palvelun prosessien mallintamiseen UML-työnkulkukaavioilla ja näiden kaavioiden muokkaamiseen BPMN-muotoon eli liiketoimintaprosessidiagrammeiksi. Kunnallisista palveluista valittiin tähän diplomityöhän tilanvaraus, jonka toimintaa on tarkasteltu haastattelemalla kuntien toimijoita, jotka ovat työssään tekemisissä tilanvaraustoimintojen kanssa. Tilanvarauksen osalta haastattelutiedot olivat valmiiksi saatavilla projektin avulla Päijät-Hämeen osalta, tosin tietojatäydennettiin haastattelemalla Kouvolan tilanvarauksesta huolehtivia henkilöitä.

Yksityisliikkeenmuuttaminen osakeyhtiöksi

Tämän pro gradu -tutkielman tavoitteena on selvittää, millainen prosessi on yksityisliikkeen muuttaminen osakeyhtiöksi. Tutkielmassa tarkastellaan yksityisliikettä ja osakeyhtiötä sekä niiden välistä yritysmuodonmuutosta yhtiö- ja vero-oikeudellisen normiston ja case-yrityksen tilinpäätösma-teriaalin perusteella. Tutkielmassa hyödynnetään kvalitatiivisia tutkimusmenetelmiä ja case-tutkimusta. Tutkielman teoriaosa luo pohjan empiiriselle osalle, jossa case-yrityksen tilinpäätöstietojen perusteella tehdään esimerkkiverolaskelmia. Tutkimuksen tulokset osoittavat, että mitään yleispätevää tilannekatsausta sellaisesta yksityisliikkeestä, jonka jatkossa pitäisi toimia osakeyhtiönä, ei ole. Yritysmuodon muuttamispäätökseen vaikuttaa usein verotukselliset tekijät tai syy voi olla hyvinkin tapauskohtainen. Tutkimuksessa kuitenkin nousi esille muutamia syitä toimintamuodonmuuttamispäätökselle kuten osakeyhtiön verotukselliset edut sekä yrittäjän mahdollisuudet tehdä erilaisia toimia osakeyhtiön kanssa. Yksityisliikettä voidaan pitää verotuksellisesti kannattava, kun ansiotulosta syntyvä kokonaisvero on yhteisöverokannan 26 prosenttia suuruinen tai sen alle. Varsinainen yhtiömuodonmuutos tapahtuu yksinkertaisesti niin, että perustetaan osakeyhtiö, jonne yksityisliikkeen omaisuus siirretäänapporttina.

Organisaatiokulttuurin muutos teleyhtiön sopeuttamisessa toimialamuutokseen

Työssä tarkasteltiin paikallisen teleyhtiön muutos- ja sopeuttamisprosessia vanhanaikaisesta puhelinyhtiöstänykyajan moderniksi teletoimijaksi. Selvitettiin, miten kaikki on saanut alkunsa ja minkälainen yritys on tänä päivänä. Yrityksen kehitykseen vaikuttaa väkisinkin organisaatiokulttuuri ja sen muuttuminen yrityksen toiminnan laajentuessa jamuuttuessa. Käytiin läpi orgäanisaatioteoriaa sekä siihen olennaisena osana liittyvää yrityksen arvomaailmaa ja yrityskuvaa. Tutkimus suoritettiin aikasarjana.Tutkimuksessa suoritettiin lyhyt historiakuvaus, jonka avulla selvitettiin tämän päivän kehitykseen vaikuttavat tekijät. Niitä olivat pääsääntöisesti yleinen teleliikennetoimialan kehittyminen ja viranomaisvalvonta. Asiaa tutkittiin kulttuurin kasvu- ja kehitysvaiheet menetelmää avuksi käyttäen. Empiirisenä aineistonakäytettiin paikallisen teleyhtiön vuosikertomuksia, otoksia julkisista lehti- ja internetartikkeleista sekä paikallisesta teleyhtiöstä ja yleisesti telealasta kertovaa kirjallisuutta. Lisäksi käytettiin hyväksi tutkijan omaa kokemusta pitkään telealalla työskennelleenä. Tutkimuksessa päädyttiin siihen tulokseen, että paikallisen teleyhtiön pitäisi näkyä enemmän valtakunnallisesti. Henkilöstön sopeuttaminen uuteen tilanteeseen tulee olemaan yritysjohdolle tärkein tehtävä. Tässä asiassa edesauttaa se, että yritysjohdolta löytyisi hyvät muutos-johtamisen ja vuorovaikuttamisen taidot. Viestinnän merkitys nousee myös erittäin tärkeäksi.Sen pitää toimia kumpaankin suuntaan, henkilöstön ja yritysjohdon välillä pitääolla kahdensuuntaista viestintää. Lisäksi todettiin, että todennäköisesti tapahtuu fuusioitumista joko niin, että isommat paikalliset teleyhtiöt ostavat pieniäyhtiöitä, ja markkinoille jää vain muutama iso paikallinen teleyhtiö, tai sitten kaikki paikalliset teleyhtiöt fuusioituvat yhteen isoon yhtiöön. Tulevaisuudessa kilpailun kiristyminen tulee luomaan tämänkaltaisia paineita. Tuote- ja palvelukehitykseen pitää tulevaisuudessa panostaa huomattavasti enemmän. Telealalla saadaan myös tottua siihen, että EU:n alueella tullaan vaatimaan kilpailun täyttävapautumista. Lisäksi viranomaiset tulevat seuraamaan telealaa jatkossakin erittäin tarkasti.

