Статьи журнала - Онтология проектирования

Все статьи: 495

Умный город как сложная адаптивная система

Умный город как сложная адаптивная система

Ржевский Г., Кожевников С.С., Свитек М.

Статья научная

В городской среде стремительное развитие политической, социальной и экономической сфер ставят перед лицом общественности новые задачи, актуальным решением которых является переход от традиционных методов управления городским пространством к Умному городу. При этом, необходимо переосмысление ключевых элементов данной концепции. В работе предложено обновлённое определение Умного города. Дан анализ проблем развития городских агломераций, связанных с повсеместным использованием сложной системы Интернет-экономики, и описано их практическое решение - разработка городских пространств как сложных адаптивных систем, способных предоставлять в реальном времени услуги горожанам и приезжим в зависимости от уровня сложности задачи. Авторы выступают за применение инновационного подхода, который обеспечивает минимальное количество вмешательств в работу городских служб. Концепция синхронной разработки и внедрения мультиагентных систем планирования сервисов в реальном времени и онтологии Умного города, описанные в статье, позволят обеспечить необходимые изменения за счёт параллельной работы географически распределённых проектных групп.

Бесплатно

Универсальный закон инвариантных преобразований в пространстве контрарных и контрадикторных логических форм

Универсальный закон инвариантных преобразований в пространстве контрарных и контрадикторных логических форм

Попков В.В.

Статья научная

На основе концепции конструктивизма рассмотрены особенности человеческого мышления при построении логических категорий и его способность к конструированию реальности, которая конституциирует себя в виде сети взаимосвязанных логических категорий, принадлежащих к контрарному или контрадикторному типу. Рассмотрение отношений между грамматическими и логическими формами приводит к пониманию, что последние могут проявлять себя в качестве комбинаторно-топологических структур, которые хорошо моделируются с помощью мультиграмм (форм) древней китайской символики Книги Перемен (И-Цзин). Использование указанной символики позволяет выразительными средствами гексаграмм выявить связи между структурами, скрытыми в аналитической записи. Последовательное применение операций контрарного и контрадикторного типа позволило выявить четыре типа инвариантных преобразований, являющихся комбинациями контрарных и контрадикторных отношений в модельном пространстве с основанием из двух противоположных элементов, что указывает на новую, ранее скрытую онтологию реальности. В этой онтологии инварианты представлены не объектами, а процессами перехода между различными состояниями, соединяющими контрарные характеристики с контрадикторными. Перечислены примеры из различных отраслей знания, иллюстрирующие фундаментальную роль четвероякого основания, показано действие универсального закона при конструировании моделей экономических структур.

Бесплатно

Управление мастер-данными в рамках итеративного подхода

Управление мастер-данными в рамках итеративного подхода

Кузнецов C.B., Кознов Д.B.

Статья научная

Управление мастер-данными ( Master-Data Management, MDM ) - область бизнес-информатики, нацеленная на консолидацию и централизованное управление важнейшими данными бизнес-организаций, которые распределены по разным информационным системам. Ведущие мировые ИТ-компании ( IBM, Oracle, Informatica и др.) предлагают широкий спектр готовых продуктов по управлению мастер-данными ( MDM -продукты). Внедрение MDM сопряжено с большим количеством технических и организационных трудностей. В работе рассматривается итеративная стратегия внедрения MDM , подразумевающая поэтапную реализацию управления мастер-данными на основе реальных нужд организации-заказчика. Вводится понятие MDM -решения, которое является результатом внедрения MDM в организацию и включает в себя адаптированный к нуждам и особенностям организации MDM -продукт, новые регламенты по работе с данными обученных сотрудников, налаженный процесс управления мастер-данными. Основным результатом статьи является функциональная модель управления мастер-данными, предназначенная для ранних стадий разработки MDM -решения в рамках итеративной стратегии. Потребности организации могут быть похожи на MDM , однако требуют использования других инструментов. Цель данной модели - выявить реальные потребности организации в MDM и установить, какие MDM -компоненты должны быть реализованы в первую очередь. В работе приводится описание компонент модели, представлено портфолио из шести реальных MDM -проектов и их анализ с позиций предложенной модели.

