+
Онтология проектирования
2018. — Выпуск 4
Содержание:
+
В статье обсуждается развитие формирующейся научной дисциплины, одноимённой названию журнала «Онтология проектирования». В предыдущих опубликованных в журнале работах автора рассматривались ключевые термины, научный базис и границы онтологии проектирования. Здесь же делается попытка в историческом аспекте рассмотреть истоки онтологии проектирования от Витрувия, Платона, Аристотеля, Сократа и других мудрецов древности до современников, внесших существенный вклад в становление этого научного направления, - Виттиха, Валькмана, Самойловича и многих других выдающихся учёных. Подчёркивается ключевая роль онтологического анализа предметной области, поиска и обоснования формализмов и формальных методов в описании как самой предметной области, так и моделируемых в ней процессов. В работе на примере опубликованных в журнале за восемь лет статей представлены географии затронутых тем, авторов и организаций, их представляющих. Автор взял на себя смелость отметить знаковые на его взгляд работы, опубликованные в журнале, определить области, в которых результаты ещё не получены и которые могли бы восполнить пробелы в мозаике опубликованных работ в журнале. В предметной области социального проектирования автор рассматривает онтологические доминанты, полемизирует с другими авторами благостных теорий от Платона и Адама Смита до Виттиха и Фреско. Автор приглашает к конструктивной дискуссии читателей журнала, формулируя для этого вопросы по нерешённым проблемам.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Статья посвящена исследованию логических методов при выполнении научных проектов. Раскрывается логическая схема научного проекта. Основой логического анализа является язык исчисления высказываний и язык предикатов. В результате исследования исходное информационное множество преобразуется в структурированную систему знаний. Логический анализ определяет область истинности системы знаний. Логико-системные исследования формируют структуру системы знаний. Системный подход выделяет другую часть множества, которую согласно Нариньяни можно назвать «не система». Информация, входящая в «не систему», подразделяется на «антагонизм» и неопределённость. Научное исследование имеет два направления исследований: «в глубину» и «в ширину». Направление «в глубину» направлено на достижение цели от начальной позиции исследований до конечной. Направление «в ширину» направлено на расширение исследований на каждом этапе безотносительно к конечной цели. Эти направления реализуются путём выявления и использования парадигматических и синтагматических отношений. В научном исследовании всегда возникает задача нахождения компромисса между углублением исследования и мерой его расширения. Парадигматические отношения служат основой построения семантического пространства области исследования. Семантическое пространство научного исследования содержит совокупность категорий и связей между ними, описывающих содержание области научных исследований. Его можно рассматривать как семантический кластер. Новизной следует считать введение понятия логико-системная последовательность и метод формирования такой последовательности. Логико системные последовательности связывают функциональный анализ, системный анализ и логику. Они служат основой формирования системы знаний.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
В статье представлен подход к решению проблемы оценки влияния энергетики на геоэкологию региона. Работа выполняется в рамках Международного проекта совместно с исследователями Беларуси и Армении при поддержке фондов ЕАПИ-РФФИ. Рассматриваются базовые понятия новой междисциплинарной области исследований - геоэкологии, основной задачей которой является изучение состояния жизнеобеспечивающих ресурсов под влиянием природных и антропогенных факторов. Влияние энергетики как одного из основных антропогенных факторов очевидно и требует специального исследования, в том числе и с точки зрения взаимосвязи основных понятий. Для учета требований геоэкологии к энергетике, связанных с необходимостью сохранения для нынешних и будущих поколений людей продуктивной природной среды, предлагается использовать понятие «качество жизни». В статье даётся определение основных понятий геоэкологии, имеющих отношение к исследованиям влияния энергетики на геоэкологию региона. Приведены примеры онтологий, отображающих основные взаимосвязи энергетики и геоэкологии. Для наглядности онтологии представлены в графическом виде, выполнены с использованием инструментария CmapTools.