Статьи журнала - Онтология проектирования
Все статьи: 594
Тенденции и состояние в области управления справочными данными в машиностроении
Статья научная
В статье рассмотрены принципы построения централизованных систем управления корпоративной справочной информацией в машиностроении. Использование семантических моделей данных в этих системах - Master Data Management (MDM), сделает их эффективными в работе с инженерными данными, а интеграция семантической MDM и САПР позволит создать новый класс конкурентоспособных интеллектуальных программных комплексов. В качестве примера реализации новых тенденций представлено краткое описание функциональных возможностей системы управления справочными данными Semantic, адаптированной к условиям отечественного машиностроения и интегрированной с продуктами компании Autodesk - мирового лидера в области САПР.
Бесплатно
Статья научная
Представлена концепция оболочки для интерактивных систем верификации интуитивных мате-матических доказательств и рассмотрены средства спецификации формальных систем, которые могут быть положены в основу такой оболочки: языки описания порождающих графовых и текстовых грамматик, а также язык описания контекстных условий, позволяющие задавать контекстно-зависимые графовые грамматики с конкретным синтаксисом. С использованием этих средств специфицировано ядро формально-логической системы, приближенной к математической практике конструирования доказательств. Описана модель онтологии для представления баз формализованных математических знаний и способов рассуждений, включающая спецификацию сетевой структуры различных разделов математики, а также спецификации порождающих графовых грамматик, описывающих абстрактный синтаксис языков представления математических утверждений (знаний) и способов рассуждений. Определены контекстные условия этих языков. Рассмотрена общая синтаксическая структура полных доказательств и разработанная на её основе модель онтологии полных доказательств. В работе используется подход, основанный на контекстно-зависимых грамматиках и онтологиях, состоящий в разработке явно представленной декларативной спецификации языка представления математических знаний и способов рассуждений (языка математического диалекта), а также модели доказательства. Принципиальная особенность языка состоит в его расширяемости, которая обеспечивается за счёт расширяемости множества определений, позволяющих вводить новые термины для обозначения определяемых понятий и расширяемости его грамматики. Расширяемость грамматики достигается благодаря средствам, позволяющим описать синтаксис каждой новой конструкции языка представления математических утверждений, а также контекстные условия.
Бесплатно
Технология генерации онтологии базы данных с помощью онтологического толкового словаря
Статья научная
В статье рассматриваются возможности использования ранее созданных реляционных баз данных для формирования онтологии предметной области с целью её применения при построении интерфейсов, ос- нованных на знаниях. Разрабатываемая онтология предметной области включает концепты, описываю- щие свойства, предметы, отношения, процессы, ситуации, сюжеты. За основу сценария построения онто- логии предлагается взять отображение реляционной базы данных с использованием известных алгорит- мов получения RDF-дампа базы данных и автоматизированного метода извлечения знаний об отношени- ях между понятиями на основе анализа схемы базы данных с использованием онтологического толкового словаря. Приводится описание базового набора инструментов интерфейса менеджера, и даются примеры применения инструментария.
Бесплатно
Статья научная
В статье приводятся постановки и предлагаемая технология решения широкого круга задач совместной оптимизации по комплексным критериям эффективности проектных разработок и режимов функционирования сложноструктурированных бесконечномерных детерминированных и не полностью определённых систем с распределёнными параметрами применительно к их описанию операторными уравнениями достаточно общего вида с соответствующими начальными и краевыми условиями. В качестве базовой рассматривается детерминированная задача оптимального проектирования программных управлений режимами функционирования распределённой системы с полным объёмом информации о характеристиках объекта. Предлагаемый метод её решения последовательно распространяется на задачи оптимизации проектных разработок в условиях априори фиксируемых внешних воздействий на объект; на комплексную проблему совместной оптимизации и далее на типичные ситуации оптимального проектирования распределённой системы в условиях интервальной неопределённости её параметрических характеристик и внешних возмущений. Развиваемый подход использует предварительную процедуру параметризации искомых решений, опирающуюся на известные аналитические условия оптимальности; последующую операцию точной редукции к специальным задачам математического программирования; альтернансные свойства их экстремалей, подобные известным результатам теории нелинейных чебышёвских приближений, и фундаментальные закономерности предметной области. Приводится представляющий самостоятельный интерес пример применения полученных результатов общего характера к задаче оптимального проектирования промышленного объекта технологической теплофизики производственного назначения. Предлагаемая интерпретация проблемы оптимального проектирования систем с распределёнными параметрами в виде комплексной задачи совместного поиска соответствующих компонентов векторных пространственно-временных управляющих воздействий и обобщенная на достаточно широкий круг подобных задач технология разработки на этой основе программных стратегий принятия решений являются новыми.
