Классификатор области знаний как информационная модель системы структурного синтеза. Проблемы его создания и расширения
Автор: Малина Ольга Васильевна, Моисеев Артем Сергеевич, Малина Елизавета Александровна
Рубрика: Информатика и вычислительная техника
Статья в выпуске: 4 т.20, 2020 года.
Бесплатный доступ
Цель. Использование принципиально новых подходов для решения задачи структурного синтеза слабо формализованных объектов - с одной стороны, вызов времени, требующий сокращения времени разработки и получения качественных технических решений, с другой стороны, результат исследований, позволяющих использовать инвариантные переборные алгоритмы для решения задачи структурного синтеза. Решение указанной задачи предлагаемым способом требует создания множества данных и знаний, перебор которого даст искомый результат. Формирование данного множества, поддержание его в корректном и актуальном состоянии - серьезная задача, требующая выработки новых подходов, формализации продиктованных этими подходами процессов и разработки алгоритмов. Методы. Этапами формирования указанного множества являются: сбор данных о существующих технических решениях, их формальное описание, обобщение этих описаний с формированием некоторой структуры, позволяющей однозначно идентифицировать каждый существующий объект и создавать новый путем комбинации имеющихся знаний или путем модернизации известных технических решений. В качестве структуры, обобщающей данные конкретной области знаний, предлагается использовать классификатор, особенностью которого является то, что при его организации реализованы два метода создания: иерархический и фасетный. Создание такого классификатора и поддержание его в корректном состоянии - задача, позволяющая решить проблему формирования информационного обеспечения систем структурного синтеза слабо формализованных объектов средней и высокой степени сложности. Результаты. Процесс создания такого классификатора сталкивается с рядом проблем, выявление которых - первый шаг в направлении разработки качественного информационного обеспечения. Указанные проблемы возникают на каждом из этапов анализа предметной области (анализ существующих вариантов исполнения объектов; обобщение знаний о рассмотренных объектах; дополнение (расширение) классификатора). Причинами их возникновения могут стать нарушение принципа достаточности при анализе и декомпозиции, нарушение иерархичности структуры при обобщении в процессе построения модели предметной области, нарушение признаков обязательности и необязательности при синтезе и расширении модели, основу которой составляет классификатор. Заключение. Выявление указанных проблем и исследования процесса их недопущения и преодоления - важная задача, решение которой позволит максимально формализовать процесс создания классификатора как информационной модели системы структурного синтеза.
Классификация, классификатор, обобщенная модель, принцип достаточности, принцип эмерджентности, свойство «обязательности»
Короткий адрес: https://sciup.org/147233785
IDR: 147233785 | УДК: 621.001.2 | DOI: 10.14529/ctcr200401
Classifier of the knowledge area as an information model of structural synthesis system. Problems of its creation and development
Goal. Application of fundamentally new approaches to solving the problem of structural synthesis of ill-defined objects is, on the one hand, a challenge of time that requires reducing the time for development and obtaining high-quality technical solutions, and, on the other hand, the result of research that allows the use of invariant trial and error algorithms for structural synthesis. Solving this problem by the proposed method requires the creation of the set of data and knowledge, the search of which will give the desired result. Formation of this set and control of its correct and actual state is a serious task requiring the development of new approaches, formalization of processes and development of algorithms imposed by these approaches. Methods. The stages of formation of the pointed set are: collection of data on existing technical solutions, their formal description, generalization of these descriptions with the formation of a certain structure, which allows for identifying each existing object unambiguously and creating a new one either by a combination of existing knowledge or by upgrading the known technical solutions. It is proposed to use a classifier as a structure that summarizes the data of a specific area of knowledge. The peculiarity of this classifier is that two methods of development are implemented here: hierarchical and faceted. Creation of such a classifier and its correct state is a problem that allows to solve the problem of formation of information support for structural synthesis systems of ill-defined objects of medium and high complexity. Results. The process of creating such a classifier deals with a number of problems, the identification of which is the first step towards the development of high-quality information support. These problems arise at each stage of the domain analysis (analysis of existing versions of objects; generalization of knowledge about the considered objects; addition (extension) of the classifier). The reasons for their occurrence may be violation of the principle of sufficiency in analysis and decomposition, violation of the hierarchy of the structure when generalizing in the process of building a domain model, violation of the signs of mandatory and optional when synthesizing and expanding the model, which is based on the classifier. Conclusion. Identifying these problems and studying the process of avoiding and overcoming them is an important task, the solution of which will allow you to formalize the process of creating a classifier as an information model of a structural synthesis system.
