Статьи журнала - Онтология проектирования
Все статьи: 582
Статья научная
Работа посвящена проблеме обеспечения семантической совместимости интеллектуальных систем. Показано, что обеспечение совместимости интеллектуальных систем и разработка соответствующих стандартов является ключевым направлением развития технологий проектирования интеллектуальных систем. Формально уточнено понятие смыслового представления информации в памяти интеллектуальной системы, которое обеспечивает однозначность представления информации с использованием заданного набора понятий. Показана возможность автоматической интеграции знаний в рамках смыслового представления знаний, которая сводится к склеиванию синонимичных знаков. Показана возможность автоматической интеграции различных моделей обработки знаний, если эти модели представляют собой коллективы агентов, ориентированных на обработку знаний, представленных в памяти интеллектуальных систем в смысловой форме, и взаимодействующих между собой через указанную память. Предложена Технология OSTIS, ориентированная на разработку семантических компьютерных систем. Предложена концепция Экосистемы OSTIS, представляющей собой коллектив взаимодействующих интеллектуальных систем, построенных по Технологии OSTIS и поддерживающих эволюцию и совместимость интеллектуальных систем в ходе их эксплуатации в рамках данной экосистемы. Рассмотрены примеры использования Технологии OSTIS при разработке прикладных интеллектуальных систем.
Бесплатно
Онтологическое проектирование подсистемы оценки обстановки интеллектуальных агентов
Статья научная
Рассматривается онтологический подход к проектированию подсистем оценки обстановки (ПОО) интеллектуальных агентов (ИА), функционирующих в динамических многоагентных средах, в том числе в условиях группового противодействия. Подход основан на выделении аспектов построения ПОО, инвариантных конкретным областям применения агентов и решаемым ими задачам. В качестве теоретического базиса процесса проектирования предложено семейство моделей, формализующих различные аспекты построения и функционирования ПОО, с учётом представления разных компонентов внутренней модели мира агента, особенностей организации процесса вычислений и этапов проектирования ПОО. Предложенные модели позволяют с единых позиций проектировать ПОО для разных ИА с использованием онтологий. Выделены два класса онтологий, поддерживающих процесс проектирования: онтология ПОО и онтологии конкретных предметных областей. Онтология ПОО обеспечивает интеграцию в инвариантный каркас программного кода, реализующего функции оценки обстановки для конкретного агента. Онтология предметной области расширяет онтологию ПОО и поддерживает автоматическую генерацию программного кода и его интеграцию в инвариантный каркас ПОО. Генерация программного кода ПОО для конкретного ИА обеспечивается предложенными отображениями онтологических классов и свойств в программные структуры. Рассмотрен прототип инструментальной платформы разработки ПОО, реализованный с использованием языков представления и обработки онтологий OWL, SPARQL, SPIN и языка программирования Java. Подход иллюстрируется построением ПОО агента, функционирующего в среде виртуального футбола.
Бесплатно
Онтология диагностики процессов
Статья научная
Диагностика в предметных областях, где внутри систем или объектов процессы протекают во времени, изменяясь и влияя на другие процессы и характеристики, сложна. Для повышения эффективности диагностики разработано большое количество систем, основанных на знаниях. Но в их моделях знаний не учитываются одновременно все виды темпоральных отношений: изменение значений признаков с течением времени, учёт промежутков времени, прошедших от моментов начала развития процесса и внешних воздействий и др. В статье рассматривается универсальная онтология знаний о диагностике процессов в различных предметных областях. Онтология позволяет формализовать аномалии как развивающиеся внутренние процессы, не присущие нормально функционирующей системе. Для построения таковой потребовалось определить некоторые понятия и отношения, которые являются особенностью таких предметных областей. Статья может быть полезна для разработчиков диагностических систем и для специалистов в области теории и практики применения онтологий.
Бесплатно
Онтология дуализма безопасности технической системы
Статья научная
Задача исследования – структурировать аспекты управления и безопасности технической системы с применением понятий энтропия, негэнтропия и информация для возможности получить дополнительные факторы оценки контроля и потери управления при принятии управляющих решений или утраты эмерджентности. Рассмотрен анализ некоторых свойств эргатических систем, которые формируют информационное поле описания структуры, управления и уровня безопасности технических систем. Построена двухуровневая структура онтологии для оценки управления технической системы путѐм рассмотрения информационных свойств. Негэнтропия характеризует состояние технической системы при сочетании влияния на функционал внутренних свойств и внешних факторов. Количество систем безопасности формирует предельные уровни и возможности управления и обеспечения безопасности в технической системе, в т.ч. при проявлении эмерджентности. Дуализм безопасности заключается в определении как негэнтропии (характеристики состояния порядка в системе, фактического (наихудшего) уровня и структуры управления и безопасности), так и информации о состоянии управления и безопасности (по величине необходимого количества систем безопасности в проекте для достижения наилучших возможностей). Проведено сопоставление некоторых понятий и закономерностей из теории информации и термодинамики для применения их в онтологии дуализма безопасности. Анализ дуализма безопасности позволяет для проектов технических систем проводить сравнение структуры и комплексов управления, их потенциальных возможностей; определение факторов успешного контроля или потери управления, условий утраты эмерджентности; экспертные оценки систем коммуникаций, управления и связи; формировать режимы оптимального управления оборудованием и обеспечения безопасности с учѐтом потери ресурсов и/или необходимости их пополнения.
