Автореферат (1090632)
Текст из файла
1На правах рукописиГрегер Сергей ЭдуардовичМАТЕМАТИЧЕСКОЕ И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДЛЯУПРАВЛЕНИЯ БАЗАМИ ЗНАНИЙ НАОСНОВЕ МНОГОУРОВНЕВЫХ СЕМАНТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙГЕТЕРОГЕННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ РЕСУРСОВ05.13.11 — Математическое и программное обеспечениевычислительных машин, комплексов и компьютерных сетейАвторефератдиссертации на соискание ученойстепени кандидата технических наукЕкатеринбург 20162Работа выполнена на кафедре радиоэлектроники и информационных системфедерального государственного автономного образовательного учреждениявысшего образования «Уральский федеральный университет имени первогоПрезидента России Б.Н. Ельцина»Научный руководитель:Поршнев Сергей Владимирович, доктор технических наук, профессорОфициальные оппоненты:Ведущая организация:Защита состоитсяС диссертацией можно ознакомитьсяАвтореферат разосланУченый секретарьдиссертационного совета2016 г.3ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫАктуальность исследования.
Особенностью современных вебориентированных информационных систем (ИС) является широкое использование разнородных, в том числе, распределённых, объектов, сервисов иинфраструктур (например, технологии облачных вычислений). В результатесовременная веб-ИС представляет собой сложную систему, отдельные подсистемы которой (программные модули ИС) разрабатываются независимодруг от друга и функционируют автономно, то есть, по сути, являются независимыми системами.В этой ситуации одной из наиболее важных становится проблема сохранения целостности описания ИС.
Различные подходы к решению частных задач разработки веб-ИС исследовались в работах Д.Г. Колб, В.В. Грибовой,Ю.А. Загорулько и др. Анализ известных подходов к решению данной проблемы показывает, что одним из наиболее перспективных является подход,основанный на использовании семантические моделей (СМ) декларативных описаний данных, средств их обработки и конфигураций, которыйупрощает интеграцию различных информационных ресурсов.
Однако дляширокого практического использования СМ в практике проектирования, разработки и сопровождения веб-ИС необходима научно обоснованная комплексная технология компонентного проектирования семантически совместимых ИС различного назначения и разработка соответствующихпрограммных инструментов.Степень разработанности. Универсальные СМ представления и обработки знаний, варианты их технической реализации семантических моделейбыли исследованы в работах А.С. Клещевым, И.Л. Артемьевой, В.В.Голенкова, В.Ф. Хорошевского, Т.А. Гавриловой. и др. Однако по-прежнемуостается нерешенным целый ряд проблем, связанных с практическим использованием СМ, которые обусловлены отсутствием: методов представления,хранения и управления многоуровневыми СМ, обеспечивающих единообразное управление разнородными информационными ресурсами; методов построения и интеграции архитектурных моделей ИС, разработанных в рамкахразличных методологических подходов; инструментальных средств, обеспечивающих использование СМ при проектировании и реализации ИС.Целью исследования является разработка научно-обоснованных моделей, методов и языков, позволяющих согласовывать проектные описания ИС,представленные в виде СМ, с помощью единой формальной объектноориентированной модели.Задачи исследования:1.
Анализ существующих методов анализа и проектирования ИС, способов обеспечения целостности описания ИС, выявление областей применения методов семантической формализации и СМ для управления ИС на каждом этапе ее жизненного цикла .42. Теоретическое обоснование методов использования СМ при проек-тировании ИС.3. Разработка инструментальных средств, обеспечивающих использование СМ при проектировании и реализации ИС (глава 3).Объектом исследования являются методы разработки информационных систем.Предметом исследования являются семантические методы разработкиинформационных систем.Методы исследования. В работе использовались дескриптивная логика,методологии объектно-ориентированного анализа и моделирования информационных систем, онтологический анализ, методы системной инженерии.Научная новизна.1. Предложен объектно-ориентированный метод представления, хранения и управления многоуровневыми СМ, позволяющий организовать единообразное управление разнородными информационными ресурсами.2.
