Автореферат с датой защиты, оппонентами, вед.орг. (1090615), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Основной текст работы составляет 140 страниц, общий объем 143страницы.Основное содержание работыВо введении обоснована актуальность выполненных в диссертации исследований, сформулированы цель и задачи работы, рассмотрены научнаяновизна, практическая ценность результатов, приведены сведения об апробации и реализации основных положений диссертации, изложена структурадиссертационной работы.Первая глава содержит анализ современного состояния области проектирования и реализации веб-информационных систем, в том числе методологии проектирования и технологий разработки информационных систем, результаты которого позволили сделать обоснованный вывод оцелесообразности использования в качестве средств обеспечения процессаразработки и сопровождения программных систем специальной интеллектуальной информационной системы проектирования (ИИСП), обеспечивающейсредства визуального проектирования и инструменты автоматизации, единуюинформационную среду коммуникаций и хранения данных, возможности интеграции с существующими программными системами в рамках общей информационной среды.
На основе проведённого обзора литературы определены цель и основные задачи диссертационной работы.Во второй главе рассмотрены методы и технологии управления знаниями с точки зрения их применимости к решению задач проектирования иреализации ИС. Обоснована возможность рассмотрения процесса разработкии сопровождения ИС как последовательности преобразований модели разрабатываемой (целевой) системы SApp некоторой обеспечивающей системой SОб:SОб=<SApp, SDomain, STask, SInfo, SComp, SGui ,SNav, >,где SApp целевая система, в рамках которой производится согласование;SDomain система, управляющая знаниями о предметной области; SInfo система управления информационной моделью; SComp система управления программными компонентами; SGui система управления представлением информации; SNav система управления коммуникациями; на различныхстадиях жизненного цикла системы SApp, включающий в себя стадии функциональной декомпозиции требований к ИС и сопоставления каждой функции ИС некоторого аппаратного или программного элемента.Предложено описывать трансформацию ИС на соответствующих этапахЖЦ с помощью рекурсивной функции FОбС: ПрО→SApp, преобразующей модели предметной области ПрО в модель ИС SApp; а также при согласованиигрупп систем использовать системный подход и в соответствие с методом7архитектурных согласований стандарта ISO 42010 «Рекомендованная практика архитектурного описания программноемких систем» следующие системообразующие факторы: архитектуру системы, требования заинтересованных лиц и подход.
Это позволило представить процесс проектирования ИС ввиде некоторой системы, состоящей из согласованных наборов групп описаний (ГО) (концептуальная ГО предметной области ИС; функциональная ГОзаинтересованных лиц, их задач и функций, реализующих эти задачи; ГОдеятельности ИС на соответствующих этапах жизненного цикла ИС; ГО описаний конструкции системы), результаты анализа которой определили необходимость дополнения метода согласования ГО, представленным в стандарте, семантическим уровнем представления архитектурных описаний,отсутствующим в стандарте ISO 42010. При этом в соответствие каждойгруппе ГО ставится некоторая онтология предметной области (ПдО):ОГО = (ОПдО, ОП, ОЗ)где ОПдО онтология множества объектов (понятий, концептов), описывающая иерархическую структуру классов, подклассов и элементов классов; ОП онтологию процессов предметной области; ОЗ онтология задач, которыемогут быть поставлены и решены в ПдО; а формальную модель ИС представляется в виде онтологической системы:∑О = <Ometa, {Od&t}, ∑inf >,где Ometa онтология верхнего уровня (метаонтология), элементами которойявляются возможные предметные области, с отношениями: включение, объединение, пересечение, декомпозиция, гомоморфизм, изоморфизм, теоретикомножественная онтология, логическое описание, логическая онтология; {Od&t} множество предметных онтологий и онтологий задач предметной области;∑inf модель машины вывода, ассоциированной с онтологической системой∑О; соответственно, онтология обеспечивающей системы SОб:OОб=<Meta, ODomain, ONav, OInfo, OComp, OGui, OApp, RО,F>,где Meta метаонтология, определяющая общий словарь; OApp онтологияприложения, являющаяся результатом разработки; ODomain онтологияпредметной области; OTask онтология задач; ONav онтология коммуникаций; OInfo онтология информационных элементов; OComp онтологиякомпонентов; OGui онтология пользовательского интерфейса; RО множество бинарных отношений между концептами и индивидуалами онтологий; F машина вывода, позволяющая интерпретировать сеть онтологий.Впервые предложена модель семантической системы G={С, R, TC,TR,T}, где C множество узлов, R множество связей между узлами, T множество стандартных типов, причем каждый узел Ci имеет тип из множестватипов узлов TC={Onto, OCls, OntoInd }, а связь Ri — тип из множества связей TR={DatProp, ObjProp, ClsDatProp, ClsObjProp,IndDatProp, IndObjProp}.Тип связей ObjProp :O →O – определяет множество бинарных отношений на объектах из O.