Бесплатно
Онтология задач интеллектуальной деятельности
Статья научная
Приведён обзор литературы, представляющей классификации задач, решаемых интеллектуальными системами, описания задач и формальные постановки задач. Показана актуальность построения классификации задач, основанной на общих принципах, единой и точно определённой с помощью математического аппарата терминологии. Предложен математический аппарат, позволяющий вводить математические абстракции для всех содержательных понятий, используемых в постановках задач. Предложена многоуровневая классификация задач, в которой базовая классификация задач выражена достаточно абстрактно. Далее на более низких уровнях абстракции введены и формально представлены частные свойства предметных областей и предложены уточнённые постановки задач и новые характерные задачи.
Бесплатно
Онтология и анимация прецедентов
Статья научная
В работе описана мета-онтология, предназначенная для накопления, классификации, контроля и поиска прецедентов, представляющих экземпляры конкретных ситуаций и сценариев, которые возникают при практической деятельности в той или иной предметной области. Особенностью онтологий, создаваемых на её основе, является наличие прагматических - алгоритмических, геометрических, предикатных, графовых - моделей понятий, с помощью которых, дополнительно к средствам логического вывода, можно осуществлять «анимацию» прецедентов для визуального контроля и поддержки принятия решений. Алгоритмические модели могут быть заданы формулой, программой, анимационным файлом в формате GIF. Геометрические модели задаются файлами в форматах XML, SVG, JPG и др. Графы также могут быть заданы в формате XML и ему подобных. Предикатные модели - это логические выражения, задаваемые в строковом виде. В результате синтаксического и семантического анализа текста формируется прагматическая семантическая модель, которая отображает атрибутивный граф ситуации или сценария. В этом графе вершинами являются предметы, процессы и отношения, а рёбрами - связи между ними. Описаны эксперименты с использованием системы Protege для разработки онтологий.
Бесплатно
Онтология идентификации человека по движениям тела и лицу в видеонаблюдениях
Статья научная
В настоящее время разработка моделей и методов распознавания по движениям тела и лицу в видеонаблюдениях является актуальной задачей. Особенно это важно в обеспечении безопасности на объектах с массовым скоплением людей для противодействия преступлениям террористической направленности. В статье приведена классификация основных биометрических признаков и параметров, характеризующих потенциального нарушителя, разработанная для систем контроля безопасности, пропускных систем предприятий. Предложена структурная схема слияния биометрических данных и распознавания нарушителя, которая может лежать в основе разработки систем контроля безопасности. Рассмотрены виды систем и методы распознавания человека по движениям тела и лицу, выявлены их достоинства и недостатки. Отмечено, что для распознавания нарушителя в условиях множества биометрических признаков целесообразно использовать комбинацию методов распознавания. Это позволит принимать правильные решения относительно выявления потенциального нарушителя. В статье сделана попытка рассмотреть основные аспекты, касающиеся распознавания человека по движениям тела и лицу в видеонаблюдениях в целом, в отличие от известных работ, посвящённых отдельным биометрическим признакам.
Бесплатно
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 институционального дизайна современных общественных движений
Статья научная
[1] В статье проведена онтологическая концептуализация институционального дизайна общественных движений, представлен механизм его функционирования в современном обществе. Цель статьи: выявление специфики институционального дизайна современных общественных движений. Институциональный дизайн является интегрированным единством виртуальных и реальных практик, включающих в себя технологическую составляющую. Ядро дизайна - это проектная деятельность участников общественных движений, конструирование реальности в процессе участия в общественной и политической жизни в онлайн- и офлайн-пространствах. Представлена экосистема дизайна, включающая структуру возможностей и условий для создания и функционирования общественных движений, их институционализации. В экосистеме осуществляется взаимодействие участников с институциональной средой, которая содержит правила и нормы, возможности для участия в общественно-политической жизни. В цифровом обществе участники общественных движений располагают инструментами для выстраивания новых алгоритмов конструирования реальности на основе мобильных приложений и социальных сетей. Экосистема институционального дизайна расширяется, когда общественные движения получают политические возможности, организуют офлайн- и онлайн-практики взаимодействия с органами власти для решения социальных проблем.
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 компьютерного тестирования в обучении
Статья научная
Рассматриваются научно-методические основы компьютерного тестирования в обучении. Определена и обоснована структура тестов в тренировочных и контрольных упражнениях на основе дидактических требований к ним. Описаны типовые сценарии и экранные формы применения тренировочных и контрольных упражнений с примерами из электронного учебника и электронной библиотечной системы издательства. Показано, что тесты целесообразно структурировать и компоновать в наборы тестов по уровням усвоения учебного материала. Даны рекомендации по подготовке и использованию тестов на каждом уровне усвоения, приведены примеры тестов с выборочными ответами. Предложены алгоритмы компьютерного тестирования с фиксированным и переменным числом тестов в наборе, предъявляемом обучающемуся. Показана целесообразность использования для итогового контроля «билетов» - наборов тестов, сформированных в определённом составе. Проведена предварительная оценка возможностей современных нейросетей в генерации компьютерных тестов и даны рекомендации по их применению. Обсуждена проблема мошенничества в компьютерном тестировании, базирующегося на использовании нейросетевых «шпаргалок». Предложено использование электронных репетиторов, где компьютерному тестированию отводится роль диагностического оценивания в процессе обучения и предоставления индивидуальной помощи каждому обучающемуся.
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
