Статьи журнала - Онтология проектирования
Все статьи: 495
От онтологий проектирования к когнитивной семиотике
Статья научная
Изложены основы концепции жизненных циклов сложных технических систем. Отмечены тенденции расширения и детализации жизненных циклов, приводящие к появлению нетрадиционных стратегий проектирования и даже новых проектных этапов на стыке исследования и проектирования, проектирования и испытаний. В русле реализации онтологического подхода к проектированию рассмотрены этапы, уровни, аспекты, задачи проектирования. Особое внимание уделено исследовательскому проектированию как этапу «аналитического синтеза» сложных технических систем. Показана центральная роль НЕ-факторов в исследовательском проектировании, введено трёхмерное пространство моделирования НЕ-факторов и предложены варианты их классификации. На начальных этапах проектирования важное место занимает модельный подход, связанный с оперированием моделями и параметрами. В статье развиваются оригинальные методики представления проектных знаний в модельно-параметрическом пространстве и построения на основе биполярных шкал многомерного семантико-прагматического пространства методов и языков проектирования. На базе семантической шкалы языков моделирования сформулированы принципы соответствия и взаимодополняемости. С одной стороны, в контексте поддержки образного мышления проектанта рассмотрены методы иллюстративной и когнитивной графики. С другой стороны, проанализированы два известных варианта общей теории проектирования - формальной теории, стремящейся описать проектирование в терминах множеств, топологических пространств, исчислений, в частности, исчисления предикатов высокого порядка. Проведён анализ недостатков формальных систем и классической теории рассуждений с точки зрения принятия реальных проектных решений. В результате сделан вывод о необходимости привлечения в науку проектирования семиотических моделей. В заключительной части работы приведены основные определения семиотики и варианты классификации знаков, обсуждаются особенности перехода от семиотического моделирования к прикладной семиотике и когнитивной семиотике. Одним из основателей когнитивной семиотики как «науки-перекрёстка», предметом которой является как получение знаний из знаковых структур, так и синтез знаковых конструкций в русле инженерии знаний, был профессор Ю.Р. Валькман.
Бесплатно
Оценка бюджета проекта по критериям удовлетворённости акторов
Статья научная
В руководствах по управлению проектами создания программных компонентов вычислительно-коммуникационных систем отмечается, что качество результатов определяется обоснованностью организационных решений, связанных с управлением проектом. Подчёркивается, что организационные ошибки, допускаемые на начальных стадиях проекта, включая недостаточную обоснованность бюджета проекта, имеют тяжелые последствия. Новизна настоящей работы заключается в утверждении о том, что качество результатов проекта в равной степени определяется не только удовлетворённостью потребителей/заказчиков, но и удовлетворённостью разработчиков ходом выполнения проекта. Предложена схема оценивания возможных границ бюджета проекта, в которых возможно получение решения, приемлемого как для потребителей/заказчиков, так и для исполнителей проекта. Основу схемы составляет использование опыта потребителей и разработчиков в реализации схожих по содержанию проектов. Модельную основу схемы составляют нелинейные эмпирические функциональные зависимости между показателями удовлетворённости акторов, бюджетом проекта и длительностью его реализации. Повышение обоснованности оценки бюджета с учётом опыта акторов является предпосылкой сокращения организационных дефектов проекта, что делает возможным достижение требуемого качества инфраструктурных компонентов вычислительно-коммуникационных систем.
Бесплатно
Оценка длины обучающей последовательности в задаче распознавания образов (биоиндикация)
Статья научная
Задача создания системы распознавания образов распадается на ряд подзадач: формализации предметной области, формирования обучающей выборки, обучения системы распознавания, снижения размерности пространства признаков, собственно задача распознавания (по степени сходства распознаваемого объекта с обучающей выборкой), контроля качества распознавания, адаптации, обратной задачи распознавания, кластерного и конструктивного анализа, когнитивного анализа. В статье рассматривается формализация одной из подзадач (формирования обучающей выборки). С помощью предложенной вероятностной модели сделан вывод о «почти линейной зависимости» длины обучающей последовательности и размерности пространства признаков. Получена оценка длины обучающей последовательности для реалистичных значений параметров модели.