Бесплатно

Усовершенствование ситуационной методологии разработки систем поддержки принятия решений для предприятий

Усовершенствование ситуационной методологии разработки систем поддержки принятия решений для предприятий

Антонов В.В., Конев К.А.

Статья научная

Предлагается методика по развитию ситуационной методологии разработки систем поддержки принятия решений для организационных систем с учётом влияния фактора времени. В существующих методологиях недостаточно внимания уделяется связям между организационной частью модели и параметрическим методом, с помощью которого осуществляется выбор приемлемого решения, оценивание последствий принятых решений зачастую игнорируется, а применение данных методологий к решению практических задач затруднительно. Цель статьи - обобщение существующих подходов к принятию решений на основе усовершенствованной методологии разработки систем поддержки принятия решений, которая нацелена на устранение выявленных проблем. Для достижения цели применялись системный и ситуационный подходы, онтологический инжиниринг, структурный анализ систем, методы классификации сложных объектов. Сформированы предложения по совершенствованию ситуационного подхода к созданию систем поддержки принятия решений, включающие определение иерархии компонент процесса принятия решений, описание методов перехода между уровнями принятия решений, с акцентом на уровень выбора параметрического метода для трансформации множества вариантов в результативное решение. Сделан вывод, что предложенная методика позволит упростить процесс проектирования систем поддержки принятия решений для предприятий.

Бесплатно

Физолирика

Физолирика

Другой

Бесплатно

Философский диалог об именах: Платон, Сумароков, современное состояние проблемы

Философский диалог об именах: Платон, Сумароков, современное состояние проблемы

Сложеникина Ю.В., Растягаев А.В.

Статья научная

В исследовании, которое представляет статья, предложен диахронический подход к интерпретации имен. «Сильной» позицией становится статья А.П. Сумарокова «О коренных словах русского языка», опубликованная в февральском номере журнала «Трудолюбивая пчела» (1759 г.). Выдвигается гипотеза, что рассуждения русского писателя XVIII в. инициированы диалогом древнегреческого философа Платона «Кратил». Обе работы - это попытка создания космогонического мифа: мир покоится на правильно созданных именах; имена учат; кто знает имена, тот знает и вещи. Статья Сумарокова содержит большое количество авторских этимологий, позволяющих дать некоторую научную оценку опыту этимологического анализа. Сумароков видит огромную роль писателя в сохранении языка и формировании языкового вкуса. С точки зрения современного терминоведения, предлагается взгляд на соотношение языка и мышления, роли мышления в образовании терминов. Авторы полагают, что, в конечном итоге, это позволит найти основы для формализации представления и дальнейшей трансляции знаний, необходимых в онтологическом моделировании, в том числе, и для онтологии проектирования.

Бесплатно

Формализация неявных знаний на основе образовательных компетенций и фоновых знаний

Формализация неявных знаний на основе образовательных компетенций и фоновых знаний

Балакшин П.В., Машина Е.А.

Статья научная

Статья посвящена обсуждению процесса создания единообразных подходов к описанию различных составляющих корпоративных знаний в условиях многодисциплинарной информационной среды предприятия. Предложен способ описания корпоративных знаний, основанный на образовательно-компетентностном подходе с использованием раздельной оценки образовательных компетенций и фоновых знаний работников. Приводится пример использования предложенного подхода к решению задач управления персоналом компании. В качестве методологической базы применяется разделение компетенций работников компании согласно источникам их возникновения. Работа выполнена на основе онтологического подхода и методов исследования текстов, созданных на естественных языках. Показано, что компетенции работника могут быть единообразно определены на основе частотного анализа текстов документов, в той или иной степени имеющих отношение к работнику. Новизна работы заключается в создании единообразного подхода к описанию корпоративных знаний работников предприятия, в основе которого лежит разделение компетенций работников на полученные в процессе образования, соавторской активности, производственного опыта, а также контекстных фоновых знаний. Показана возможность создания программных решений для описания компетенций работников компании, являющихся составной частью корпоративных знаний. Составные части предложенной в статье методики прошли этап испытаний и применяются для автоматизации работ служб предприятий, связанных с управлением деятельностью персонала.