Бесплатно
Статья научная
Доступ к данным на основе онтологий - один из известных подходов к построению систем, основанных на знаниях. Он подразумевает комбинирование онтологии, представляющей понятийную систему предметной области, и реляционной базы данных, используемой для хранения данных, соответствующих заданным в онтологии понятиям. При этом онтология используется в качестве основы для формирования пользовательских запросов, а база данных - для получения результатов их выполнения. В статье предложена технология повышения производительности выполнения запросов к таким системам за счёт предварительной подготовки базы данных с учётом того, что применяемая онтология разработана с использованием онтологических паттернов содержания. Данные паттерны представляют собой небольшие целостные фрагменты онтологии, формализующие обобщённые ситуации предметной области (например, участие в событии, исполнении роли, наличие частей у объекта и др.). Новизну данной технологии определяет возможность ее применения для целого класса онтологий, основанных на онтологических паттернах. Рассматривается общий принцип работы системы с доступом к данным на основе онтологий. Приведено описание предлагаемой технологии, а также её реализация на примере конкретной онтологии и экспериментальная оценка полученных результатов.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрены особенности разработки мобильных приложений для людей с ограниченными интеллектуальными возможностями. Предложена технология разработки адаптируемых мобильных приложений для пользователей с ограниченными интеллектуальными возможностями, основанная на применении шаблонной многомодульной архитектуры с возможностью выбора готовых функциональных решений из хранилища модулей. Описан способ разработки адаптируемого интерфейса мобильного приложения, включающий создание шаблонов экранов, на которых размещаются элементы интерфейса, разделение элементов шаблонов на обязательные и опциональные и сопоставление каждому элементу наборов возможных изображений. Предложен способ адаптации интерфейса с помощью конфигурационной панели, обеспечивающий возможность настройки интерфейса под каждого пользователя без изменения программного кода. Описана веб-система, обеспечивающая поддержку этапов создания и эксплуатации мобильных приложений с адаптируемым интерфейсом. Приведены примеры мобильных приложений для пользователей с ограниченными интеллектуальными возможностями. Описание проектных и технологических решений, разработанных в рамках предложенного подхода, представлено в виде онтологической модели, использование которой позволяет извлекать знания для создания приложений, доступных людям с ограниченными интеллектуальными возможностями.
Бесплатно
Топологическая оптимизация деталей с использованием неявного представления геометрической модели
Статья научная
Рассматриваются методы топологической оптимизации конструкций и особенности их применения. Описываются решѐтчатые и другие сложные геометрические структуры с регулярно повторяющимися элементарными ячейками, позволяющие обеспечить несплошное внутреннее заполнение деталей с учѐтом возможности их производства аддитивными технологиями. Выполнена топологическая оптимизация детали с использованием неявного представления геометрической модели для производства еѐ по технологии селективного лазерного плавления металлопорошковых композиций. В результате оптимизации получено снижение массы детали на 27% без ухудшения еѐ прочностных характеристик за счѐт изменения геометрии внутреннего заполнения детали. Отмечена важность верификации результатов топологической оптимизации изделий в соответствии с эксплуатационными нагрузками и с учѐтом особенностей технологий аддитивного производства.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается новая проектная парадигма, направленная на существенное сокращение времени разработки продукции и оптимизацию ее характеристик. На основе онтологического анализа предметной области и решаемых задач обсуждаются ключевые термины и основные направления совершенствования процесса проектирования сложной наукоемкой техники. Изложение иллюстрируется примерами из самолетостроения.
Бесплатно
Трансформация онтологии образования: от классно-урочной системы к смарт-инновациям
Статья научная
Мир в 21-ом веке изменяется как материально, так и ментально. Производственные отношения в образовании уже не соответствуют развитию производительных сил «умных» технологий. Цель статьи - анализ социальных и дидактических аспектов современных и перспективных тенденций в сфере образования с точки зрения его развития от онтологических традиций классно-урочной системы к онтологии инноваций смарт-образования. Рассмотрены основные факторы и потребности, ведущие к инновационным изменениям в системе образования: адекватность технологий, используемых в экономике, в повседневной жизни людей и в образовании; доступность и комфортность процессов получения образования; необходимость перехода от стандартов содержания образования к его вариативности при сохранении базовой подготовки; отказ от классов, жёсткого расписания, «страшилок» экзаменов и строгих ограничений сроков обучения; уход от многопредметности; главенствующая роль обучающегося; появление и развитие новых функций преподавателя; индивидуализация и персонификация обучения с использованием искусственного интеллекта. Показано, что совокупность современных и перспективных инноваций, обусловленных социальными потребностями и технологическими факторами, ведёт к эволюции системы образования от концептов традиционной классно-урочной системы не только к смарт-инструментам учебной деятельности, повышающим качество учебного процесса, но и к новой перспективной образовательной парадигме смарт-образования.
Бесплатно
Статья научная
Предпочтение англоязычным публикациям сказалось на качестве современной русской научной терминологии. На примере одной из монографий показана потеря взаимосвязи между основными понятиями технической диагностики, следующая из их определений. К причинам такого положения следует отнести: пренебрежение основополагающими отечественными стандартами в области надёжности и диагностики, заимствование иностранных определений без учёта особенностей национального языка, утерю образного восприятия терминов и отсутствие научного подхода к формированию определений понятий. На основе определений понятий, сформулированных в основополагающих отечественных стандартах, устанавливаются связи между отказом, ошибкой, дефектом и неисправностью, иллюстрируемые наглядной структурно-функциональной моделью диагностирования вычислительной системы. Для улучшения познавательной функции понятий предлагается использовать системный подход и собственные свойства модели (функция, структура, операция). С их применением выполнен критический анализ определения понятия «тестирование», предложено определение этого понятия, удовлетворяющее системным требованиям.
Бесплатно
Умный город как сложная адаптивная система
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
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
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
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
