1 - Пояснительная записка (1205414), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

Особого внимания заслуживает реализация нейросетевых алгоритмов ИАД, основанная на применении аппарата искусственных нейронных сетей (ИНС). Преимуществом этого направления является одно из основных свойств ИНС – способность к обучению. Обучение ИНС состоит в «тренировке» на ранее полученных наборах, включающих входные и соответствующие им выходные данные. С помощью различных алгоритмов обучения веса межнейронных связей устанавливаются таким образом, чтобы для любых наборов входных данных получаемые ответы были максимально близки к правильным ответам. Недостатками являются необходимость в большой обучающей выборке данных; сложность анализа структуры ИНС (человеческий мозг не способен интерпретировать набор из тысяч значений весов связей внутри сети). Данный подход широко используется в задачах ИАД.

На уровне реализации целью процесса ИАД является построение модели, отражающей поведение системы и позволяющей прогнозировать поведение системы в зависимости от изменения внешних и внутренних факторов.

Предлагаемая методика основана на использовании регрессионного, дисперсионного, корреляционного анализа данных, нейросетевых, генетических моделей. Реализация СИАД предполагает разработку программного обеспечения – набора библиотек утилит, расширяющих функциональные возможности СЭД.

Внедрение предлагаемой методики связано с решением таких проблем, как минимизация информационных рисков, согласование порядка эксплуатации СИАД с законодательством РФ, приведение программного и аппаратного обеспечения в соответствие с возникающими в процессе функционирования системы интеллектуального анализа данных характером задач и уровнем нагрузки. Наряду с перечисленными, следует отметить важнейшие вопросы обеспечения конфиденциальности, безопасности, а также предотвращения некорректного использования и искажения данных.

Использование комплекса методов ИАД позволяет системно исследовать вопросы влияния внешних и внутренних факторов на эффективность производственных процессов. Среди основных преимуществ ИАД применительно к электронному документообороту следует особо отметить возможность осуществления ситуационного анализа с целью оптимизации производственных процессов.

Безусловным преимуществом ИАД является его универсальность, то есть возможность применения в самых различных областях современных информационных технологий. Широкое внедрение систем интеллектуального анализа данных создает предпосылки для перехода к качественно новому уровню управления производственными процессами, в том числе работой систем электронного документооборота. Это дает основание рассматривать разработку систем интеллектуального анализа данных в качестве магистрального направления развития вычислительной техники в свете стратегии модернизации науки и производства.

В данном разделе рассмотрены основные особенности проектирования программного обеспечения для автоматизированных библиотечных информационных систем, вопросы разработки хранилища данных с учетом специфики предметной области, программные продукты, необходимые для работы, а именно – Microsoft SQL Server Management Studio и Microsoft Analysis Services.

2.1 Программное обеспечение автоматизированной библиотечной информационной системы (АБИС)

Программное обеспечение является одной из важных составляющих автоматизированных библиотечных систем. Без программных средств техническое обеспечение будет просто бесполезно, базы данных, электронные каталоги невозможно будет создать, и, как следствие, производить поиск нужной информации.

При создании компьютерных программ в любой предметной области требуется высокий уровень профессионализма, знание не только программирования как науки и технологии, но и самой предметной области. Одной из распространенных ошибок при этом является недооценка сложности создания ПО АБИС. Многие организации начинают сами разрабатывать свои собственные АБИС, и при этом чаще всего совершают следующие ошибки:

• задача решается без предварительного обследования состояния и опыта создания АБИС;

• при создании структуры базы данных системы не придерживаются международных форматов представления библиографической информации;

• АБИС создаётся без активного привлечения высококвалифицированных библиотекарей и вне участия в работе самой библиотеки.

Опыт показывает, что без знания основ библиотечного дела, современных форматов представления библиографической информации, системы управления библиотекой невозможно создать жизнеспособную библиотечную систему.

Если рассматривать АБИС как сложный программно-технический комплекс, то обычно ей представляют в виде совокупности модулей и автоматизированных рабочих мест. Очевидно, что наиболее важным в АРМ является специализированное программное обеспечение, т. к. техническое обеспечение в них, как правило, является стандартным и используется в любых других автоматизированных системах.

Стандартным набором АРМов автоматизированных библиотечных систем являются:

• АРМ «Администратор»;

• АРМ «Каталогизатор»;

• АРМ «Комплектатор»;

• АРМ «Абонемент» и (или) АРМ «Читатель»;

• АРМ «Книговыдача».

АБИС могут включать и иные АРМы.

АРМ «Администратор» ‒ это программно-технический комплекс специалиста, главными функциями которого являются выполнение общесистемных задач (диспетчеризация, согласованная работа отдельных АРМов, связь с внешними сетями и системами, содержание общих баз данных в актуальном состоянии и т. д.). В основном с таким АРМом работает специалист хорошо знающий как общее, так и специальное программное обеспечение АБИС.

АРМ «Каталогизатор» ‒ это программно-технический комплекс специалиста, связанного с формированием электронного каталога, вводом данных в соответствии с международными форматами представления библиографической информации, корректировкой и пополнением базы данных. Обычно в автоматизированной библиотеке несколько АРМов «Каталогизатор» соединены в единую локальную сеть, за которыми сидят библиотекари, специализирующиеся на формировании каталога (каталогизаторы).

АРМ «Комплектатор» ‒ это программно-технический комплекс специалиста, занимающийся комплектованием библиотечного фонда.