Список литературы Классификатор области знаний как информационная модель системы структурного синтеза. Проблемы его создания и расширения
- Малина, О.В. Классификационные факторы процесса структурного синтеза дискретных объектов / О.В. Малина // Вестник ЮУрГУ. Серия «Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника». - 20J9. - Т. J9, № 4. - С. J32-J38. DOI: J0.J4529/ctcrJ904J3
- Malina, O.V. New Approach to Computer-Aided Design of Gearbox Systems: Models and Algorithms / O.V. Malina // New Approaches to Gear Design and Production. - 2020. - Vol. 8J. -P. 427-438.
- Микони, С.В. О классе, классификации и систематизации / С.В. Микони // Онтология проектирования. - 20J6. - Т. 6, № J. - С. 67-80.
- Микони, С.В. Роль и место классификаций в системном анализе / С.В. Микони // Труды 4-й Международной конференции «Системный анализ и информационные технологии» (САИТ-20JJ), Абзаково, J7-23 авг., 20JJ. - Челябинск, 20JJ. - Т. 2. - С. 39-42.
- Gilchrist, A. Research in information science / A. Gilchrist // Brit. Librarianship and Inf. Sci., J966-J970. - J972. - P. 320-34J.
- Arntz, H. Universality of classification? / H. Arntz // Univers. Cl. 2. Subject Anal. and Ordering Syst. Proc. 4 Int. Study Conf. Cl. Res., 6 Annu. Conf. Ges. Kl., Augsburg, 28 June - 2 July, J982. - J983. -Vol. 2. - P. 3J-40.
- Coates, E.J. Subject Searching of Large Scale Information Stores Embracing all Fields of Knowledge: Classification and Concept Matching / E.J. Coates // 6th Int. Study Conf. Classif. Res. "Knowledge Organ. Inf. Retrieval", London, J6-J8 June, J997. - J997. - No. 7J6. - P. J7-22.
- Fox, R. Cataloging our Information Architecture / R. Fox // OCLC Syst. and Serv. - 2005. -Vol. 21, no. 1. - P. 23-29.
- Using Classification Schemes and Thesauri to Build an Organizational Taxonomy for Organizing Content and Aiding Navigation / Z. Wang, A.S. Chaudhry, S. Christopher, G. Khoo // J. Doc. - 2008. -Vol. 64, no. 6. - P. 842-876.
- Покровский, М.П. Научные аспекты проблемы классификации /М.П. Покровский // Ежегодник-2007. - Екатеринбург, 2008. - С. 395-401.
- Mai, J.E. The Modernity of Classification / J.E. Mai // J. Doc. - 2011. - Vol. 67, no. 4. -P. 710-730.
- Ryan, L.P. Industry Classification Schemes /L.P. Ryan, R. Ormsby // J. Bus. and Finan. Libra-rianship. - 2016. - Vol. 21, no. 1. - P. 1-25.
- Pando, D.A. Knowledge Organization in the Context of Postmodern ^ from the Theory of Classification Perspective / D.A. Pando, C.C. de Almeida // Knowl. Organ. - 2016. - Vol. 43, no. 2. -P. 113-117.
- Новейший философский словарь, 2009. - http://dic.academic.ru/dic.nfs/dic_new_philosophy/ (дата обращения: 02.09.2020).
- Еремин, Л.Н. Классификация и кодирование как средства повышения эффективности информационных технологий /Л.Н. Еремин. - http:/www.fakit.ru/main_dsp.php?top_id=6196 (дата обращения: 02.09.2020).
- Malina, O. Problems of Developing the Model of Class of Objects in Intelligent CAD of Gearbox Systems / O. Malina // Advanced Gear Engineering Mechanisms and Machine Science. - Springer, 2018. - Vol. 51. - P. 393-418. DOI: 10.1007/978-3-319-60399-5 19
- Малина, О.В. Обзор методов синтеза модели класса спироидных редукторов для интеллектуальных САПР. Часть 1. Графовый метод / О.В. Малина // Интеллектуальные системы в производстве. - 2017. - № 2. - С. 43-52.
- Малина, О.В. Обзор методов синтеза модели класса спироидных редукторов для интеллектуальных САПР. Часть 2. Развитие методологии синтеза обобщенной модели / О.В. Малина // Интеллектуальные системы в производстве. - 2017. - № 3. - С. 22-33.
- Малина, О.В. Подход к построению классификатора объектов машиностроения как основы информационного обеспечения САПР / О.В. Малина, Э.Г. Зарифуллина, О.Ф. Валеев //Научная дискуссия: вопросы технических наук: сб. ст. по материалам XVI междунар. заоч. науч.-практ. конф. - М.: Изд-во «Международный центр науки и образования», 2013. - № 11 (13). -C. 111-120.