Статьи журнала - Онтология проектирования
Все статьи: 495
Онтология иерархического проектирования интеллектуальных систем
Статья научная
Представлена система понятий, используемых в технологии построения и практического применения формализованных моделей интеллектуальных систем. Основу технологии составляют понятия, отражающие общность теоретических и эмпирических представлений о структурных и функциональных характеристиках знаний, формируемых в разных областях, занимающихся исследованием процессов мышления и структур организации памяти. Образы понятий реализуются как формализованные описания базовых элементов интеллектуальных систем, разделенные на три отдельные группы: формализмы представления знаний, многомерные структуры знаний и памяти, а также кибернетические элементы управления знаниями и структурами памяти. Преобразования абстрактных понятий из общей математической модели интеллектуальной системы в описания сущностей прикладных моделей таких систем осуществляется с использованием операций гомоморфного расширения. Основу указанных операций составляют символьные преобразования, конкретизирующие содержание общих математических выражений. Применение унифицированного семейства базовых понятий интеллектуальных систем и форматов их описания обеспечивает гибкость процессов разработки моделей, получаемых из начальной абстрактной модели. Понятия формализованных моделей интеллектуальных систем составляют фрагмент онтологии управления проектированием таких систем, применяемый для моделирования процессов проектирования.
Бесплатно
Онтология интеграции знаний на основе технологии IPSE в интеллектуальной среде "облачной" модели
Статья научная
Рассматривается формализованная модель онтологической системы интеграции знаний на основе техно- логия iPSE (Intelligent Problem Solving Environment - iPSE). Модель реализована в рамках концепции от- крытых систем в интеллектуальной среде «облачных» вычислений. Разработанная модель онтологии учитывает расширение функциональных возможностей технологии iPSE за счет модификации потока событий (WorkFlow). Указаны направления практических приложений разработанной онтологической системы знаний при реализации концепции представления и обработки информации в задачах контроля экстремальных ситуаций в сложной динамической среде.
Бесплатно
Онтология как основа для разработки интеллектуальной системы обеспечения кибербезопасности
Статья научная
В статье описывается онтология кибербезопасности, разработанная на базе стандартов. В качестве основы был использован международный стандарт ISO/IEC 27032:2012 «Руководящие указания по кибербезопасности», разработанный подкомитетом № 27 (SC 27) по информационной безопасности первого объединенного технического комитета (JTC 1) ISO и IEC. Рассматриваются основные понятия, связанные с проблемой обеспечения кибербезопасности и их взаимосвязи. Исследуется возможность проектирования базовой структуры интеллектуальной системы обеспечения кибербезопасности объектов энергетики на основе формализованного представления этих понятий и связей.
Бесплатно
Онтология конечно-автоматной криптографии
Статья научная
На сегодняшний день совершенствование методов защиты информации является актуальной задачей. Статья посвящена применению альтернативных методов разработки более стойких и эффективных криптосистем с открытыми ключами. В качестве модели приняты конечные автоматы. Для систематизации знаний в области конечно-автоматной криптографии использована онтология. В работе рассматриваются вопросы построения онтологической модели конечно-автоматной криптографии. Предлагаемая онтологическая модель имеет четыре основных уровня: онтология представления знаний, онтология верхнего уровня, онтология предметной области и прикладные онтологии. В качестве онтологии представления знаний использована методология концептуальных карт. Онтология верхнего уровня содержит основную информацию о криптографии и теории автоматов, онтология предметной области описывает непосредственно конечно-автоматную криптографию. В качестве примера прикладной онтологии был рассмотрен алгоритм криптосистемы с открытым ключом на основе конечных автоматов. Представленная онтология построена впервые и даёт чёткое понимание применения конечных автоматов в криптографии, систематизирует полученные в ходе исследования сведения о данной предметной области, является предпосылкой дальнейшей разработки криптосистем, основанных на теории автоматов.
Бесплатно
Онтология медицинской диагностики для интеллектуальных систем поддержки принятия решений
Статья научная
Разработана онтология для представления знаний о диагностике заболеваний и синдромов, которая позволяет представлять знания о диагностике широкого круга заболеваний и синдромов. Знания о диагностике, в том числе с учётом его формы, этиологии, патогенеза, варианта течения представляются согласно клинической классификации заболевания в клинически значимой структуре: комплекс диагностических признаков, альтернативные симптомокомплексы с учётом преморбидных биологических, личностных и иных факторов, динамических проявлений признаков и клинических проявлений. При описании симптомов заболевания возможно их ранжирование по специфичности, а также описание условий, предрасполагающих к болезни или способствующих её развитию, что придаёт болезни специфические черты. Работа включает неформальное описание онтологии, а также её модель с описанием основных терминов, знаний, ситуаций и ограничений их целостности в виде онтологических соглашений. В работе приведён пример использования онтологии для формирования базы знаний о диагностике и дифференциальной диагностике заболеваний из группы «Болезни органов пищеварения». Онтология реализована на облачной платформе IACPaaS и в настоящее время уже активно используется специалистами для создания баз знаний в различных областях медицины.
