Диссертация (1090633), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Общность Видов Понятийне дана нам изначально, обычно ее требуется получить, и для этого требуетсяотображение потребных для моделирования в рамках Вида МетодологииЯзыков.Таким образом, можно сделать вывод о том, что определяющим способоминтеграции моделей является согласование понятий, определяющихпредставления моделей, что вводит необходимость семантического анализа какэтапа проектирования системы.
Задача этого этапа заключается в выявлении исогласовании между собой различных систем понятий, выявлении и построенииобщей информационной модели (Вида Генеральной Модели), на базе которойможет быть построено единое, разделяемое всеми заинтересованными сторонами,описание проекта и архитектуры системы. Знание скрыто в кодах программногообеспечения, в компонентных моделях дизайна приложения и в другихреализационных описаниях систем. Эти знания, должны представляться в видесущностного, не зависящего от деталей реализации описания создаваемой ИС.Для решения данных задач требуется управлять знаниями о ИС, т.е.использовать подходы «инженерии знаний».1.3. Особенности проектирования и разработки систем управлениябазами знанийУправление знаниями предполагает решение ряда специфических задач,определяющих алгоритм построения онтологии предметной области, описанныйв стандарте онтологического исследования IDEF5 [33], включающий пятьосновных действий: Изучение и систематизирование начальных условий.
Это действиеустанавливает основные цели и контексты проекта разработки онтологии, а такжераспределяет роли между членами проекта. Сбор и накапливание данных. На этом этапе происходит сбор инакапливание необходимых начальных данных для построения онтологии. Анализ данных. Эта стадия заключается в анализе и группировкесобранных данных и предназначена для облегчения построения терминологии. Начальное развитие онтологии. На этом этапе формируетсяпредварительная онтология, на основе отобранных данных. Уточнение и утверждение онтологии заключительная стадия процесса.20Если проблемное пространство представляет собой сложную систему,состоящую из нескольких предметных областей, то семантическая структура базызнаний интеллектуальной системы трактуется как иерархическая системавзаимосвязанных между собой предметных областей, которые представляются вбазе знаний.В этом случае для выделения иерархической структуры БЗ необходимо врамках предметной области явно выделить класс исследуемых объектов, классвторичных объектов, построенных на основе исследуемых, классвспомогательных объектов, через связи с которыми описываются некоторыехарактеристики исследуемых объектов, отношения, связки которых связываюттолько исследуемые объекты между собой, а также отношения, связки которыхсвязывают исследуемые объекты со вспомогательными.
При этом выделяютследующие этапы проектирования семантической модели базы знаний [34]: уточнение структуры описываемой предметной области – на данном этапепроводится уточнение объекта и предмета исследования описываемойпредметной области, а также уточнение набора вспомогательных объектов, связьс которыми имеет существенное значение для рассмотрения исследуемыхобъектов; построение предметной области, являющейся теоретико-множественнойонтологией рассматриваемой предметной области – на данном этапе все понятияописываемой предметной области рассматриваются с точки зрения теоретикомножественных отношений между ними; построение предметной области, являющейся логической онтологиейрассматриваемой предметной области – систематизация всех понятий пологическим уровням, выделяемых в рамках рассматриваемой предметнойобласти, с точки зрения анализа их определений (что на основе чегоопределяется); построение предметной области, являющейся терминологическойонтологиейописываемой предметной области, задающей описаниеидентификации терминов предметной области и их этимологии; построение предметной области логического описания рассматриваемойпредметной области – описание множества логических формул (высказываний),интерпретируемых на рассматриваемой предметной области, а также ихсистематизация на основе их доказательств; построение предметной области вопросов и информационных задач длязаданной предметной области; построение предметной области когнитивных мультимедийныхиллюстраций и библиографических источников для заданной предметнойобласти.21Отметим, что результаты всех представленных этапов, за исключениемпоследнего, определяют разные уровни описаний и образуют некоторуюмногоуровневую знаковую систему, задающую формальные и вербальныепредставления отображаемой предметной области, а последний уровень описаниясвязан с предметным представлением, точнее — с реально существующимиинформационными ресурсами.
