Диссертация (1090776), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Каждый элемент базовой модели изделияинтерпретируется в контексте предметной области прикладных моделейприменения (рисунок 1.7).Справочная модель предметной области [3.2.8 в 10303-1-99]Интегрированные ресурсы [3.2.22 в 10303-1-99]Интерпретация [3.2.23 в 10303-1-99]Интерпретированная модель предметной области [3.2.5 в 10303-1-99]Рисунок 1.7. Последовательность формирования интерпретированной моделипредметной областиРяд базовых представлений информации для интерпретации содержится винтегрированных обобщённых ресурсах ГОСТ Р ИСО 10303 (таблица 1.1).Таблица 1.1Интегрированные обобщенные ресурсы (ГОСТ Р ИСО 10303)Номер стандартаГОСТ Р ИСО 10303 41-99Название интегрированных обобщенныхресурсовОсновы описания и поддержки изделийГОСТ Р ИСО 10303 43-2002Структуры представленийГОСТ Р ИСО 10303 44-2002Конфигурация структуры изделияГОСТ Р ИСО 10303 45-2000МатериалыГОСТ Р ИСО 10303 46-2002Визуальное представлениеГОСТ Р ИСО 10303 49-2003Структуры и свойства процессаКроме принятых и введенных Госстандартом России государственныхстандартов, имеются стандарты ISO 10303, которые включают в себя обобщенныеинтегрированные ресурсы (Integrated generic resource): 42 – geometric andtopological representation (геометрическое и топологическое представление); 47 –shape variation tolerances (допуски на изменения формы); 50 – mathematical21constructs(математическиеконструкции);51–mathematicaldescription(математическое описание); 52 – mesh based topology (машинные топологии); 53 –numerical analysis (числовой анализ); 54 - classification and set theory(классификация и теория наборов); 55 – procedural and hybrid representation(процедурное и гибридное представление); 56 - state (состояние).Входеинтерпретациичастьзаменяются на информационныеэлементовинформационноймоделиэлементы интегрированных обобщенныхресурсов, устанавливая отношение наследования.
При этом сущности справочноймоделинаследуютподменяемыеатрибутысущностейинтегрированныхобобщенных ресурсов. Отношения наследования между сущностями в языкеEXPRESS определяется через конструкцию SUBTYPE OF.Примернаследованиясущностью“работник”(employer)атрибутовсущности “человек” (person):ENTITY person;first_name: STRING;END_ENTITY;ENTITY employer;SUBTYPE OF (person);title: STRING;END_ENTITY;Чтобы при наследовании указать, из каких схем наследуются сущности итипы, необходимо определить интерфейсы видимости одних элементов из однойEXPRESS-схемы элементам другой EXPRESS-схемы.В зависимости от использования наследуемых сущностей интерфейс можетбыть двух видов: использование (USE) и ссылка (REFERENCE).
Приинтерфейсе использования сущности являются полноправными членами даннойсхемы и могут участвовать в отношениях наследования. Интерфейс ссылкизадействует сущности чужой схемы только в качестве представления атрибутовсущностей данной схемы.22В интерфейсах схем после ключевых слов USE или REFERENCE следуетключевое слово FROM, за которым следует имя и, если необходимоспецифицировать интерфейс не ко всей схеме, а к отдельным ее компонентам, –перечень компонентов чужой схемы.1.3. Теоретическое обоснование использования частотного анализа данныхкак средства обеспечения интероперабельности прикладного ПОКак правило, до объединения программ и программных систем они ужедлительное время используются и содержат прикладные данные, в которыхзаложено их смысловое назначение.
Используя частотные распределения данныхкак их «идентификатор», возможно обнаружить данные одной программы вдругих предназначенных для взаимодействия программах, тем самым повысивинтероперабельностьприкладногоПОзасчётувеличенияколичествасогласованных данных.К примеру, в САПР возможно встретить две сущности: человек с полем«ФИО» и транзистор с полем "Наименование" (таблица 1.2).Таблица 1.2Примеры значений полей сущностейФИО сущности человекНаименование сущности транзисторФИОИванов Артём АлександровичПетров Дмитрий АлексеевичСидоров Владимир МихайловичНаименование1T313AГТ806АКТ306АПроектные данные поля имеют частотные характеристики встречи лексем(последовательностей символов) (таблица 1.3).23Таблица 1.3Частотные характеристики сущностейФИО сущности человек"Пробел": 6А:3; B:1; Д:1; И:1; М:1; П:1; C:1а:4; в:7; г:1; д:4; е:5; ё:1; и:7; й:2; к:2;л:4; м:3; н:2; о:6; р:6; с:2; т:3; х:1; ч:3;"ов":5; "вич":3, "Алекс":2цифры не встречаютсяНаименование сущности транзистор"Пробел": 0A:3, Г:1; К:1; T:3; 0-2; 1-2; 3-3; 6-2; 81маленькие буквы не встречаютсяСравнивая частотные характеристики двух рассматриваемых сущностей,можно сделать вывод, что их можно отличить друг от друга по наличию либоотсутствию цифр.