Бесплатно

Формализация одушевлённости на примере понятия "любовь"

Формализация одушевлённости на примере понятия "любовь"

Филимонов В.А., Чернявская В.С.

Статья научная

Представлена методика формализации понятий, связанных с одушевлённостью. Методика предназначена для коллективного создания сложных проектов в когнитивной инфраструктуре. Методика состоит в создании прототипов, которые в дальнейшем детализируются, а также в использовании авторского подхода «4К», основанного на понятиях «коллектив», «когнитивность», «конфигуратор» и «конвергенция». Используется базовая триада А.А. Зиновьева «Исследователь+Логика +Онтология», а также понятие «клеточка» как наиболее простая логическая структура исследуемой системы. Предлагается классификация потенциальных потребителей получателей результата. Рассматривается процедура конструирования определений. Предлагается схема «4Ф», учитывающая формы, функции и условия выполнения функций исследуемым объектом. Конкретизируется постановка задачи формализации для использования в системах искусственного интеллекта. Обсуждаются фундаментальные различия одушевлённых существ и систем искусственного интеллекта, а также проблемы их взаимодействия. Предлагается «клеточка» феномена «любовь». Отмечаются архетипические факторы и современные тенденции реализации этого феномена. Предлагается способ конструирования промежуточных состояний с использованием метода фрагментов, бутстрэпа и филогенетического брекетинга. В качестве примера использования подхода предложен проект формализации понятия «любовь», выполняемый командой из людей и систем искусственного интеллекта.

Бесплатно

Формализация описания технологических процессов изготовления деталей машиностроения на основе онтологии и объектно-ориентированных баз данных

Формализация описания технологических процессов изготовления деталей машиностроения на основе онтологии и объектно-ориентированных баз данных

Игруша В.А., Сосинская С.С.

Статья научная

Статья посвящена разработке структурного представления о технологических процессах изготовления деталей машиностроения на основе онтологии и объектно-ориентированных баз данных. На основе общности объектно-фреймового стиля представления знаний для формальных онтологий и для объектно-ориентированных баз знаний, рассмотрен автоматизированной перевод с языка онтологий в объектно-ориентированные базы данных с помощью программного средства ANTLR. Построена онтология технологических процессов в машиностроении на основе анализа диаграммы бизнес-процессов разработки технологии и её декомпозиции. Онтология представлена на языке RIF, разновидности XML. Создана грамматика языка RIF и класс EMITTER для генерации кода на языке объектно-ориентированной базы данных db4o. Такая методика позволяет, описывая технологический процесс изготовления деталей на языке онтологий, исполнять запросы как методы классов db4o, что даёт сокращение временных затрат и повышает эффективность такой комбинированной системы по сравнению с раздельным использованием редактора OntoStudio или db4o.

Бесплатно

Формализация познавательного процесса на основе базиса моделей

Формализация познавательного процесса на основе базиса моделей

Микони С.В.

Статья научная

Вся умственная деятельность человека представляет собой моделирование его внешнего и внутреннего мира и основывается на применении моделей. Познавательную и конструктивную деятельность человека невозможно представить через огромное многообразие используемых им частных моделей. В работе предлагаются структурная, функциональная и операционная составляющие, присущие в разной степени любой разрешимой модели. Универсальность составляющих объясняется их принадлежностью модели языка предикатов первого порядка, положенной в основу любых математических моделей. Эти базовые свойства модели используются для описания модели знания, приобретаемого человеком в процессе познания окружающей и внутренней среды. Сам познавательный процесс осуществляется также с применением моделей, названных в работе моделями инструментального знания. В качестве базовой модели познавательного процесса принята «пирамида познания» Акоффа. Определены используемые в ней понятия. Каждый этап формирования модели нового знания и используемого для его приобретения инструментального знания описывается с применением базовых моделей, что позволяет представить познавательный процесс в терминах моделирования.

Бесплатно

Формализация смысла. Часть 2. Пространство контекстов

Формализация смысла. Часть 2. Пространство контекстов

Редозубов А.Д.