Бесплатно
Статья научная
Статья посвящена анализу организации повседневной интеллектуальной деятельности и процесса управления ее качеством, направленного на контроль принимаемых решений, на уточнение и рас-ширение используемых знаний, на обучение новых специалистов с учетом обновляемых знаний. Представлены схемы автоматизации для поддержки принятия решений, управления качеством баз знаний, обучения принятию решений. Статья является первой из цикла статей, направленных на поиск путей преодоления проблем практического применения интеллектуальных программных систем. Для иллюстрации особенностей интеллектуальной деятельности и ее автоматизации в ка-честве типичной предметной области рассматривается медицина.
Бесплатно
Статья научная
Статья является второй в цикле статей, посвященных поиску путей преодоления проблем с практическим применением интеллектуальных программных систем. В ней проводится анализ эффекта от автоматизации интеллектуальной деятельности и типичных трудозатрат на нее, обсуждаются существующие парадигмы автоматизации интеллектуальной деятельности и предлагается новая парадигма автоматизации отрасли. В соответствие с этой парадигмой автоматизация встраивается в существующую организацию интеллектуальной деятельности в отрасли и поддерживает новые механизмы управления качеством, согласованные с существующими механизмами.
Бесплатно
Парето-оптимизация производственного расписания на основе метода муравьиных колоний
Статья научная
Для оптимизации работы автоматизированного технологического участка механообработки наряду с модифицированным муравьиным алгоритмом, разработана объектно-ориентированная модель организационно-технологического процесса загрузки оборудования, представляющая систему взаимодействующих классов её типовых компонентов. Объектная модель описывает структуру классов, составляющих систему производственного процесса, их атрибуты, операции, взаимосвязи с другими классами. Модель позволяет рассчитать значения целевой функции и оценить качество потенциальных решений. Впервые предложено использование муравьиных алгоритмов совместно с объектно-ориентированным имитационным моделированием для оптимизации производственного расписания. Каждый искусственный муравей находит потенциальное решение задачи. Концентрация искусственного феромона определяется качеством решения относительно используемых критериев оптимизации. Для искусственных муравьев предложены формулы расчёта концентрации феромона и определены правила перехода, которые управляют процессом поиска оптимального решения. Предложена многокритериальная оптимизация с адаптивными весами, где в процессе решения корректируются веса целевой функции. Рассмотрены варианты выбора критериев оптимальности: максимизация среднего коэффициента загрузки технологического оборудования, минимизация нарушения крайних сроков изготовления заказа при минимальной длительности цикла изготовления деталей, минимизация нарушения крайних сроков изготовления заказа при минимизации времени переналадок оборудования, минимизация нарушения крайних сроков изготовления заказа при минимальной длительности изготовления деталей и времени переналадок оборудования. Экспериментальные исследования выполнены для решения задачи двух и трёхкритериальной оптимизации на примере автоматизированного технологического комплекса механообработки.
Бесплатно
Переговоры в теории интерсубъективного управления
Статья научная
В статье рассматривается проблема ведения аргументированного дискурса в ходе коммуникаций акторов при обсуждении проблемной ситуации, в которой они оказались, с целью достижения консенсуса и принятия общего, одобряемого всеми участниками обсуждения, решения. Показано, что любые коммуникации акторов включают как значимый компонент или полностью представляют собой переговоры нескольких лиц друг с другом для организации их совместной деятельности, направленной на разрешение (урегулирование) проблемной ситуации и поиск взаимоприемлемого решения. Поэтому предложено дополнить теорию интерсубъективного управления технологиями и методами ведения переговорных процессов для обсуждения проблемных ситуаций. По результатам анализа исследований по теории переговоров выделены основные их функции, виды и препятствия, с которыми могут столкнуться участники любого переговорного процесса, и, в частности, акторы, участвующие в процессе интерсубъективного управления. Отмечено, что любые переговоры представляют собой сложное психологическое явление, связанное с особенностями вступающих в них людей и отношений между этими людьми. Представлены психологические основы переговорного процесса, отражающие общие принципы компетентной коммуникации, направленной на достижение консенсуса и построение отношений сотрудничества. Новым является предложение воспользоваться технологиями и методами ведения переговорных процессов в теории интерсубъективного управления.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается информационная поддержка учебного проектирования на основе персонализированной автоматизации. Учебное проектирование в техническом учебном заведении предполагает разработку конструкторской документации, включающей технические решения и значительный объём формальных сведений, предусмотренных стандартами и методическими требованиями. Автоматизированное генерирование персонализированных шаблонов (заготовок) конструкторских документов позволяет снизить трудоёмкости рутинных этапов процесса учебного проектирования для студентов и преподавателей. Обсуждается концептуальная схема процесса учебного проектирования, включающая соответствующую систему понятий и связывающих их отношений, с учётом многовариантности проектных заданий и многоэтапности процесса проектирования. При персонализации в шаблон вносятся данные участников процесса, варианта технического задания, связанных событий. Для многоэтапных проектов шаблоны персонализируются с учётом технических решений, принятых на предыдущих этапах проектирования. Рассматривается реализация предложенной концепции процесса учебного проектирования на основе ситуационно-ориентированного подхода. Практическое использование результатов при курсовом проектировании моделей баз данных предусматривает генерирование персонализированных графических документов в открытых форматах редактора Visio . Предлагаемая персонализация ориентирована на графические документы в виде схем и может быть применена для чертежей и текстовых документов.
