Modelando finanças descentralizadas: uma proposta de ontologia para o ecossistema DeFi
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Dissertação de mestrado
Título alternativo
Modeling decentralized finance: an ontology proposal for the DeFi ecosystem
Primeiro orientador
Membros da banca
Patricia Nascimento Silva
Clodoveu Augusto Davis Junior
Frederico Cesar Mafra Pereira
Clodoveu Augusto Davis Junior
Frederico Cesar Mafra Pereira
Resumo
A rápida evolução das Finanças Descentralizadas (DeFi) tem desafiado pesquisadores e desenvolvedores a lidar com a heterogeneidade terminológica do domínio, o que dificulta a interoperabilidade entre plataformas e a clareza conceitual. Embora existam propostas ontológicas voltadas a aspectos específicos da blockchain, ainda há lacunas quanto a um modelo abrangente que integre as dimensões técnicas e econômicas centrais ao ecossistema DeFi. Diante desse cenário, esta pesquisa propõe a construção de uma ontologia voltada ao domínio das Finanças Descentralizadas, com o objetivo de representar, estruturar e padronizar os conceitos essenciais deste campo. Este estudo buscou identificar os principais requisitos conceituais e terminológicos da DeFi na literatura; mapear os elementos centrais do ecossistema, considerando suas camadas técnicas, operacionais e de negócio; desenvolver uma ontologia formalizada, utilizando OWL, com base em casos de uso representativos do ecossistema DeFi; e validar a ontologia proposta por meio de consultas SPARQL e simulações aplicadas. A pesquisa se caracteriza como qualitativa, exploratória e aplicada, tendo sido dividida em três etapas, cada uma correspondente a um objetivo específico. Inicialmente, foram analisadas ontologias existentes (como BLONDiE, EthOn e OntoFINE), além de conceitos extraídos de estudos teóricos sobre blockchain, contratos inteligentes, arquitetura multicamadas e modelos de negócio em DeFi. A partir dessa base, foram elaborados casos de uso para subsidiar o processo de modelagem. Como resultado, obteve-se a DeFi-Ontology, que organiza de maneira integrada os componentes do ecossistema descentralizado, promovendo padronização e facilitando o reuso. A ontologia revelou-se eficaz ao representar as questões de competência e apoiar o desenvolvimento de DApps. Conclui-se que o modelo proposto é um instrumento útil para pesquisadores e profissionais da área, fornecendo suporte conceitual e técnico para o avanço das Finanças Descentralizadas
Abstract
The rapid evolution of Decentralized Finance (DeFi) has challenged researchers and developers to deal with the terminological heterogeneity of the domain, which hinders interoperability across platforms and conceptual clarity. Although there are ontological proposals addressing specific aspects of blockchain, gaps remain regarding a comprehensive model that integrates both technical and economic dimensions central to the DeFi ecosystem. In this context, this research proposes the construction of an ontology focused on the domain of Decentralized Finance, aiming to represent, structure, and standardize the essential concepts of this field. This study sought to identify the main conceptual and terminological requirements of DeFi in the literature; to map the core elements of the ecosystem, considering its technical, operational, and business layers; to develop a formalized ontology, using OWL, based on representative use cases of the DeFi ecosystem; and to validate the proposed ontology through SPARQL queries and applied simulations. The research is characterized as qualitative, exploratory, and applied, and was divided into three stages, each corresponding to a specific objective. Initially, existing ontologies (such as BLONDiE, EthOn, and OntoFINE) were analyzed, along with concepts drawn from theoretical studies on blockchain, smart contracts, layered architecture, and DeFi business models. Based on this foundation, use cases were developed to support the modeling process. As a result, the DeFi-Ontology was obtained, which integrates and organizes the components of the decentralized ecosystem, promoting standardization and facilitating reuse. The ontology proved effective in representing competency questions and supporting the development of DApps. It is concluded that the proposed model is a useful instrument for researchers and professionals in the field, providing conceptual and technical support for the advancement of Decentralized Finance
Assunto
Ciência da informação, Ontologias (Recuperação da informação), Finanças, Modelagem de informações
Palavras-chave
ontologia, DeFi, finanças descentralizadas, modelagem conceitual
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