Статья научная

В первой части статьи было показано, что есть существенная разница между понятиями, заданными через определения, описываемые наборами признаков, и теми понятиями, которыми оперирует человек и за которыми стоит представление о смысле. Было высказано предположение, что это и есть ключевой момент, различающий представление о традиционном искусственном интеллекте и сильном искусственном интеллекте. Было предложено использовать для формализации естественных понятий связанные с ними точки зрения, которые могут быть описаны соответствующими контекстами. В этой части статьи приводится формализация контекста как уникальной точки зрения. В контексте исходное описание приобретает свою характерную черту только для этого контекста - трактовку. Использование предыдущего опыта позволяет проверять адекватность полученной трактовки. Сопоставив используемые понятия с их контекстами, можно получить пространство контекстов, способное искать потенциально возможные смыслы в поступающей информации. Использование пространства контекстов позволило описать механизм переноса опыта из одного контекста в другой. Основываясь на контекстном переносе, дано объяснение феномена творчества и описание его природы.

Бесплатно

Формализация смысла. Часть 3. Формирование контекстов

Формализация смысла. Часть 3. Формирование контекстов

Редозубов Алексей Дмитриевич

Статья научная

В предыдущих частях статьи предпринята попытка начать описание подхода к созданию сильного искусственного интеллекта, основанного на смысле информации. Была предложена модель, в которой понятия описывались через связанные с ними точки зрения. Точка зрения задавалась как контекст, меняющий исходное описание на его трактовку. Было показано, что об осмысленности трактовки можно судить по её адекватности памяти предыдущего опыта. Описано пространство контекстов, задающее систему понятий, покрывающих определённую предметную область. В этой части статьи описан алгоритм, позволяющий создать исходную систему понятий, опирающуюся на наблюдаемые признаки явлений, и перейти от неё к соответствующим этим понятиям контекстам. Для пространства контекстов предложен способ создания кодов понятий, позволяющий кодами понятий передать систему их внутренней близости, проведено сравнение со свёрточными сетями. Пояснения предлагаемого подхода рассмотрено на примере обучения зрительной коры.

Бесплатно

Формализация смысла[6]. Часть 1

Формализация смысла[6]. Часть 1

Редозубов А.Д.

Статья научная

Всякая область знаний строит свои описания, используя понятия. При этом распространено определение понятий через задание свойственных им признаков. На этом базисе строятся как основные математические, так и многие философские концепции. Понятия, которыми оперирует человек, подчиняются аналогичным свойствам и их природа - это природа определений. Многочисленные попытки создать сильный искусственный интеллект основаны на соответствующей парадигме. В статье делается попытка обосновать необходимость использования контекстно-смысловой парадигмы для объяснения работы естественного мозга и для создания сильного искусственного интеллекта. Приводится формальная модель, описывающая смысл, и предлагается способ представления её связи с известными данными о функционировании мозга. Показывается, что вокруг каждого понятия может быть создан контекст, который может являться носителем смысла понятия. Контекст позволяет отойти от использования набора признаков для узнавания явления, стоящего за понятием. Контекст оказывается точкой зрения, связанной с понятием, в которой меняется описание окружающего мира. Зная правила этих изменений, можно не только моделировать различные точки зрения, но и определять, какие из них создают адекватные трактовки. При этом наличие адекватной трактовки в контексте явления служит критерием присутствия этого явления.

Бесплатно

Формирование базы знаний для поддержки процесса архитектурного проектирования программных систем

Формирование базы знаний для поддержки процесса архитектурного проектирования программных систем

Гуськов Г.Ю., Наместников А.М., Романов А.А., Филиппов А.А.

Статья научная

Рассмотрен подход к формированию базы знаний для автоматизации процесса архитектурного проектирования программных систем на основе опыта предыдущих проектов. Под архитектуризацией понимается представление программных систем в форме описания архитектуры, состоящей из множества артефактов проектирования. При разработке новой программной системы возможно повысить её качество за счёт привлечения опыта предыдущих проектов - удачных проектных и архитектурных решений, содержащихся в базе знаний проектной организации. Такая база знаний должна формироваться в процессе анализа артефактов проектирования, полученных в процессе работы над предыдущими проектами: исходный код проекта, диаграммы проектирования, модели данных, структурированные информационные ресурсы и т. д. В статье рассмотрена модель базы знаний проектной организации, позволяющая учитывать опыт предыдущих проектов. Представлена модель прикладного решения платформы 1С: Предприятие в качестве примера артефакта проектирования. Представлен метод для формирования фрагментов базы знаний в процессе анализа прикладного решения для платформы 1С и метод генерации диаграмм вариантов использования на основе содержимого базы знаний. Приведены результаты экспериментов оценки качества по точности (наличие в сгенерированной диаграмме элементов экспертной диаграммы) и полноте (наличие в сгенерированной диаграмме элементов, отсутствующих в экспертной диаграмме). Полученные оценки значений точности в среднем составляет 0.875, а полноты - 0.6.

