Статьи журнала - Онтология проектирования
Все статьи: 530
Философский диалог об именах: Платон, Сумароков, современное состояние проблемы
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
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"
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
Формирование понятийно-терминологического аппарата теории интерсубъективного управления
Статья научная
Рассматривается проблема неоднозначного толкования терминов, применяемых в теории интерсубъективного управления, что может привести к искажению смысла и неверному пониманию теории. Представлено краткое содержание теории интерсубъективного управления. Предложено сформировать понятийно-терминологический аппарат теории интерсубъективного управления, используя теоретические источники - публикации представителей школы известного самарского ученого В.А. Виттиха, материалы словарей, научных статей и энциклопедий. Разработана терминологическая структура данной предметной области, для построения которой был использован экспертный подход. Выделена совокупность ключевых терминов теории интерсубъективного управления, требующих определения в контексте теории интерсубъективного управления, впервые проанализировано тематическое поле теории. Для визуализации тематического поля теории интерсубъективного управления построена укрупнённая схема ключевых понятий. Выделены две группы терминов, представляющих предметную область теории интерсубъективного управления. В одну группу включены слова, из которых составлено название теории («теория», «интерсубъективность», «управление»), требующие первоочередного определения. В другую группу включены все прочие термины. Отмечено, что на базе предложенной неупорядоченной совокупности терминов может быть выстроена более структурированная и систематизированная терминосистема, а также разработан тезаурус и онтологическая модель теории интерсубъективного управления.
Бесплатно
Формирование проектных альтернатив на основе онтологического подхода
Статья научная
Описаны онтологические модели и технология их использования в процессе подготовки и принятия решений по реализации промышленных инвестиционных проектов. Формирование онтологии базируется на доступных для лиц, принимающих решения, производственных, маркетинговых и финансовых стратегиях реализации проекта с учѐтом управляемых и частично-управляемых негативных рисков. Представлены онтология предметной области проекта и онтология процесса формирования сценария. Приведѐн пример использования созданных онтологий для формирования проектных альтернатив инвестиционного проекта организации производства бетонных изделий. Новым является исследование возможности формализации процесса формирования проектных альтернатив на уровне сценариев, учитывающих стратегии реализации проекта и потенциальные риски, что требует выделения соответствующих концептов, связей и инструментов интерпретации знаний при построении онтологий, а также определения точек ветвления, охвата и содержания сценарных развилок с учѐтом жизненного цикла промышленного инвестиционного проекта.
Бесплатно
Статья научная
Созданный межрегиональный научно-образовательный центр «Инженерия будущего», призванный объединить науку и реальный сектор экономики, сформировал ряд важных отраслевых и предметных комитетов, в которых планируется разрабатывать прорывные продукты и технологии мирового уровня. Комитет по искусственному интеллекту научно-образовательного центра «Инженерия будущего» выработал свою стратегию развития в проектной группе, состоящей из специалистов, представляющих промышленные предприятия, университеты, академическую среду, проектные организации, технологические компании и стартапы. Ключевым в стратегии является концепция цифровой экосистемы эмерджентного искусственного интеллекта, возникающего за счёт взаимодействий различных интеллектуальных сервисов. В основу построения эмерджентного интеллекта положены принципы самоорганизации, модели и методы коллективного принятия решений, онтологии и мультиагентные технологии, позволяющие формировать решение любой сложной задачи в ходе выявления и разбора конфликтов путём переговоров агентов. Следуя теории сложных адаптивных систем, эмерджентный интеллект - это спонтанно возникающая в мультиагентной системе, под действием внешних событий или из внутренних причин или мотивов, цепочка согласованных изменений состояний агентами, находящими решение новой проблемы или повышающих ценность уже имеющегося решения. В статье сформулированы основные задачи Комитета по искусственному интеллекту на ближайшие годы в рамках подготовленного технологического проекта создания серийно-массового производства интеллектуальных систем управления ресурсами, персонализируемых путём создания цифровых двойников процессов управления предприятиями, баз знаний, мультиагентных технологий, машинного обучения и других перспективных методов. Результатом предлагаемого проекта, отражающего приоритеты индустриальных партнёров, будет создание линейки интеллектуальных продуктов и сервисов для всех стадий жизненного цикла сложных высокотехнологических изделий и построение «фабрики» таких систем в виде открытой инструментальной платформы, которая позволит этим предприятиям снизить зависимость от поставщика решения и своими силами развивать и модернизировать такие системы. Предложен подход к организации работы Комитета по искусственному интеллекту на основе принципов Науки 5.0, рассмотрены направления разработок, а также планируемая кооперация для достижения первых научных и практических результатов.
Бесплатно
Формирование целевой иерархии в задачах управления организационными системами
Статья научная
Структуризация целей является ключевой проблемой в задачах управления социально-экономическими системами. Недостатком существующих подходов является отсутствие эффективных механизмов согласования целей всех заинтересованных сторон, участвующих в процессе формирования целевой иерархии. В работе сделана попытка объединить различные направления в рамках единого подхода к структуризации целей развития социально-экономических систем с учётом коллективного обобщения субъективных образов желаемого будущего. В рамках разработки подхода к коллективному формированию видения системы рассмотрена проблема извлечения и структурирования знаний. Идентификацию структуры связей в организационных системах предлагается проводить на основе разработанного алгоритма, формализующего этапы метода «Сократического диалога». Предлагается проводить оценку достижимости текущей цели с применением метода нечёткого иерархического оценивания. Новизна проведённого исследования заключается в объединении всех этапов формирования целевой иерархии в одном методе, позволяющем формализовать этапы идентификации системы, определения и согласования целей, а так же оценки их достижимости.
Бесплатно
Формулы для вычисления универсальных коэффициентов при принятии многокритериальных решений
Статья научная
Проблема многокритериального выбора является ключевым элементом принятия сложных решений. Предложен ряд методов, позволяющих предполагать, что принимаемые с их использованием решения наиболее рациональны. Их основным элементом является линейная свёртка частных критериев, а различие состоит в тех или иных эвристических или экспертных способах задания числовых коэффициентов сравнительной важности критериев. Ранее автором был разработан подход, который позволяет применять при формировании линейной свёртки заранее рассчитанные универсальные таблицы числовых коэффициентов важности частных критериев. Для расчёта использовался преимущественно метод Монте-Карло, что при большом числе критериев создавало значительные вычислительные трудности из-за недостаточной точности датчика случайных чисел и лавинообразного увеличения объёма вычислений. В настоящей статье получены формулы для расчёта универсальных коэффициентов важности. Они основаны на нумерологическом подходе, обобщающем закономерности, которые проявились при анализе рассчитанных статистическим методом таблиц универсальных коэффициентов. Полученные формулы позволяют использовать универсальные коэффициенты важности критериев в задачах с любым количеством критериев без специального программного обеспечения.
Бесплатно