Диссертация (1172881), страница 12
Текст из файла (страница 12)
30).Функциональнаямодельпредставляетсобойдекомпозициюфункций(действий) до конкретных операций. Такое представление реализуется посредствомметодологии IDEF.IDEF – методология, используемая при решении задач моделированиясложных систем, позволяет отображать и анализировать модели сложных систем вразличных разрезах [117].USED ATAUTHOR: Остудин Никита ВадимовичPROJECT: Система сопровождения процессов информационноаналитической поддержки деятельности должностных лиц ЦУКС МЧСРоссииNOTES:DATE: 16.01.2017WORKINGПереченьдолжностныхлицФункциидолжностныхлицЗадачидолжностныхлицВыявлениеи анализпроблемныхвопросовDATECONTEXTRECOMMENDEDA-0PUBLICATIONНаставление по службе ЦУКС Регламент выполнения должностными лицами ЦУКС функциональных обязанностейСтруктураЦУКСREADERDRAFTГОСТ 24.104-85АвтоматизированныесистемыуправленияТабели рабочего времениГОСТ 34.601-90Информационная технология.Комплекс стандартов наавтоматизированные системы.Автоматизированные системы.Стадии созданияДанные о существованиии анализе проблемы1АнализинформационнойпотребнотиПеречень задач,решаемых автоматическиПеречень задачинформационно-аналитической поддержкиподдержкиГОСТ 34.602-89Информационная технология.Комплекс стандартов наавтоматизированные системы.Техническое задание на созданиеавтоматизированной системы2Выявлениеперечня задачинформационноаналитическойподдержкиДокументыдолжностныхлицПеречень оптимальныхмоделей представлениязнаний для каждой задачиинтеллектуальной поддержки3ВыявлениерациональноймоделипредставлениязнанийСуществующиезначенияпоказателейкачестваРезультаты решениязадачсредствамиинформационно-аналитическойподдержки4ТребуемыезначенияпоказателейкачестваПостановление Правительства РФот 30 декабря 2003 г.
N 794«О Единой Государственной системепредупреждения ликвидации ЧС»Решение задач информационноаналитической поддержки сиспользованием разработаннойсистемы5Разработчик системы информационно-аналитической поддержкиA0Программные и инструментальные средства разработки системы информационно-аналитической поддержкиСистема сопровождения процессов информационно-аналитической поддержки деятельности должностных лиц ЦУКС МЧС РоссииРисунок 30 – Функциональная модель предлагаемой системы66Моделированиебазызнанийсистемыинформационно-аналитическойподдержки деятельности должностных лиц ЦУКС МЧС России предлагаетсяосуществлять с позиции инженерии знаний.
Инженерия знаний – область наук обискусственном интеллекте, исследующая вопросы приобретения и формализациизнаний, проектирования баз знаний, получения и структурирования знаний.Полученные результаты представляют собой концептуальную модель процессаструктурирования знаний (табл. 23).Актуальным вопросом при моделировании базы знаний является вопросструктуризации знаний. Это осуществляется, как правило, путем разработки поляили карты знаний.Карта знаний иллюстрирует потоки знаний в ЦУКС, позволяет определить ихместо и поиск в системе. В данной работе предлагается применять процессноориентированные карты знаний (рис. 31) [133].
Карты отображают движение знанийв системе, а также позволяют учитывать как явные, так и неявные потоки знаний,циркулирующие в системе. Обязанности, связанные с разработкой карты знаний,возлагаются на разработчика и тестировщика системы (табл. 25) [85].При разработке процессно-ориентированной карты знаний предлагаетсяиспользовать следующие обозначения (табл. 26):Таблица 26 – Элементы карты знаний№п/пГрафическаяинтерпретацияОписание1.ИсполнительДолжностное лицо, выполняющее процедуру2.ПроцессДействие, выполняемое в рамках процедуры3.4.УсловиеДокументУсловие, по которому возможны два варианта исходасобытийДокумент, регламентирующий ту или иную процедуру67НЗ3ЗаказчиксистемыТребования к системеинформационноаналитическойподдержкиЯЗ3РазработкапервичныхтребованийФормирования базы знанийПроектирование системыНЗ1НЗ4НЗ2ЭкспертЯЗ2Передача данныхи знанийИнженер познаниямКорректировкаТЗНЗ9ПредварительныйвариантТЗЯЗ8НЗ7НЗ5ПрограммистЯЗ4ЯЗ10ЯЗ7ЯЗ11ЯЗ5ДаАлгоритмизацияи программнаяреализациясистемыНЗ6ТестировщикЯЗ6СистемаработаеткорректноОкончательныйвариантТЗНЗ8НетРазработка системы информационноаналитической поддержкидеятельности должностных лицЦУКС МЧС РоссииЯЗ12Рисунок 31 – Процессно-ориентированная карта знаний системыЗнания в процессно-ориентированной карте знаний могут реализовываться какв явном (формализованном), так и в неявном (неформализованном) виде (табл.
27).Явные знания (ЯЗ) – знания, которые могут быть трансформированы всистематизированный язык, неявные знания (НЗ) носят индивидуальный характер,они трудно трансформируемы в явную форму для последующей передачи другимдолжностным лицам [133].Таблица 27 – Пояснения к процессно-ориентированной карте знаний№п/пОбозначение1.НЗ12.НЗ23.ЯЗ24.НЗ35.ЯЗ36.НЗ47.ЯЗ48.9.НЗ5ЯЗ5ТолкованиеЗнания предметной области, поступающие эксперту в неявномвиде.