АРМ «Абонемент» и (или) АРМ «Читатель» ‒ это программно- технический комплекс, предназначенный для обслуживания читателей и работников библиотеки, позволяющий им производить автоматизированный поиск необходимой информации в электронном каталоге. Обычно поиск производится по основным элементам БО (автор, заглавие, даты выпуска и др.), ключевые слова с различными ограничениями и т. д. Можно использовать логические операции «И», «ИЛИ», исключения и др., существенно уточняющими запрос, а значит и позволяющими быстро и эффективно находить нужную информацию.

АРМ «Книговыдача» ‒ это программно-технический комплекс специалиста, выполняющий функции выдачи литературы читателям библиотеки, в соответствии с заказами и функции по выдачи литературы.

В некоторые АБИС включают АРМ «Периодика», предназначенный для осуществления комплектования фонда периодических изданий и контроля за их поступлениями.

Программное обеспечение автоматизированной библиотечной информационной системы (АБИС) в первую очередь должно реализовать следующие функции:

• обработку, хранение библиографической и фактографической информации, её поиск по любым элементам записей и их сочетаниям;

• поддержку иерархических классификаций и тезаурусов и использование зафиксированных в них смысловых отношений между поисковыми признаками при тематическом поиске;

• подготовку материалов для библиографических изданий, подборок материалов в виде списков, фактографических и библиографических записей, отсортированных по индексам какой-либо классификации и алфавиту;

• вывод данных о занятости экземпляра издания, осуществление заказа единицы хранения читателем непосредственно при работе с ЭК с автоматическим формированием читательского требования;

• фиксацию выдачи и возврата единиц хранения с параллельным изменением данных об их местонахождении и сведений в читательском формуляре о полученных документах;

• поддержку использования при поиске нормативных записей об индивидуальных авторах и коллективах;

• наличие справочных данных для ситуаций, вызывающих затруднения у пользователя;

• ввод записей о заказываемых документах и учёт поступления их в библиотеку;

• выдачу в принятой форме результатов поиска на экран и на принтер;

• загрузку данных из текстовых файлов и выгрузку записей из базы данных в текстовые файлы;

• защиту базы данных от несанкционированного доступа;

• восстановление базы данных в случае аварийной ситуации.

В АБИС используются: табличные, текстовые БД, универсальные и специальные оболочки (СУБД), а также другие специальные программы, которые в общем случае должны быть ориентированы на создание АСУ библиотекой. То есть применяемые программно-технические комплексы в библиотеке следует ориентировать не только на автоматизацию собственно библиотечных процессов, но и административно-управленческой, культурно-досуговой и иной, связанной с библиотекой, деятельности.

Автоматизированная библиотечная система, так же, как и АИС, является человеко-машинной системой.

2.1.1 Проектирование одномерной БД для АБИС

Разработка любой, даже простейшей, информационной системы начинается с проектирования базы данных. От того, насколько правильно, рационально и корректно сформирована её структура, во многом зависит вся работа программного комплекса. Существуют различные подходы к этому основополагающему процессу.

В конце 70-х годов появились современные СУБД, обеспечивающие физическую и логическую независимость, безопасность данных, обладающие развитыми языками БД. Последнее десятилетие характеризуется появлением распределенных и объектно-ориентированных баз данных, характеристики которых определяются приложениями средств автоматизации проектирования и интеллектуализации БД (рисунок 2.1).

Существует два подхода к построению БД, базирующихся на двух подходах к созданию автоматизированной системы управления (АСУ).

Первый из них, широко использовался в 80-е годы и потому получил название классического (традиционного), связано это с автоматизацией документооборота (совокупность документов, движущихся в процессе работы предприятия). Исходными и выходными координатами являлись документы.

Рисунок 2.1 – Характеристики БД

К 90-м годам сформировался второй, современный подход, связанный с автоматизацией управления. Он предполагает первоначальное выявление стандартных алгоритмов приложений (алгоритмов бизнеса в зарубежной терминологии), под которые определяются данные, а стало быть, и база данных. Объектно-ориентированное программирование только усилило значимость этого подхода. Состав БД для различных подходов представлен на рисунке 2.2.

Рисунок 2.2 – Схемы (а) классического и (б) современного подходов при построении БД

Проектирование базы данных включает следующие этапы: инфологический, концептуальный (даталогический) и физический.

На инфологическом этапе, определяется, какая информация о предметной области будет храниться и обрабатываться в компьютере, и в результате исследования предметной области строится ее инфологическая модель. Информация в инфологической модели представляется вне зависимости от того, какие программные и технические средства будут использованы в дальнейшем для ее хранения и обработки. На этом уровне предметная область описывается в терминах классов объектов и их взаимосвязей, которые являются понятными конечным пользователям и людям, работающим в предметной области, не знакомым с принципами организации баз данных.

Разбиение на таблицы осуществляется в соответствии с семантическим анализом предметной области, при этом, как правило, каждому объекту (сущности) предметной области ставится в соответствие таблица, атрибутам объекта соответствуют атрибуты таблицы, а идентификатору объекта соответствуют ключ таблицы.

Схема БД может быть не удачной, т.е. могут возникать избыточность и аномалии (аномалия обновления, аномалия включения, аномалия удаления). Нормализация данных представляет собой процедуру, обеспечивающую соответствие информационной модели некоторым стандартам. Это означает минимизацию дублирования, обеспечение гибкости, необходимой для поддержки различных функциональных требований, и создание условий для адекватного отображения модели на разнообразные проекты БД.

Характеристики

Список файлов ВКР