Patents in the Information and Communications Technology Sector - Development Trends, Problem Areas and Pressures for Change

The patent system was created for the purpose of promoting innovation by granting the inventors a legally defined right to exclude others in return for public disclosure. Today, patents are being applied and granted in greater numbers than ever, particularly in new areas such as biotechnology and information andcommunications technology (ICT), in which research and development (R&D) investments are also high. At the same time, the patent system has been heavily criticized. It has been claimed that it discourages rather than encourages the introduction of new products and processes, particularly in areas that develop quickly, lack one-product-one-patent correlation, and in which theemergence of patent thickets is characteristic. A further concern, which is particularly acute in the U.S., is the granting of so-called 'bad patents', i.e. patents that do not factually fulfil the patentability criteria. From the perspective of technology-intensive companies, patents could,irrespective of the above, be described as the most significant intellectual property right (IPR), having the potential of being used to protect products and processes from imitation, to limit competitors' freedom-to-operate, to provide such freedom to the company in question, and to exchange ideas with others. In fact, patents define the boundaries of ownership in relation to certain technologies. They may be sold or licensed on their ownor they may be components of all sorts of technology acquisition and licensing arrangements. Moreover, with the possibility of patenting business-method inventions in the U.S., patents are becoming increasingly important for companies basing their businesses on services. The value of patents is dependent on the value of the invention it claims, and how it is commercialized. Thus, most of them are worth very little, and most inventions are not worth patenting: it may be possible to protect them in other ways, and the costs of protection may exceed the benefits. Moreover, instead of making all inventions proprietary and seeking to appropriate as highreturns on investments as possible through patent enforcement, it is sometimes better to allow some of them to be disseminated freely in order to maximize market penetration. In fact, the ideology of openness is well established in the software sector, which has been the breeding ground for the open-source movement, for instance. Furthermore, industries, such as ICT, that benefit from network effects do not shun the idea of setting open standards or opening up their proprietary interfaces to allow everyone todesign products and services that are interoperable with theirs. The problem is that even though patents do not, strictly speaking, prevent access to protected technologies, they have the potential of doing so, and conflicts of interest are not rare. The primary aim of this dissertation is to increase understanding of the dynamics and controversies of the U.S. and European patent systems, with the focus on the ICT sector. The study consists of three parts. The first part introduces the research topic and the overall results of the dissertation. The second part comprises a publication in which academic, political, legal and business developments that concern software and business-method patents are investigated, and contentiousareas are identified. The third part examines the problems with patents and open standards both of which carry significant economic weight inthe ICT sector. Here, the focus is on so-called submarine patents, i.e. patentsthat remain unnoticed during the standardization process and then emerge after the standard has been set. The factors that contribute to the problems are documented and the practical and juridical options for alleviating them are assessed. In total, the dissertation provides a good overview of the challenges and pressures for change the patent system is facing,and of how these challenges are reflected in standard setting.