Объекты этого типа задают классификацию типов связей:8SubClsOf – антисимметричное, транзитивное, нерефлексивное бинарное отношение наследования, задающее частичный порядок на множестве понятийC; PartOf – бинарное транзитивное отношение включения («часть-целое»); RA– конечное множество ассоциативных отношений.Типы связей ClsObjProp=OCls →O и IndObjProp=OntoInd → O определяют способ связывания узлов сети.Тип связей DatProp:O →T определяет способ связывания узлов сети спростыми типами T, объекты этого типа задают классификацию отношенийClsDatProp: OCls → T, IndDatProp: OntoInd → T и определяют для узлов сети наборы атрибутов, определенных на типах из T и служащих для специализации (уточнения) связи между объектами (аргументами отношения).Обоснована целесообразность использования для онтологического анализа системы управления базами знаний (СУБЗ), в которой знания и данныепредставлены в виде объектно-ориентированной сети с формальной объектно-ориентированной моделью данных:< ADT; O; P; SuperTypes; TypeOf; PropDomain; PropRange; Value >,где ADT множество доступных абстрактных типов; O множество объектов, хранимых в базе данных или конструируемыми через соответствующиезапросы и имеющие уникальные идентификаторы; P множество свойств,используемых для описания состояния каждого объекта; SuperTypes функция, устанавливающая соответствие между супертипами и абстрактнымитипами данных, а также определяющая структуру типов, их наследование ивзаимозаменяемость; TypeOf :—сопоставляет каждому объектусамый сильный (самый младший) в иерархии типов тип; PropDomain :— устанавливает область определения для свойств; PropRange :— устанавливает область значений для свойств;—значение свойства объекта.
Свойство в качестве значения может иметь типданных.Впервые предложен набор компонентов хранения баз знанийCADT={Ontology, OntoClass, DataProperty, ObjectProperty, ClasssDataProperty,ClassObjectProperty, OntoIndividual, IndDataProperty, IndObjectProperty},обеспечивающий отображение высказываний, представленных в семантической сети в сеть объектов:Ontology =<OCls, DP, OP,OI>— онтологический модуль, представляющий семантическую сеть и агрегирующий множество элементов DP множество элементов типа DataProperty, определяющих сорта описания данных;P множество элементов типа ObjProperty, определяющих сорта связей;OCls— множество элементов типа OntoClass; OI — множество элементовтипа OntoIndividual;OntoClass=< ClsDP, ClsOP> компонент, представляющий класс онтологии, и агрегирующий множества элементов, где ClsDP и ClsOP— множество элементов ClassDataProperty и ClassObjectProperty соответственно, определяющие связи класса с узлами сети;9DataProperty компонент, определяющий характер связи элемента сетис элементом сети, представляющим простой тип данных, определяет верхний уровень в иерархии элементов типа ClassDataProperty ;ObjectProperty компонент, определяющий тип связи элемента сети сэлементами, не принадлежащими множеству простых типов данных, определяет верхний уровень в иерархии элементов типа ClassObjectProperty:ClassDataProperty компонент, определяющий связь элемента сети, стипом компонента OntoClass с элементами, принадлежащими множествупростых типов данных;ClassObjectProperty —компонент, определяющий связь элемента сетитипом компонента OntoClass с элементами, не принадлежащими множествупростых типов данных;OntoIndividual =< IndDP, IndOP> компонент, представляющий экземпляр класса онтологии и агрегирующий множество элементов IndOP— множество элементов IndDataProperty и IndOP — множество элементовIndObjectProperty соответственно, определяющие связи экземпляра класса сузлами сети ;IndDataProperty элемент сети, определяющий связь элемента сети типом OntoIndividual с элементами, принадлежащими множеству простых типов данных;IndObjectProperty — компонент, определяющий связь элемента сети типом OntoIndividual с элементами, не принадлежащими множеству простыхтипов данных.Точная семантика представленных компонентов описана в диссертации.Для формального описания объектно-ориентированной сети и знанийразработан язык моделирования абстрактной семантической сети, в которомвведено понятие терм σ(T1, T1,…, Tn), где σ ϵ Σ – это имя операции, а T1,T2,…, Tn – это либо переменные соответствующих типов, либо термы, сформированные из имен операций данной сигнатуры тем же способов (терм @используется для представления высказывания «любой из множества», терм«.» —для разделения терма имени класса или объекта от имени атрибута,терм «:» — для указания типа значения, терм {} — определяет множествоэлементов), и определены: множества типов языка S={TC, TR}, множествоопераций Σ и типы классовTC={Onto, OCls, Ind, XMLSchemeDatetype },где Onto предназначен для определения онтологии; OCls определение понятия онтологии; Ind — экземпляр понятия онтологии, XMLSchemeDatetyp множество типов значений:XMLSchemeDatetype ={string, int, float,..};типы связей TR= {DatProp, ObjProp, ClsDatProp, ClsObjProp, IndDatProp,IndObjProp}; а также термы, определяющие некоторые общие атрибутыклассов и объектов: @TC.title:string - имя узла или связи сети; @{OCls,Ind}.id:string – идентификатор узла; @{OCls, Ind}.url:string – адрес, идентифицирующий положение узла в сети.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