Бесплатно
Онтология направляемого развития научных способностей молодёжи. Часть 1: основные понятия и модели
Статья научная
В статье предпринята попытка анализа новых тенденций в работе с одарённой молодёжью. Представлена новая форма системной, организационной и научно-направляемой самостоятельной деятельности мотивированного школьника или студента. Эта деятельность, во-первых, направлена на удовлетворение познавательных интеллектуальных, а также иных потребностей учащегося и эффективное развитие его творческого потенциала; во-вторых, связана с последовательным решением исследовательских задач с заранее неизвестными результатами, возрастающей новизной, актуальностью и сложностью; в-третьих, поддерживается специально организованной единой развивающей научно-образовательной средой в рамках образовательной организации, региона, отрасли, страны; наконец, предполагает научно-обоснованную унифицированную оценку развивающего эффекта и научной значимости текущих результатов деятельности. Обсуждаются характеризующие эту деятельность основные понятия и иллюстрирующие их примеры и математические модели. К ним относятся авторская структуризация функций и уровней исследовательской деятельности, многоплановая система критериев оценки научно-развивающих результатов исследовательских работ, выполняемых молодыми исследователями, функциональный профиль, функциональный рейтинг и профессиональный функциональный рейтинг молодого исследователя, рассчитываемые по результатам оценки выполненного им исследования. Впервые предложена математическая модель формирования допустимых вариантов исследовательской деятельности, позволяющая формировать оптимальную развивающую методическую структуру планируемых исследований. Особенностью предлагаемого подхода является использование порядковых оценочных шкал с преобразованием результатов их применения в количественные оценки на основе метода уверенных суждений лиц, принимающих решения. Введённые понятия объединены в виде графической схемы онтологии направляемого развития научных способностей молодежи.
Бесплатно
Онтология направляемого развития научных способностей молодёжи. Часть 2: общая схема
Статья научная
Продолжено начатое в первой части статьи формирование онтологии развивающей деятельности одарённой молодёжи старшего школьного и вузовского возраста, названной «продвинутой учебно-исследовательской деятельностью». Это форма самостоятельной деятельности мотивированного школьника или студента направлена на удовлетворение его познавательных интеллектуальных и иных потребностей и развитие творческого потенциала, связана с последовательным решением исследовательских задач, поддерживается специально организованной развивающей научно-образовательной средой, предполагающей периодическую унифицированную оценку развивающего эффекта и научной значимости получаемых результатов. В дополнение к первой части статьи описывается онтология развития характеристик личности молодого исследователя: эрудиции, кругозора, исследовательской активности и социализации в научной среде. Впервые на количественной основе с использованием авторской математической модели проанализированы возможности учёта при планировании развивающей структуры НИР связи исследовательской функциональности с исследовательской мотивацией молодого исследователя, предложены блоки эрудиции, кругозора и социализации многоплановой системы критериев оценки личностных качеств. Описана общая схема направляемого развития молодого исследователя в рамках его учебно-исследовательской деятельности на основе таких понятий как: многоплановые системы критериев оценки НИР и личностных качеств молодого исследователя, математическая модель оптимизации развивающей структуры НИР, математическая модель формирования оптимальных вариантов личностного развития, консультационная система направляющей поддержки индивидуального развития и др. Введённые понятия объединены в виде графической схемы онтологии направляемого развития научных способностей молодёжи.
Бесплатно
Онтология научного пространства или как найти гения
Статья научная
В работе предлагается подход к организации информационного пространства автора, используя тезаурус адресата. Современная задача представляется в том, чтобы грамотно использовать накопленную информацию о публикациях и предоставить специальный сервис для научных работников, который мог бы быть востребован на фоне информационного натиска различных средств коммуникации. В рамках настоящей работы предлагается использовать тезаурус адресата как основу онтологии информационного пространства автора (научного работника), а функциональные средства представить в виде набора сервисов для автора (поиск публикаций, подписка, обмен вторичной информацией, рецензирование, цитирование, оформление в печать, в отчет и др.). На основе описаний предметных областей индивидуумов предполагается построение онтологии научного междисциплинарного сообщества, что, по мнению авторов, позволит не утерять новый результат или открытие в науке, соблюсти приоритеты авторов, встроить новое знание в устоявшуюся систему классических предметных областей.