Avoin lähdekoodi ohjelmistotalojen näkökulmasta

Tässä diplomityössä tarkastellaan avoimen lähdekoodin hyödyntämistä ohjelmistotalojen kolmen asiantuntijaryhmän näkökulmasta: teknologian edustajien, liiketoiminnan johdon ja lakimiesten. Työssä käydään läpi avoimen lähdekoodin historiaa ja OSI:n avoimen lähdekoodin määritelmä. Työssä esitellään myös neljä yleistä avoimen lähdekoodin lisenssiä: GPL, LGPL, BSD ja MPL. Tekninen näkökulma näkyy, kun työssä käydään läpi avoimen lähdekoodin vahvuudet ja heikkoudet. Suurin osa avoimen lähdekoodin tuotteista ei ole vielä tarpeeksi kehittyneitä kaupalliseen käyttöön, mutta joukosta löytyy myös muutama todellinen vaihtoehto. Työssä esitellään viisi tunnettua lähdekoodin tuotetta: Linux, Apache, MySQL, Perl ja PHP. Avoimen lähdekoodin mahdollistamat ansaintamallit tuovat esiin liiketoiminnan johdon kiinnostuksen kohteen. Työssä esitellään viisi yritystä, jotka ovat onnistuneet hyödyntämään näitä liiketoiminnan malleja: Red Hat, VA Software, JBoss, IBM ja Sun Microsystems. Juridisesta näkökulmasta suurin riski avoimen lähdekoodin tuotteiden käytössä on kolmansien osapuolien immateriaalioikeuksien loukkaaminen. Lähes kaikki avoimen lähdekoodin ohjelmistot on lisensoitu siten, etteivät ne anna minkäänlaista takuuta tai ota vastuuta. Työssä käsitellään myös sitä, kuinka avoimen lähdekoodin aiheuttamia riskejä vastaan voidaan suojautua. Työn tuloksena syntyy päätösprosessi, jota voidaan käyttää apuna tehdessä lopullista päätöstä avoimen lähdekoodin ohjelmiston käytöstä.

Osakeyhtiön sivuuttaminen, kohdistamisongelmana tulonsaaja - OY vs. osakas

Tutkielman tavoitteena on tutkia veronkiertosäännöksen eli VML 28 §:n soveltamista sivuutettaessa osakeyhtiö verotuksessa. Tutkielma on rajattu tapauksiin, joissa osakeyhtiön tuloa on sivuutettu ja verotettu osakkaan palkkatulona. Tutkielma muodostuu lähinnä kirjallisuuteen ja lainsäädäntöön perustuvista teoriaosista sekä oikeuskäytäntöön pohjautuvasta tutkimusosasta. Tutkimus on oikeusdogmaattinen, eli tarkoituksena on selvittää voimassa olevan lainsäädännön sisältö. Tutkimuksessa on käyty läpi korkeimman hallinto-oikeuden ja hallinto-oikeuksien päätöksiä ja selvitetty näiden avulla kriteerejä, joita voidaan pitää tunnusmerkkeinä vallitsevasta palkkasuhteesta. Tämä saattaa johtaa verotuksessa osakeyhtiön tulon sivuuttamiseen. Päätös osakeyhtiön sivuuttamisesta tehdään kuitenkin aina kokonaisarvioinnin perusteella. Päätöksen lopputulokseen vaikuttaa kuitenkin merkittävästi mm. osakeyhtiön toimeksiantajien lukumäärä. Mikäli toimeksisaaja työskentelee hyvin samankaltaisissa olosuhteissa kuin toimeksiantajan työntekijät, voidaan osakeyhtiö verotuksessa sivuuttaa, mikäli tilanne tulee esille esim. verotarkastuksen yhteydessä.

Informaatioteknologiayritysten tutkimus- ja tuotekehitysyhteistyö: tulosten juridinen suojaaminen ja jakaminen

Pro gradu-tutkielman tavoitteena on selvittää, mitä juridisia seikkoja informaatioteknologia-alan yritysten tutkimus- ja tuotekehitysyhteistyön onnistumisen turvaamiseksi on huomioitava. Koska erityisesti tulosten suojaaminen ja jakaminen on usein osoittautunut yhteistyön kriittisimmäksi osa-alueeksi, tutkimuksessa perehdytään näihin kysymyksiin liittyvään normiympäristöön. Tutkimus on toteutettu pääosin kirjallisuustutkimuksena, nojautuen vahvasti mm. lakiteksteihin ja lainvalmisteluaineistoon. Käytännön ja teorian yhdistämiseksi tutkimuksessa on käytetty tausta-aineistona yritysten välisiä sopimuksia sekä informaatioteknologiayrityksissä työskentelevien henkilöiden kanssa käytyjä keskusteluja. Myös oikeuskäytäntöä on hyödynnetty tutkimuksen lähdeaineistona. Tutkimuksessa on kartoitettu yritysten yhteishankkeita säätelevää normiympäristöä sekä sen tarjoamia mahdollisuuksia ja rajoituksia. Tämän kartoituksen valossa voidaan paremmin ymmärtää sopimuksien tekemisen ja erilaisten suojauskeinojen hallinnan tärkeys.