Бесплатно
Перспективные информационные технологии на основе методов, инспирированных природными системами
Статья научная
Рассматривается новая технология решения оптимизационных и комбинаторно-логических задач искусственного интеллекта (гибридных и параллельных) на графовых моделях на основе эволюционных, роевых, квантовых и генетических алгоритмов. Это позволяет получать наборы локально-оптимальных решений и строить эвристические алгоритмы с полиномиальной скоростью роста количества операций в зависимости от объема входных данных и частично решать проблему преждевременной сходимости.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается задача построения эффективного механизма быстрой передачи данных между микроспутниками и сетью наземных станций в динамично меняющейся среде. Цель разрабатываемой системы - обеспечить эффективную передачу данных с группировки микроспутников в требуемое время, с минимальной задержкой от момента получения информации на борту, с учетом текущих ограничений станции по приёму. При этом система должна адаптивно корректировать построенное для каждой станции расписание с учётом возникающих событий. Предлагается мультиагентный подход к решению данного класса задач. Показано, что расписание строится как динамическое равновесие интересов агентов задач и станций, которые ведут переговоры о своём положении в расписании сети и планируют свою работу за счёт сдвигов, исходя из допустимых отклонений моментов начала выполнения задач от предпочитаемого времени. Описываются онтологии, агенты, протоколы взаимодействия между агентами и основные преимущества предлагаемой системы.
Бесплатно
Платоновская диалектика как первооснова науки об управлении обществом
Статья научная
Обосновывается необходимость использования платоновской диалектики для создания науки об управлении обществом. В отличие от фундамента естествознания и других точных наук - аристотелевской аналитики, имеющей дело с вечными неизменными объектами «без примеси человеческой субъективности» и обеспечивающей приобретение объективно-истинных знаний, - платоновская диалектика выполняет пропедевтическую функцию по отношению к науке об управлении обществом, которая связана с изучением человеческой деятельности в многообразных её формах. Платоновская диалектика исходит из необходимости достижения диалогического взаимопонимания людей в процессе обсуждения проблемы, требующей решения, благодаря которому через столкновение различных, зачастую противоположных, субъективных точек зрения, формируется мнение, т.е. не достоверное, а вероятно истинное, правдоподобное знание.
Бесплатно
Платформа для исследования аргументации в научно-популярном дискурсе
Статья научная
Рассматривается программная система, предназначенная для поддержки исследования аргументации в русскоязычных научно-популярных текстах. Эта система базируется на онтологии, построенной на современных принципах моделирования аргументации. Данная онтология содержит формальные описания типовых схем рассуждений, на основе которых выполняется аннотирование текстов, анализ представленной в них аргументации и оценка её убедительности относительно заданной аудитории. Предлагается методика аргументативной разметки текста, которая обеспечивает выделение в нем утверждений и построение на их основе графа аргументации с использованием знаний о типовых схемах рассуждений. Описывается набор веб-инструментов, обеспечивающих создание тематических корпусов текстов, визуализацию используемой онтологии аргументации, построение графа аргументации, выделение в текстах индикаторов аргументации, а также поиск различных сущностей в корпусах текстов в терминах онтологии. Аналитические инструменты представлены средствами сбора статистической информации о встречаемости типовых элементов аргументации в корпусе текстов, средствами исследования индикаторов аргументации и средствами анализа убедительности аргументации. Представлена оригинальная методика исследования аргументации в научно-популярном дискурсе, базирующаяся на онтологии аргументации и поддержанная специализированной веб-платформой.