Бесплатно

Формирование и развитие научной дисциплины "Онтология проектирования": краткая история личностного опыта

Формирование и развитие научной дисциплины "Онтология проектирования": краткая история личностного опыта

Боргест Н.М.

Статья научная

Сделана попытка представить авторский взгляд на историю формирования и развития научной дисциплины, именуемой как онтология проектирования. Статья обобщает работы, выполненные автором на протяжении в основном последних десяти лет. Автор, как соучредитель и выпускающий редактор журнала, одноименного с рассматриваемой дисциплиной, использует опубликованные в нём статьи, а также материалы работ, представленных на различных международных конференциях, в других профильных журналах и монографиях. Приведённый анализ формирования дисциплины во многом опирается на собственный личностный опыт автора и рассматривается через призму этого опыта, при этом в обзоре показано, что базой этой сформированной дисциплины являются многочисленные работы предшественников, начиная от архитекторов древней Греции, математиков и инженеров средневековья и заканчивая современными работами в области искусственного интеллекта и информационных технологий. Автор делится краткой личностной предысторией формирования собственного понимания онтологии проектирования, отдавая должное своему первому научному руководителю В.Г. Маслову, который привил ему системный подход к оптимизации сложных систем, уделяя особое внимание проектной неопределённости. Работа над созданием систем автоматизированного проектирования авиационного двигателя, а в дальнейшем и самолета в целом в кооперации с промышленностью, читаемые учебные дисциплины по проектированию технических систем, общей теории проектирования, информационным системам, базам данных, онтологии проектирования и онтологии производственной сферы позволили автору: выработать свой взгляд на научный базис новой дисциплины; определить её границы и место в существующем научном пространстве; сформировать круг ключевых терминов и само понятие онтологии проектирования. В статье приводятся примеры реализации авторской концепции онтологии проектирования в различных предметных областях, в частности, при создании робота-проектанта на этапе предварительного проектирования самолета, при формировании модели будущего университета, в задачах производственного планирования, разработки электронных руководств, проектирования научных журналов и др. организационно-технических систем.

Бесплатно

Формирование лексического модуля прикладной онтологии для её обучения

Формирование лексического модуля прикладной онтологии для её обучения

Ломов П.А.

Статья научная

Трудоёмкость разработки онтологий связана с их обучением, которое предполагает автоматизацию решения задач извлечения онтологических понятий и отношений из естественно-языковых текстов. Для созданной онтологии, используемой в информационной системе, с большой долей вероятности возникнет необходимость расширения её понятийной системы ввиду усложнения или изменения процессов обработки данных. Последующее применение текстового анализа для обнаружения новых понятий и включения их в онтологию, т.е. связывания их с существующими понятиями, потребует идентификации последних в предложениях естественно-языковых текстов. В данной работе рассматривается задача автоматизации формирования лексического модуля прикладной онтологии, включающего формализованные представления онтологических понятий в естественно-языковых текстах. Представлен обзор работ, посвящённых использование лексической информации о компонентах онтологии при решении задач, связанных с анализом текстовых данных. Рассмотрены способы применения модели OntoLex-Lemon для определения структуры лексических представлений понятий онтологии. Предложена процедура формирования лексических представлений на основе анализа текстов предметной области, учитывающая наличие у понятий имён, состоящих из нескольких слов. Приведены результаты применения полученного модуля для автоматического формирования обучающего набора нейросетевой языковой модели, используемой в задаче обучения онтологии для обнаружения новых понятий в корпусе предметных текстов.