Бесплатно
Онтология образовательного процесса по направлению "Информационные системы и технологии"
Статья научная
В статье обсуждаются общие проблемы высшей школы, обусловленные как переходом к компетентностной парадигме обучения, так и необходимости учета потребностей рынка труда при подготовке специалистов. Рассматривается возможность использования онтологического подхода для решения задач высшей школы. Описана прикладная онтология образовательного процесса в области информационных систем технологий и рынка труда в этой профессиональной сфере. Представлен разработанный редактор онтологий, являющийся частью комплексной информационной технологии. Предлагается концепция использования онтологического подхода для построения математических моделей с целью оптимизации процессов образования.
Бесплатно
Онтология объединения информационных подсистем: принципы и примеры
Статья научная
Статья посвящена вопросам объединения онтологий, которые используются при проектировании отдельных систем, входящих в корпоративную информационную систему. Данная задача возникает при построении единой онтологии для проектирования информационных систем в процессе интеграции различных информационных решений, а также при последовательном проектировании корпоративной информационной системы разными разработчиками в разное время. Предполагается, что онтологии построены по единым принципам и на основе единого тезауруса. Задача построения единой онтологии может представлять значительные трудности, связанные с необходимостью объединять онтологии, описывающие разные подсистемы предприятия. Рассмотрены вопросы формального определения возможности объединения онтологий без их предварительной доработки. Предложен критерий возможности объединения, разработана методика его расчёта на основе экспертных оценок. Рассмотрены примеры объединения онтологий с расчётом предложенного критерия. Новизна результатов заключается в разработке принципа и критерия объединения онтологий, разработке методики применения предложенного критерия.
Бесплатно
Онтология пользовательских интерфейсов в кибернетической модели интеллектуальных систем
Статья научная
Предложена модель интеллектуальной системы, поддерживающей высокоуровневое управление процессами профессионального применения многообразия знаний о программных интерфейсах с внешними пользователями. Унифицированная абстрактная модель системы базируется на согласованном семействе инвариантов модели формализма представления знаний, включающем: систему классов морфизмов абстрактных знаний и доменов морфизмов таких классов; инвариантов многомерной архитектуры компонентов интеллектуальных систем, включающей межкомпонентные потоки знаний и процессы синтеза знаний внутри компонентов; инвариантов агентов управления потоками и процессами обработки абстрактных знаний. Базу знаний модели составляют фрагменты онтологии предметных и профессиональных знаний, распределённые между компонентами многомерной архитектуры. Архитектура компонентов модели опирается на значения измерений, соответствующих аспектам абстрактности, структурированности и уровня знаний. В онтологиях отражаются представления о структурах памяти и процессах мышления, применяемых для моделирования схем профессиональной деятельности специалиста. Основой формализации таких представлений являются фундаментальные понятия философии, лингвистики, когнитивной психологи, математики, инженерии систем. Это позволяет сформировать содержательно полную систему классов информационных структур и процессов синтеза сложных знаний, поддерживающих извлечение, анализ и применение знаний о пользовательских интерфейсах в интеллектуальной системе. Процессами синтеза моделируется достижение разнообразных когнитивных целей, необходимых для осуществления профессиональной деятельности специалистов. Многообразие таких целей моделируется системой шаблонов высокоуровневой реализации. Они составлены из целей базовых типов, реализуемых с использованием когнитивных операций над знаниями, синтезируемыми из элементов онтологий. В качестве унифицированного представления знаний применяются структуры знаний в формате семантических иерархий. Когнитивные цели реализуются комбинациями операций над структурированными знаниями, адаптированными к специальным классам структур.
Бесплатно
Онтология понятийного аппарата для обработки библиографической информации
Статья научная
В статье рассматривается состояние теории и практики онтологии понятийного аппарата для обработки библиографической информации. Уточняется сущность онтологии основополагающих понятий аппарата библиографии. Раскрывается структура термина «библиография». Определяются содержательные характеристики библиографии. Поясняется назначение библиографии, библиографической информации, библиографического списка, библиографической записи, библиографического описания и библиографической ссылки. Выделяются важные особенности ГОСТ 7.1-2003 и ГОСТ Р7.0.5-2008, показывающие различия в элементах библиографического описания и библиографической ссылки. Предлагается классификация библиографии. С учётом анализа понятийного аппарата и обобщённой схемы библиографического описания строится ментальная карта библиографической информации. Это позволило сформировать структуру библиографической информации в виде XML-документа для автоматизации разбора библиографической информации и формирования информационной структуры в программном модуле синтеза библиографических ссылок.