Эту информацию можно использовать для идентификацииданных одной программы в данных другой программы с целью обеспечения ихвзаимодействия, повысив тем самым их интероперабельность.1.4. Идентификация сущностей предметной области1.4.1. Основные понятия и допущенияДанные в системах соответствуют конкретным понятиям прикладнойобласти – сущностям предметной области. Каждая сущность предметной областиимеет набор характеристик в виде полей сущности. Каждая сущность предметнойобласти при работе прикладного ПО воплощается в наборе значений - объектахсущности.В реляционных базах данных (БД) прикладных программ [110, 119], какправило, каждая сущность предметной области хранится в отдельной таблице.Поля сущности предметной области хранятся в отдельных столбцах таблицысущности.
Объект сущности предметной области - это сделанная запись всоответствующей таблице сущности предметной области.Сущность предметной области, как правило, имеет множество полей, ноосновным, ключевым, полем обычно выступает поле "Наименование". Оноуникально среди его объектов, являясь их именем. В работе из всей совокупностиполей данных по объектам сущности предметной области рассматривается только24поле "Наименование". По его значению, частотам повторов цепочек символов(лексем) в работе идентифицируется вся сущность предметной области.Набор лексем идентификации с частотами их встречи в объектах полясущности предметной области образует алфавит частотной идентификациисущности предметной области. В его состав входят лексемы, которыевстречаются не менее чем в двух объектах сущности предметной области.Для исключения избыточности алфавит нормализуется.
Нормализацияалфавита - исключение из него лексем, входящих в другие его лексемы саналогичной частотой повтора в объектах сущности предметной области.Для усовершенствования процесса идентификации сущностей предметнойобласти (уменьшения количества ошибок ложного срабатывания, уменьшениятрудоёмкости расчёта корреляции) алфавит усекается. Усечение алфавита исключение из него лексем в соответствии с их длиной либо частотой повтора вобъектах сущности предметной области.При усечении алфавита частотной идентификации сущности предметнойобласти (исключения из него лексем) некоторые объекты сущности предметнойобласти перестают быть связанными с алфавитом, в них перестают входитьлексемы алфавита. Для оценки введён показатель покрытия алфавита.
Покрытиеалфавита - это степень вхождения лексем алфавита в объекты сущностипредметной области.Исключать лексемы из алфавита возможно различными способами. Подблагоприятным исключением объектов сущности предметной области будемпонимать исключение в первую очередь объектов с минимальным покрытиемалфавита, под неблагоприятным - с максимальным покрытием алфавита.1.4.2. Организация вычисленийВ качестве данных для исследования использованы данные по биполярнымтранзисторам с изолированным затвором (БТИЗ),диодам различных типов,полевым транзисторам (ПТ), общероссийские классификаторы, табличныеданные, имеющие ключевое строковое поле из БД программного комплекса25САПР Solid Works. В совокупности в исследовании использовалось 178сущностей (таблиц) предметной области, каждая из которых содержала от 5 до48875 объектов (записей).Для расчёта возможных корреляций между исследуемыми сущностямипредметной области необходимо было рассчитать более 160205 корреляций.
Дляускорения выполнения расчётов создана распределённая вычислительная система,включающая в себя пять компьютеров (рисунок 1.8). Компьютеры объединены влокальную сеть. На одном компьютере размещён MS SQL-сервер 2000 дляхранения исходных данных всех сущностей предметной области и заданий навычисления для клиентских программ (общие данные по сущностям предметнойобласти располагались в таблице Entity, данные по объектам всех сущностейпредметной области - в таблице EntityObject, данные по заданиям - в таблицеCorrelation). На остальных четырех компьютерах были запущены клиентскиеприложения, созданные в среде MS Access, для выполнения указанных в БДсервера заданий.Рисунок 1.8.
Распределённая вычислительная система по обработке данныхКлиентские приложения:- на первом этапе вычислялся алфавит для каждой сущности предметнойобласти;26- на втором этапе выполнялась нормализация алфавитов сущностейпредметной области и исключение лексем входящих в другие лексемы саналогичной частотой повтора в данных объектов;- натретьем этапе вычислялиськорреляции между имеющимисясущностями предметной области (между алфавитом одной сущности и объектамдругой сущности) для различных выборок (30%, 40%, 60%, 70%, 80% отисходных данных) и налагаемым ограничением на максимальное количествосимволов в алфавите (2, 3, 4, 5, 9 символов) для анализа ошибок первого ивторого рода, возникающих при идентификации.Распараллеливание процесса вычислений стало возможным благодаря тому,что вычисления корреляций для различных сущностей предметной области междусобой не связаны.При частотном анализе данных частота вхождения лексемы в данныеобъекта определялась с помощью поисковых запросов Transuct-SQL к локальнойБД Access клиентского приложения.
Для увеличения скорости выполненияпоискового запроса в клиентские приложения с SQL-сервера загружались лишьтолько те данные, которые необходимы для текущего выполняемого задания (прирасчёте корреляции: алфавит одной сущности предметной области с даннымиобъектов другой сущности предметной области).1.4.3. Построение алфавита частотной идентификации сущности предметнойобластиПриидентификацииогромнуюрольиграеталфавитчастотнойидентификации сущности предметной области, от него зависит качество(количествоошибок)искоростьраспознавания.Алфавитчастотнойидентификации сущности предметной области - это набор лексем с частотами ихиспользования в данных объектов сущности предметной области.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