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Статья посвящена моделированию терминосистемы чрезвычайных ситуаций (ЧС). В ходе исследования решались задачи лингвистического описания терминов ЧС, лексико-семантического анализа терминов ЧС, структурирования и систематизации терминов ЧС на основе принципов идеографической и таксономической классификации. Лексический корпус исследования составили около 3000 терминов ЧС, содержащихся в нормативно-правовых документах и специальной литературе. На основе использования системного подхода выявлены базовые категории, формирующие взаимосвязанную и взаимообусловленную терминосистему ЧС. Предложена модель терминосистемы ЧС, которая описывает в терминах основные понятия современной деятельности, связанной с ЧС, создаёт возможности для её расширения и совершенствования. Определены области практического применения предложенной модели: коррекция существующих и создание новых тематических словарей, например, тезауруса ЧС; структурирование изучаемой терминологии в образовательном процессе подготовки специалистов по ЧС; решение практических задач в области специального научно-технического перевода; расширение средств компьютерной лингвистики при анализе и синтезе речи в информационных системах реагирования на ЧС; совершенствование алгоритмов машинного обучения информационных систем реагирования на ЧС с использованием искусственного интеллекта.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
В отличие от реляционных СУБД, ориентированных на поддержку ссылочной целостности интенсивно меняющихся данных, при использовании RDF-репозиториев для хранения онтологий нет необходимости оперировать такими атомарными структурами, как элементарный кортеж таблицы, а можно использовать более подходящие структуры для группирования и обобщения информации. В статье онтология рассматривается как совокупность отношений (унарных и бинарных), выраженных с помощью специализированных матрицеподобных структур - С -систем, что позволяет ставить и решать задачи вывода на онтологии как задачи удовлетворения ограничений. Рассматриваемая в статье задача априорного анализа и упрощения SPARQL-запросов решается для онтологий, которые разработаны с применением онтологических паттернов содержания, что обеспечивает предсказуемость структуры потенциальных запросов. Каждому паттерну сопоставляется совокупность шаблонов SPARQL-запросов. Разработан метод априорного анализа и преобразования шаблонов SPARQL-запросов в форму, позволяющую ускорить последующее исполнение конкретизированных пользовательских запросов. Метод основан на совместном применении методов структурной декомпозиции и авторских методов удовлетворения нечисловых ограничений. Применение методов структурной декомпозиции дает возможность разбивать шаблон SPARQL-запроса на части, распараллеливать выполнение подзадач, что особенно актуально при обращении к RDF-репозиториям большого объёма. Для соединения отношений, выраженных в виде совокупности С -систем, применяются авторские методы удовлетворения нечисловых ограничений, которые представляют собой модификации известных методов достижения совместности в вершинах и по дугам. Предлагаемый подход к представлению онтологии, а также к организации процедур вывода на онтологиях, позволяет снизить потребный объём памяти на хранение онтологии и обеспечить приемлемую скорость выполнения SPARQL-запросов.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
В работе исследована методика построения нечётких онтологий, а также разработана онтологическая модель оценки состояния вертолётных агрегатов. В статье приведено формальное описание нечётких онтологий и особенностей представления элементов нечётких аксиом в нотации FuzzyOWL. Согласно предложенному подходу, резюмирование состояния сложной технической системы осуществляется посредством логического вывода на базе нечёткой онтологии, объекты, свойства и аксиомы которой определяют параметры функций принадлежности и лингвистические переменные объектов анализа, представленных в виде временных рядов. Разработан программный продукт, обеспечивающий реализацию предложенного подхода. Проведены эксперименты по поиску аномальных ситуаций и поиску возможных неисправных вертолётных агрегатов с использованием разработанного подхода к интеграции нечётких временных рядов и нечёткой онтологии. Впервые получены результаты логического вывода знаний на основе интеграции нечётких временных рядов и нечётких онтологий в задачах анализа диагностики сложных технических систем. Предложенный подход интеграции нечётких временных рядов и нечётких онтологий позволил достоверно распознать аномальные ситуации и найти возможные неисправные агрегаты, соответствующие каждой аномальной ситуации.