Бесплатно
Онтология представления знаний о назначении персонифицированного лечения
Статья научная
В работе описывается обобщённая онтология, позволяющая формировать знания о различных видах лечения (медикаментозном, восстановительном, хирургическом) вне зависимости от раздела медицины. Онтология - необходимый компонент создания информационной системы, ориентированной на решение класса задач планирования лечения. Планирование позволяет объединить виды лечения для различных заболеваний и разделов медицины. Описывается метод адаптации обобщённой онтологии к различным видам лечения и терминологии, привычной разработчику базы знаний - эксперту предметной области. Из обобщённой онтологии наследуются все специализированные онтологии по конкретным видам лечения, сохраняя её структуру и семантические зависимости. Такой подход обеспечивает создание баз знаний в системах поддержки принятия решений по комплексному назначению лечения пациента, открывая возможность создания единого решателя, обеспечивающего снижение затрат на разработку информационной системы. Обобщённая онтология разработана на облачной платформе IACPaaS и в настоящее время используется для создания баз знаний в различных областях медицины.
Бесплатно
Онтология проектирования - terra incognita?
Статья научная
Онтология проектирования рассматривается как технология организации особого вида деятельности, ориентированного на разработку и внедрение проектных решений как в области материального, так и в области социального мира. Онтология предприятия направлена, прежде всего, на создание моделей организации деятельности по задачам, продуктам и территориям. Особая роль при этом отводится корпоративным классификаторам и словарям, которые являются основой онтологического репозитария. В конечном итоге проектирование деятельности предприятия в нашем понимании сводится к хорошо обоснованной технологии создания и внедрения онтологической модели BEOM (Business Entity Ontological Model).
Бесплатно
Онтология проектирования в контексте постулатов теории предмета труда
Статья научная
Предлагается вариант трактовки семантического статуса онтологии проектирования с учётом метаморфоз предмета труда - простого элемента любого производственного процесса. Рассматриваются в историко-логическом ключе определения понятий проектирование, онтология и онтология проектирования. Анализируются постулаты теории предмета труда, в которых отражаются его природные (потребительно-стоимостные) и социальные (стоимостные) составляющие, вещная и процессуальная характеристики; проводится различие между готовым и конечным продуктом проектирования по параметру качество. Сопоставляются понятия «результат проектирования» и «проект»; «объект проектирования» и «предмет»; аргументируется целесообразность включения в онтологию проектирования триады базовых понятий - условного, первичного и вторичного предметов проектирования. В контексте методологической парадигмы «распредмечивание-опредмечивание» уточняется сущность процессов проектирования и конструирования. Статус субъекта проектирования рассматривается как целеполагающая и целереализующая функциональная целостность. Жизненный цикл проектирования анализируется в виде двух технологических цепочек - базовой и параллельной. Первая ассоциируется с процессами проектирования и конструирования, этапами эксплуатации продукта вплоть до его утилизации. Вторая, соответственно, с возможностью использования побочных продуктов в вещественной и информационной формах.
Бесплатно
Онтология проектирования гетерогенных электронных систем
Статья научная
В статье рассматриваются математические и онтологические предпосылки для разработки фор- мальных методов синтеза и модернизации различных электронных систем и их фрагментов на основе гетерогенных электронных функциональных блоков.
Бесплатно
Онтология проектирования научного направления: формирование, развитие, примеры
Статья научная
В статье представлен авторский взгляд на онтологию научного направления и онтологию проектирования научного направления, который обсуждался на научном семинаре «Онтология проектирования» в феврале 2021 года. Очередная смена классификации научных дисциплин, представленная Высшей аттестационной комиссией при Министерстве науки и высшего образования Российской Федерации, и последовавшая за этим перестройка квалификационной структуры российской науки определили актуальность темы, затрагиваемой в статье. Делается попытка проанализировать - что есть, что включают и из чего состоят научные: достижения, направления, дисциплины, проблемы, научно-обоснованные решения; являются ли эти термины понятиями, каковы их определения и атрибутированы ли они, есть ли согласие по их содержанию в научном сообществе. Основной целью исследования было определить понятие «научное направление», выявить и обосновать его атрибуты, привести примеры научных направлений. Показано, что эволюция научного знания включает в себя разные стадии жизненного цикла научных дисциплин, степень зрелости которых хорошо коррелирует с кривой Гартнера. Основными атрибутами понятия «научное направление», по мнению автора, являются его: истоки, ключевые термины, научный базис, границы, механизм формирования и ожидаемый эффект от его развития. Наличие этих атрибутов в разной степени разработанности позволяет утверждать о сформированном научном направлении, а отсутствие хотя бы одного атрибута говорит лишь о фрагментарном поиске своего пути в науке. Для квалификационной оценки разработчика научного направления требуется подтверждение участия в формировании научного направления, т.е. наличия у исследователя личностного опыта и вклада в это направление. В качестве примеров рассмотрены научные направления, сформированные в Самарском университете, в частности, «Компьютерная оптика» и «Онтология проектирования».
Бесплатно
