Диссертация (1136162), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Тип связаннойпеременной обозначается кванторной дугой, в направлении от переменной к типуи может содержать квантор с ограничением целостности. Фрейм без свободныхпеременных называется замкнутым, и открытым, если не является замкнутым.Для представления знаний в семантической сети используется разбиениеОД предметной области на категории (классы) на основе общности свойств, чтопозволяет рассматривать совокупности элементов внутри каждого класса.
Такоепредставление знаний задает на множестве выделенных в предметной областиОД рефлексивное, антисимметричное и транзитивное отношение включения (иличастичногопорядка).ТакаяклассификацияназываетсяISA-иерархией,графически представляется диаграммами Хассе и моделирует наследованиесвойств ОД, что облегчает поиск объектов данных в модели интегрированнойпредметной области КПК, а также позволяет поддерживать семантическуюцелостность интегрированных ИС учета ресурсов.Значимость нотации семантических сетей для построения моделей ПрО,поддержки целостности и полноты ИС и БД [260] привела к появлению CASEметодологии IDEF1X, особенно важной для проектирования гетерогенных КПК.Выбор КМ на базе семантических сетей обусловлен структурированностью,102масштабируемостью и агрегируемостью, адекватным моделированием сложныхобъектов, инкапсуляцией метаданных, семантичностью и иерархичностью,свойственных гетерогенным КПК, а также наглядностью.Инструментарийдляпроектированияконцептуальнойсхемыинтегрированных гетерогенных ОД в КПК основан на семантических сетях вформе ориентированных графов, включающих поименованные вершины, дуги, атакже, возможно, другие графы (все перечисленные элементы характеризуютсемантику предметной области).При этом параллельно используются графическая (в целях визуализациипредставления модели ПрО) и текстовая нотация в форме (предикатных)функций,котораяпрозрачнотрансформируетсявλ-исчисление.Длясоответствия нотаций текстовой скобочной структуре λ-термов и языковыхконструкций используются прямоугольники, объемлющие фреймы.Адаптация тероии семантических сетей для использования совместно с КМпредполагает разделение концептов на первичные (generic), константы иликонкретизации (instantiation) и переменные или слоты (slot).
Конкретизациисоответствуют означенным (связанным) переменным λ-термов и иллюстрируютОД, возникающие как означивания переменных концептов-типов.Первичные концепты представляют собой физические или абстрактныеинтенсиональныеобъектыпредметнойобласти(типыилисорта,интерпретируемые как множества). Например, концепт USER (рисунок 2.2)означает множество всех пользователей ИС, независимо от того, какая частьпользователейреальнопредставленавгетерогеннойБ(М)Двформе(мета)информации. Имена первичных концептов состоят из латинских литерверхнего регистра и, возможно, цифр.USERDATABASEРисунок 2.2. Примеры первичных концептов103Рисунок 2.3.
Примеры константРисунок 2.4. Примеры переменныхКонстанты (конкретизации) представляют индивиды интерпретируемыхпервичных концептов. Например, 'sergey.zykov', 'itera', 'content.manager', и т.д.идентифицируютсоответственносотрудника,компаниюипрофильпользователя для доступа к данным. В рассматриваемой строго типизированноймодели константам приписывание типов ОД визуально обозначается связьюв направлении от конкретизации к (первичному) концепту в форме дуги с меткой"i" (от слов "instance of") – см. рисунок 2.3.Заметим, что, хотя рамках данного подхода константа являетсяинтенсиональным объектом, в любой конкретной интерпретации она должнабыть связана с единственным означиванием соответствующего типа.104Рисунок 2.5.
Фрейм события «публикация»При любой интерпретации ⎪Di⎪ первичного концепта Di, соответствующегообъекту предметной области, любая константа типа Di связывается сконкретизацией из ⎪Di⎪. Имена констант состоят из латинских литер нижнегорегистра и, возможно, цифр. Среди переменных (слотов) различают свободные исвязанные; любой переменной приписывается тип (что для свободных переменныхиллюстрируется типовой дугой с меткой "t", указывающей на соответствующийпервичный концепт).
Понятие слота вполне удовлетворительно иллюстрируетуправление корпоративным контентом, при котором шаблон публикуемых О(М)Дзамещается конкретизацией. Имена переменных состоят из латинских литернижнего регистра а также, возможно, цифр и числовых индексов и начинаются слитеры (см. рисунок 2.4).При моделировании О(М)Д под фреймом будем понимать граф,представляющий собой единицу знаний (с точки зрения доступа и обработки),например, графический образ, видеофрагмент, текст в формате HTML и т.д.При этом простым фреймом будем считать фрейм без подграфов,состоящий лишь из констант, переменных и дуг. Поскольку фреймы на уровнеРБД соответствуют отношениям, фреймы моделируют семантику отношений идалее будут интерпретироваться как семантические отношения.105Дляобеспечениянаглядностииоднозначностиинтерпретациигетерогенных ОД в КПК, в визуализированном представлении МД будемразличать фреймы событий, функций (логических предикатов) и характеристик.Фреймы событий предназначены для моделирования (сценариев) действийпри глобально распределенном управлении гетерогенными (мета)данными.