Бесплатно
Повышение релевантности при поиске веб-сервисов в мультионтологической среде
Статья научная
Кратко рассмотрены существующие подходы к решению задачи поиска веб-сервисов. Выявлены проблемы низкой релевантности, интероперабельности, существенного влияния человеческого фактора в процессе поиска веб-сервисов, которые решаются добавлением семантической информации к их описанию. Проанализированы существующие модели аннотированных онтологиями веб-сервисов, а также предложена их модификация, позволяющая получать более релевантный ответ на запрос пользователя. Предложена концепция промежуточного абстрактного объекта -«шаблона сервиса», в который преобразовываются пользовательские запросы с одной стороны, а с другой - онтологические модели независимо от языка их описания. С целью повышения релевантности ответа предлагается также использовать входные и выходные параметры операций веб-сервисов, сравнивая их как синтаксически, так и семантически. Согласно полученным результатам, релевантность ответа на поисковый запрос увеличилась, а вероятность возникновения «ложного обнаружения» уменьшилась.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматривается применение системы поддержки принятия решений для оценки качества предоставления государственных услуг с применением онтологического анализа и теории систем массового обслуживания. В виде причинно-следственной диаграммы Исикавы представлены факторы, которые оказывают влияние на качество государственных услуг: персонал, условия предоставления услуги, организованность процесса предоставления услуги, методическое обеспечение предоставляемой услуги, доступность услуги. Представлена диаграмма требований к системе поддержки принятия решений, включающая основные, функциональные, нефункциональные и экономические требования. Представлен фрагмент онтологии системы поддержки принятия решений, построенной по модульному принципу. Показана процедура выбора оптимального варианта системы массового обслуживания по техническим, экономическим критериям и критериям надёжности системы с применением метода экспертных оценок (метод аналитической иерархии Т. Саати).
Бесплатно
Поддержка принятия решений при управлении программными проектами на основе нечёткой онтологии
Статья научная
Рассмотрены вопросы управления знаниями при выполнении программных проектов и организации поддержки принятия решений для их участников. Актуальность исследований обоснована необходимостью снизить степень неопределённости при принятии решений и подтверждена статистикой выполнения проектов. Поддержку принятия решений предложено организовать на основе анализа прецедентов ранее происходивших проблемных ситуаций и поиска оптимального решения в текущей ситуации, для чего предложено использовать методы инженерии знаний, в частности, онтологического анализа предметной области. Разработана методика формирования нечёткой онтологии поддержки принятия решений при управлении программными проектами. Новизна модели поиска прецедентов заключается в сочетании различных механизмов логического вывода при принятии решений на базе всего комплекса знаний о предметной области. Большой объём информации не позволяет использовать простые поисковые запросы для оперативного поиска необходимой информации, созданной в процессе выполнения проекта. Предложен алгоритм формирования поискового запроса, учитывающего нечёткие свойства, нечёткие таксономические и ассоциативные отношения между классами объектов в онтологии. Эффективность предложенных решений подтверждена экспериментом на прототипе интеллектуальной системы поддержки принятия решений.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается технология принятия решений на примере разработки специализированной системы поддержки принятия решений для разработчиков систем визуализации информации. Актуальной задачей является поддержка выбора метода глобального освещения из более 60 существующих. Постановка этой задачи выполнена на основе анализа предметной области методов глобального освещения и принятых показателей их оценки. Приведены простейшие варианты организации рационального решения поставленной задачи. Разработанную систему поддержки принятия решений - десктопное кроссплатформенное программное приложение на базе платформы AvaloniaUI - можно рассматривать как пример типовых решений подобных задач.
Бесплатно