Это могут быть как текстовые, графические, так иматематические знанияЗнания осмыслены экспертом и готовятся к передачеинженеру по знаниямЗнания в формализованном виде поступают инженеру познаниямЗаказчик системы осмысляет свои требования. Записывает ихв свободной формеОткорректированные знания применяются для разработкидокументаТребования к системе поступают к инженеру по знаниямИнженер по знаниям обрабатывает информацию и формируетпредварительное ТЗПредварительный вариант ТЗ поступает программистуПрограммист использует исходные данные для разработки6810.11.НЗ6ЯЗ612.НЗ713.ЯЗ714.НЗ815.16.17.ЯЗ8НЗ9ЯЗ1018.ЯЗ1119.ЯЗ12ПрактическоесистемыПрограммист отправляет систему на тестированиеТестировщик делает вывод о корректности работы системыТестировщик отправляет свои предложения инженеру познаниямФормируется окончательный вариант ТЗ и отправляетсяпрограммисту на алгоритмизациюТестировщик формирует предложения по исправлениюошибок в системе и отправляет инженеру по знаниямИнженер по знаниям отправляет ТЗ на корректировкуРазрабатывается новый вариант ТЗНовый вариант ТЗ отправляется программистуПрограммист, используя знания из ТЗ, разрабатываеталгоритмПри помощи языков программирования осуществляетсяпрограммная реализация разработанного алгоритмаприменениекартызнанийосуществляетсянаэтапеалгоритмизации и машинной реализации.Для записи знаний в базе используются модели и методы представлениязнаний.
Чаще всего используют 4 модели: фреймовые модели, продукционныемодели, семантические сети, логические модели. В разрабатываемой системепредполагается, что модель представления знаний будет выбираться в зависимостиот сущности и структуры отрабатываемого документа. В табл. 28 на концептуальномуровне представлены все модели представления знаний по задачам, установленнымпри помощи модели выявления задач информационно-аналитической поддержки.Рассмотрена задача ЧЦ31 – оценка структуры и наполненности паспортовтерритории. (Паспорт территории – официальный нормативно-методический итехническийдокумент,вкоторомсодержитсясистемапоказателей,характеризующих риски возникновения на территории чрезвычайных ситуаций,дающих прогноз возможного ущерба и перечень мероприятий по их ликвидации,позволяющихорганамисполнительнойвластиприниматьрешенияпопредупреждению чрезвычайных ситуаций.)Таблица 28 – Модели представления знаний применительно к задачам ЦУКСМодельпредставлениязнанийЛогическаямодельПрактическое применение в деятельности должностных лиц ЦУКС МЧСРоссииВ основе логических моделей представления знаний лежит понятие формальнойсистемы, задаваемой функцией [9]:S B, F , A, R,где B – множество базовых символов моделируемой системы информационноаналитической поддержки, F – синтаксические правила построения формул теориииз символов алфавита, A – выделенное множество формул, называемых аксиомами69Продукционнаямодельтеории S , R – конечное множество отношений между формулами.Наиболее распространенной формальной системой, применяемой для представлениязнаний, является исчисление предикатов первого порядка.При помощи логики предикатов могут записываться:Составляющая деятельностиПредикатная форма записидолжностного лицаФункции должностного лицаОтвечает за (АРМ-5 , организацию работы спаспортами территории в круглосуточномрежиме)Задачи должностного лицаОсуществляет (АРМ-5, контроль уровнянаполненности паспортов территории)Документы,отрабатываемые Выполняет (АРМ-5,документ «анализдолжностным лицом ЦУКСпаспортов территории»)Продукционные правила представляют собой функцию вида:P N p , D, H p где Np – имя продукции; D – частная задача, на которую направлено,управляющее воздействие; Hp – ядро продукции.ЯдропродукцииHpпредставляетсобойправилотипа:IF _ A1 _ and / or _ An _ THEN _ h jhгде j – множество вариантов значений логическоговывода.
Возвращаясь к задаче «контроль уровня наполненности паспортовтерритории» можно привести следующий пример:Оценка уровня наполненности паспорта территории«Имяпродукции»Деятельность должностных лиц ЦУКС«Областьприменимостипродукции»При проверке паспорта территории«Условиеприменимостиядра»Ядро продукции Если А и B и С и D, то EA = присутствуют условные обозначения; B = приведена общаяПостусловиехарактеристика объекта; C = проанализированы рискивозникновения техногенных пожаров; D = приведеныинформационно-справочныематериалыполечебнымучреждениям; E = наполненность паспорта оценивается наотлично.ФреймоваямодельФреймовые модели предлагается применять при хранении знаний о паспортахтерритории.При автоматизации процесса использования и представления знанийнеоднородность и неоднозначность затрудняют процесс моделирования системыинформационно-аналитической поддержки.
Одним из способов решений даннойпроблемы является представление знаний в виде фреймов.Фрейм <проверка паспорта территории><Паспорт территории>СубъектНаполненность паспортаОбъект<Субъект РФ, район, населенный пункт>Территориальнаяпринадлежность<Энергетический, нефтегазовый, производственный,Тип объектахимический и т.д.><Год, месяц, неделя, день>Период проверки<Прогноз развития ЧС при ЧС осуществляется с учетомУсловиеблизлежащих объектов>70Сетевая модельВ сетевой модели знания можно представить в виде совокупности объектов(понятий) и связей (отношений) между ними [60,61].