Приэтом события интерпретируются как логические предикаты с ролевымиотношениями между аргументами. В этой связи метод профилированногодоступа пользователей КПК к данным в интернет основан на ролевыхмеханизмах.Всетевомпредставлениифреймсобытияимеетвидвершины,соответствующей предикату события с обозначенными ролями исходящимидугами, указывающими на вершины, которые соответствуют аргументампредиката – типизированным переменным (либо константам) определенныхпервичных концептов.Пример фрейма для события "публикация" ('publish'), аргументы предикатадля которого "заполнены" переменными x, y и z типов MANAGER(управляющий),CONTENT(контент)иWEBSITE(интернет-сайт)соответственно, представлен на рисунке 2.5.
Фрейм "публикация" являетсяинтенсиональным объектом, т.к. переменные не означены и не детализируютреального события – управления контентом в гетерогенных КПК.В отличие от логических предикатов, особенностью ролевых дуг саргументами события является явное указание функционального назначения(обозначения ролей поясняются в таблице 2.2).106Таблица 2.2. Функции ролейфрейма событияКраткоеобозначениеПолноеобозначениеaagentинициатор действияoobjectадресат действияssourceместонахождение адресата действия до событияddestinationrresultФункциональное назначениеместонахождение адресата действия послесобытиярезультат действияЗаметим, что, перечисленный набор ролей выбран с целью адекватногоотображения исследуемой предметной области гетерогенных КПК. Однако, дляиных областей применения может потребоваться отдельное исследование сцелью определения необходимого и достаточного множества ролей.Рисунок 2.6.
Пример фрейма характеристики107Рисунок 2.7. Фрейм предиката для контроля квоты ресурсов пользователя КПКОсобенности сценарной интеграции и управления гетерогенными О(М)Дмоделируются фреймами характеристик. Отличительной чертой таких фреймов(см. рисунок 2.6) по сравнению с фреймами событий является явнаяидентификация ролевых дуг, обозначающих имя ("ch", 'characteristic of') изначение ("v", 'value of') аргумента. В данном примере квота ('quota') –ограничение на объем ресурса – пользователя x портала (USER) характеризуетсявеличиной y типа QUOTA.VALUE.
Заметим, что фрейм описывает обобщенныйсценарий назначения ресурсных квот, т.к. x и y – переменные.Моделированиебизнес-логикиприинтеграциииуправлениигетерогенным контентом КПК осуществляется с помощью фреймов функций наоснове логических предикатов с сокращенной ('arg1', 'arg2', …, 'r') или полной('argument1', 'argument2', …, 'result') идентификацией дуг с обозначениямиаргументов функции и результата (см. рисунок 2.7). Данный фрейм можетмоделировать, например, системную функцию, контролирующую квотуресурсов (в форме диапазона), один из важнейших параметров управлениягетерогенными (мета)данными распределенных КПК. При этом, если первыйаргумент (arg1) превышает ('greater.than') второй (arg2), нижнюю границу108диапазона, результатом означивания функции (r) будет ложное значение(FALSE), т.е.
квота ошибочна, а в противном случае – значение "истина" (TRUE),т.е. квота допустима.Под интенсионалом Ip с предикатом p, будем иметь в виду функцию издекартова произведения доменов, на которых определен предикат p и множествавозможных миров W во множество значений истинности T, например,T={«истина», «ложь», «неопределенность»}).Рисунок 2.8. Связь фрейма события «публикация» с его конкретизациейПод подстановкой фрейма F будем понимать кортеж, который может бытьполучен заменой каждой типизированной переменной фрейма F на константутого же типа, выбранной из одного и того же мира W.Под миром W будем понимать состояние гетерогенной БД, котороесоответствует некоторой модели реального мира (или предметной области), ввиде семантической сети.109Под интенсионалом IF простого фрейма F с предикатом p, будем иметь ввиду функцию из декартова произведения доменов, на которых определен фреймF и множества возможных миров на множество значений истинности, {'true','false'}, такую, что для любой подстановки S во фрейм F из некоторого мира Wсправедливо, что⎧'true', если Ip (S,W ) = 'true',IF =⎨⎩' false', в противном случае.Подстановку S во фрейм F будем называть конкретизацией фрейма F вмире W, если I F (S, W) = 'true'.Одной из важнейших целей применения интенсионала является задачараспознавания конкретизаций фрейма.Под экстенсионалом R ⊆ D1 × D2 ×…× Dn будем понимать множество всехконкретизаций простого фрейма F в мире W, где Di, i=1,2,…,n – домены, накоторых определен фрейм F.Доступ к экстенсионалу, хранящемуся в БД в виде метаданных,предоставляется посредством механизмов СУБД, а также CASE-средств среинжинирингом.