Предложен объектно-ориентированный метод построения и интеграции архитектурных моделей ИС, разработанных в рамках различных методологических подходов, основанный на адаптации СМ целевой системы к семантическим моделям обеспечивающей системы.3. Разработаны формальные модели, методы и алгоритмы разработкисложных инструментальных средств (ИнС), образующих инструментальнуюсреду ИнС, на основе их формальных моделей.Практическая значимость исследования.На основе предложенной научной концепции автором разработаны:1.
Формальные модели, обеспечивающие процесс проектирования вебориентированных ИС, и соответствующий редактор концептуальных моделей.2. Агенты: запросов к базе знаний, формирования инструментальнойсреды, визуализации баз знаний.3. Веб-информационная система управления знаниями OntoEditor.4. Веб информационная система проектирования PloneModeler.5. Предложен способ интеграции разработанных программных средств ссуществующими ИС, обеспечивающий их адаптацию к изменяющимся впроцессе эксплуатации требованиям.Разработанные программные продукты использованы при создании ивнедрении «Интеллектуальной системы проектирования веб-приложений» и«Интеллектуальной система управления учебным процессом» и подтверждены актами о внедрения результатов диссертационной работы.Теоретическая значимость исследования состоит в разработке формальных моделей целевой и обеспечивающих систем и обосновании методовадаптации семантических моделей целевой системы к семантическим моделям обеспечивающей системы, обеспечивающие процесс проектированиявеб-ориентированных ИС и их адаптацию к изменяющимся в процессе эксплуатации требованиям на стадии эксплуатации.5Положения, выносимые на защиту:1.
Методология и технология построения веб-ориентированных ИС наоснове адаптации семантических моделей целевой системы к семантическиммоделям обеспечивающей системы, позволяющие единым образом организовать сетевой доступ к разнородным информационным ресурсам (соответствует п. 1 паспорта специальности «Модели, методы и алгоритмы проектирования …программ и программных систем…»; п. 3 «Модели, методы,алгоритмы, языки и программные инструменты для организации взаимодействия программ и программных систем»).2. Методы, модели и программные реализации инструментальныхсредств,обеспечивающиесозданиеиуправлениеобъектноориентированными базами знаний, объединенных в веб-приложение инструментальной среды проектирования OntoEditor (соответствует п. 1 паспортаспециальности «Модели, методы и алгоритмы проектирования …программи программных систем…»; п.
3 «Модели, методы, алгоритмы, языки и программные инструменты для организации взаимодействия программ и программных систем»; п. 4 «Системы управления базами данных и знаний»).Внедрение результатов диссертационного исследования. Результатыдиссертационного исследования используются в ФГАОУ ВПО «Уральскийфедеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина» вучебных курсах «Теория информационных процессов и систем» и «Методы исредства проектирования информационных систем» в качестве виртуальныхлабораторий разработки информационных систем.Апробация работы диссертации. Результаты работы докладывались иобсуждались на следующих научных конференциях и семинарах: Международная научно-методической конференция «Новые образовательные технологии в вузе», Екатеринбург, февраль 2010 г.; Всероссийская научнопрактическая конференция «Актуальные вопросы использования инновационных технологий в образовательном процессе», Нижний Тагил, январь,2010г.; Международная научно-практическая конференция «Объектные системы – 2010», Ростов-на-Дону, май, 2010 г.; Региональная научнопрактическая конференция «Молодежь и наука», Нижний Тагил, май, 2010 г.;VIII Международная научно-методическая конференция «Новые образовательные технологии в вузе».
Екатеринбург, февраль, 2011г.; III Международная научно-практическая конференция «Объектные системы – 2011», Ростовна-Дону, май 2011 г.; V Международная научно-практическая конференция«Объектные системы – 2011(Зимняя сессия)», Ростов-на-Дону, декабрь, 2011г.; VI Международная научно-практическая конференция «Объектные системы – 2012», Ростов-на-Дону, май 2012 г.; VII Международная научнопрактическая конференция «Объектные системы – 2013», Ростов-на-Дону,май 2013 г.; Региональная научно-практическая конференция «Молодежь инаука», Нижний Тагил, май, 2014 г.; VIII Международная научнопрактическая конференция «Объектные системы – 2014», Ростов-на-Дону,6май 2014 г.; X Международная научно-практическая конференция «Объектные системы – 2015», Ростов-на-Дону, май 2015 г.Структура и объём диссертации.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