Множество информационных ресурсовизначально гетерогенно, поскольку заранее невозможно указать все способыорганизации их хранения и представления.Таким образом, проектирование базы знаний можно рассматривать какпроцесс построения некоторой исходной предметной области и процесснаращивания указанной предметной области целым рядом надобластей, у каждойиз которых есть свой класс исследуемых объектов, а все вместе они образуютмногоуровневую онтологию предметной области.
Фактически, речь идет озадачах: создания формальных средств описания семантики различных видовзнаний и формальных средств описания обработки знаний на семантическомуровне; определения структуру унифицированных семантических сетей,обеспечивающих представление самых различных видов знаний; интеграции элементов семантических сетей как друг с другом, так и смножеством гетерогенных информационных ресурсов.1.4.
Постановка задач исследованияПроведенный анализ показал, что современные подходы к проектированиюСУБЗ систем, стандарты, регламентирующие их разработку и методы решенияразличных задач, либо не используются, либо используются для решения толькочастных задач. Отсутствует единая методологическая точки зрения, позволяющаякомплексно применять современные методы системной инженерии и инженериизнаний к разработке как информационных системам, так и к СУБЗ, являющихсяподклассом информационных систем. Единый методологический подход можетбыть выработан при рассмотрении процессов, связанных с проектированием,реализацией и сопровождением СУБЗ как процессов управления знаниями врамках единой метамодели управления жизненным циклом.
Использованиеметодов управления знаниями может оптимизировать взаимодействие междуразличнымигруппамиразработчиков,позволитстандартизироватьтерминологии, отношения и правила для конкретной предметной области. Такаястандартизация должна включать в себя: поддержку взаимодействия различных моделей, используемых вразличных фазах жизненного цикла разработки программного обеспечения; уменьшить несогласованности полученных результатов, которые обычновозникают из-за различных точек зрения заинтересованных сторон;22 повышение качества управления процессом разработки в части анализаизменений, технического обслуживания и развития программного обеспечения,повторного использования компонентов, и т.п.Такой подход требует изменения парадигмы проектирования, введениенового семантического уровня абстракции для моделирования и использованияспецифических методов управления знаниями.
В парадигме объектноориентированногоанализаипроектированиямодельприложениярассматривается как коммуникация объектов некоторых типов, определяемыхвидом предметной области. С точки зрения методов управления знаниямимоделирование рассматривает как коммуникация моделей разных уровней черезвзаимодействия понятий, определяющих эти модели.Можно констатировать, что состав задач по управлению системами баззнаний меняется, и кроме задач управления наполнения баз знаний актуальнымистановятся задачи создания, трансформации и взаимодействия моделей,отображающих различные аспекты их функционирования. Средой, позволяющейналадить такую коммуникацию, является единое информационное пространство,включающее общую, разделяемую модель данных.
Онтология приложенияявляется результирующей моделью семантического уровня моделирования, аинформационная система, построенная на ее основе, становитсяонтологоуправляемой информационной системой и является способоминтерпретации онтологии приложения. Построение общего информационногопространства должно производиться в рамках представления системы систем,используя методы, предлагаемые дисциплиной системной инженерией.Таким образом, совершенствование методологии, используемой припроектировании СУБЗ, технологий ее применения и создание соответствующихинструментов, является актуальной задачей.Цель исследования состоит в разработке научно-обоснованныхматематического и программного обеспечения для управления БЗ на основемногоуровневых СМ гетерогенных информационных ресурсов.Задачи исследования:1.Научно обосновать выбора математических методов, моделей и алгоритмовобработки информации, используемых для управления БЗ на основемногоуровневых СМ гетерогенных информационных ресурсов.2.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