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Задача оценки системной эффективности инновационных проектов и определения их сравнительной значимости является актуальной при определении приоритетов финансирования как на уровне государственных, так и частных инвестиций. Решение этой задачи предполагает расчёт локальных показателей эффективности инновационных проектов и определение процедур свёртки таких показателей в интегральную обобщённую оценку, позволяющую однозначно определить приоритет проекта в рамках анализируемой совокупности конкурирующих предложений. Для инновационных проектов, имеющих максимальную интегральную оценку, актуальным является построение фронтов эффективности, определяющих границы эффективности проекта в пространстве параметров состояний. Конструирование таких фронтов эффективности возможно на основе оценок, полученных методом многокритериального оценивания Data Envelopment Analysis. Новизна исследования заключается в содержательной интерпретации секторов, формирующих эффективный фронт, в пространстве весовых коэффициентов обобщённого показателя эффективности.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Предлагаются конструктивные способы решения широкого круга векторных задач оптимального управления системами с распределёнными параметрами (СРП) в условиях заданной точности равномерного приближения к требуемому конечному состоянию объекта на множестве пространственных аргументов управляемой величины. Задачи многокритериальной оптимизации после перехода к относительным равнозначным оценкам частных критериев эффективности приводятся к однокритериальной версии в форме вариационной задачи с интегральным функционалом качества и новыми ограничениями на финишные значения дополнительных фазовых переменных расширенной модели СРП. Комбинированные ограничения на конечное состояние СРП заменяются одним ограничением на их линейную комбинацию, которое предъявляется в равномерной метрике на расширенном множестве аргументов, включающем кроме пространственных переменных изменяющиеся в пределах типового симплекса весовые множители суммируемых компонентов. Задачи многоканального управления одним или системой взаимосвязанных распределённых объектов рассматриваются в условиях специфического требования одинаковой продолжительности процесса управления для всех управляющих воздействий, которое приводит к необходимости их выбора на множестве различных априори допустимых вариантов с последующей оценкой по величине оптимизируемого показателя качества. Дальнейшие процедуры предварительной параметризации управляющих воздействий, осуществляемые с помощью известных аналитических условий оптимальности, обеспечивают точную редукцию исходных постановок к усложнённым модификациям задач полубесконечного программирования, на которые распространяются вычислительные алгоритмы для скалярного варианта альтернансного метода поиска искомых экстремалей, базирующегося на их чебышёвских свойствах. Приводится представляющий самостоятельный интерес пример решения векторной задачи оптимального управления объектом технологической теплофизики.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
В статье рассмотрены алгоритмы проектирования рекомендательных систем на основе анализа данных о продуктовых покупках пользователей одного из крупных онлайновых ритейлеров. Используя современные методы хранения и анализа данных, эффективные рекомендательные системы позволяют формировать покупательский интерес клиентов и повысить стоимость среднего чека в отдельных заказах. В статье описана построенная аппаратно-программная система на облачных веб-сервисах Amazon EMR и S3. С помощью данной системы изучен исходный набор данных, построены типовые примеры рекомендаций и впервые произведено сравнение алгоритмов Alternating Least Squares и Singular Value Decomposition на облачном сервисе для анализа продуктовых онлайн покупок. Рассмотрено применение фреймворков Apache Hadoop и Apache Spark для анализа крупноформатных данных о потребительских корзинах. В статье выполнен анализ пиковых дней недели и ранжирована загруженность в течение дня. Найдены популярные категории товаров. Классифицирован спрос на различные группы товаров по дням недели и частота покупок. Выявлены зависимости между первым и последующими заказами, популярные товары при первом и последующих заказах, изменения предпочтений клиентов с течением времени.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
Вверх