Бесплатно

Формирование модели интеллектуального программного аналитического комплекса в электроэнергетике

Формирование модели интеллектуального программного аналитического комплекса в электроэнергетике

Антонов В.В., Родионова Л.Е., Кромина Л.А., Фахруллина А.Р., Баймурзина Л.И.

Статья научная

Рассматривается модель интеллектуального программного аналитического комплекса, позволяющего организациям электроэнергетики дистанционно применять системы учёта электрической энергии, предназначенные для снятия показаний потребителей в онлайн-режиме, регистрации отклонений, а также определения качества электрической энергии. Программный аналитический комплекс представлен в виде совокупности моделей: модели обеспечения устойчивости качества электрической энергии, позволяющей сформировать правила информационной среды и единое хранилище данных для систематизации процессов сбора, обработки и передачи данных, упростить поиск и повысить скорость доступа к данным; модели продукционной базы знаний, предназначенной для поиска решений в рассматриваемом процессе и оценки результатов поиска; динамического графа отклонений квадрата Декарта, позволяющего управлять электроэнергетическими параметрами с целью повышения эффективности работы организации и усовершенствования процесса управления технической стратегией энергетической системы; онтологической и сетевой моделей показателей качества электрической энергии. Приведены схемы алгоритма работы программного аналитического комплекса, а также разработанного узла нейронной сети, предназначенных для выполнения анализа отклонений на предмет наличия неисправностей в работе аппаратного обеспечения. Применение представленных моделей в программном аналитическом комплексе позволит оперативно выявлять возникающие отклонения и проводить их анализ.

Бесплатно

Формирование обобщённых показателей транспортной системы с позиций заинтересованных сторон

Формирование обобщённых показателей транспортной системы с позиций заинтересованных сторон

Микони С.В.

Статья научная

Проблема размерности разнообразных свойств сложных объектов, подлежащих оцениванию, решается путём группировки отражающих их показателей. За объекты оценивания выбраны современные транспортные средства, представляющие собой сложные киберфизические системы. В отличие от применяемого в настоящее время подхода к решению обозначенной проблемы, основанного на практическом опыте и экспертных оценках, предлагается выделить все стороны, заинтересованные в оценивании технического уровня и качества транспортных средств. На основе системного подхода выделены участники жизненного цикла транспортной системы. На разных этапах жизненного цикла транспортного средства ими являются проектировщик и изготовитель, продавец и покупатель, пользователь и эксплуатационник. Показатели транспортной системы группируются относительно интересов этих сторон. Предложено начинать группирование показателей от конечной цели транспортного средства, реализуемой потребителем. Выполнено группирование обобщённых показателей транспортных средств с учётом интересов и предпочтений участников жизненного цикла транспортных средств на множестве единичных показателей.

Бесплатно

Формирование параметров модели управления проектом на основе линеаризации функциональных зависимостей

Формирование параметров модели управления проектом на основе линеаризации функциональных зависимостей

Гвоздев В.Е., Бежаева О.Я., Ахметова Д.Р., Сафина Г.Р.

Статья научная

В настоящее время качество информационной поддержки управления становится критическим фактором реализации положений доктрины Индустрия 4.0, в силу чего особо значимой становится необходимость совершенствования теоретических положений управления дефектами организационной природы при реализации проектов создания аппаратных и программных компонентов цифровой экосреды. В работе рассматривается формальная модель, создающая основу формирования сбалансированной системы основных характеристик проекта, для случая, когда в равной степени важны удовлетворённость свойствами продукта со стороны заказчика и удовлетворённость ходом реализации проекта со стороны исполнителя. Основу формирования сбалансированной системы характеристик проекта составляет рассмотрение его как статического многосвязного объекта управления. Эмпирические функциональные зависимости соответствуют прямым и перекрёстным связям между входными и выходными параметрами объекта. Особенностью построения эмпирических моделей является использование как фактических данных о бюджетах и продолжительности ранее реализованных проектов, так и субъективные экспертные оценки участников проектов. Процедура формирования сбалансированной системы характеристик проекта формализована, что делает возможным её автоматизацию. Предлагаемый подход позволяет повысить обоснованность решений о целесообразности реализации проекта силами предполагаемого исполнителя с учётом приоритетности бюджета и длительности реализации проекта для заказчика.

Бесплатно

Журнал