Entry
Hierdie artikel is bedoel vir diegene wat vertroud is met so 'n konsep soos ontologie, ten minste op die aanvanklike vlak. As jy nie vertroud is met ontologieë nie, sal jy heel waarskynlik nie die doel van ontologieë en hierdie artikel in die besonder verstaan nie. Ek raai u aan om uself met hierdie verskynsel te vergewis voordat u hierdie artikel begin lees (dalk sal selfs 'n artikel van Wikipedia voldoende wees).
So dan Ontologie is 'n gedetailleerde beskrywing van 'n sekere vakgebied wat oorweeg word. So 'n karakterisering moet in een of ander duidelik geartikuleerde taal gegee word. Om ontologieë te beskryf, kan u die IDEF5-metodologie gebruik, wat 2 tale in sy arsenaal het:
- Skematiese taal IDEF5. Hierdie taal is visueel en gebruik grafiese elemente.
- Tekstaal IDEF5. Hierdie taal word as gestruktureerde teks voorgestel.
Hierdie artikel sal die eerste opsie oorweeg - 'n skematiese taal. Ons sal in die volgende artikels oor teks praat.
Die voorwerpe
In 'n skematiese taal, soos reeds genoem, word grafiese elemente gebruik. Om mee te begin, moet ons die hoofelemente van hierdie taal oorweeg.
Dikwels gebruik ontologie beide veralgemeende entiteite en spesifieke objekte. Generiese entiteite word genoem soorte. Hulle word uitgebeeld as 'n sirkel met 'n etiket (voorwerpnaam) binne:
Aansigte is 'n versameling individuele gevalle van 'n gegewe aansig. Dit wil sê, so 'n siening soos "Motors" kan 'n hele stel individuele motors verteenwoordig.
As die kopieë hierdie tipe kan spesifieke motors, of sekere soorte toerusting, of sekere handelsmerke wees. Dit hang alles af van die konteks, die vakgebied en die vlak van detail. Byvoorbeeld, vir 'n motorherstelwinkel sal spesifieke motors as fisiese entiteite belangrik wees. Om sekere statistieke oor verkope in 'n motorhandelaar te handhaaf, sal spesifieke modelle, ens. belangrik wees.
Afsonderlike gevalle van sienings word soortgelyk aan die sienings self aangewys, net hulle word met 'n kolletjie in die onderste deel van die sirkel aangedui:
Ook, as deel van die bespreking van voorwerpe, is dit die moeite werd om sulke voorwerpe te noem soos prosesse.
As aansigte en instansies sogenaamde statiese objekte is (wat nie oor tyd verander nie), dan is prosesse dinamiese objekte. Dit beteken dat hierdie voorwerpe in 'n sekere streng gedefinieerde tydperk bestaan.
Byvoorbeeld, jy kan so 'n voorwerp kies soos die proses om 'n motor te vervaardig (aangesien ons oor hulle praat). Dit is intuïtief duidelik dat hierdie voorwerp slegs bestaan tydens die werklike produksie van hierdie einste motor ('n streng gedefinieerde tydperk). Daar moet in gedagte gehou word dat hierdie definisie voorwaardelik is, want voorwerpe soos 'n motor het ook hul eie dienslewe, raklewe, bestaan, ens. Ons gaan egter nie op filosofie in nie, en binne die raamwerk van die meeste vakgebiede kan aanvaar word dat gevalle, en meer nog spesies, vir ewig bestaan.
Prosesse word vertoon as 'n reghoek met 'n etiket (naam) van die proses:
Prosesse word gebruik in skemas vir die oorgang van een voorwerp na 'n ander. Meer hieroor sal later bespreek word.
Benewens prosesse, gebruik sulke skemas logiese operateurs. Alles is eenvoudig genoeg vir diegene wat vertroud is met predikate, Boole-algebra of programmering. IDEF5 gebruik drie basiese logiese operateurs:
- logiese EN (EN);
- logiese OF (OF);
- eksklusiewe OF (XOR).
Die IDEF5-standaard (http://idef.ru/documents/Idef5.pdf - meeste van die inligting uit hierdie bron) definieer die voorstelling van logiese operateurs as klein sirkels (in vergelyking met aansigte en gevalle) met 'n etiket in die vorm van simbole . In die ontwikkeling van die IDEF5 grafiese omgewing het ons egter om baie redes van hierdie reël afgewyk. Een daarvan is die moeilike identifisering van hierdie operateurs. Daarom gebruik ons die teksnotasie van operateurs met 'n identifikasienommer:
Miskien is dit die einde van die voorwerpe.
Verhoudings
Daar is verhoudings tussen objekte, wat in ontologie reëls beteken wat die interaksie tussen objekte bepaal en waaruit nuwe gevolgtrekkings verkry word.
Verwantskappe word tipies gedefinieer deur die tipe skema wat in die ontologie gebruik word. Die skema is 'n stel ontologie-objekte en relasies tussen hulle. Daar is die volgende hooftipes skemas:
- samestellingskemas.
- Klassifikasieskemas.
- Oorgangskemas.
- Funksionele diagramme.
- Gekombineerde skemas.
Ook, soms is daar so 'n tipe skemas soos eksistensiële. 'n Eksistensiële skema is 'n versameling voorwerpe sonder verwantskappe. Sulke diagramme wys bloot dat 'n sekere stel voorwerpe in 'n sekere vakgebied bestaan.
Wel, nou in orde oor elk van die tipes skemas.
Samestellingskemas
Hierdie tipe diagram word gebruik om die samestelling van 'n voorwerp, stelsel, struktuur, ens. 'n Tipiese voorbeeld is motoronderdele. In die mees vergrote samestelling bestaan die motor uit 'n bak en 'n transmissie. Op sy beurt is die liggaam verdeel in 'n raam, deure en ander dele. Hierdie ontbinding kan verder voortgesit word - dit hang alles af van die vereiste vlak van detail in hierdie spesifieke probleem. 'n Voorbeeld van so 'n skema:
Samestellingsverwantskappe word vertoon as 'n pyltjie met 'n punt aan die einde (anders as byvoorbeeld 'n klassifikasieverhouding, waar die punt aan die begin van die pyltjie is, meer besonderhede hieronder). Sulke verhoudings kan geteken word met 'n etiket soos in die figuur (deel).
Klassifikasieskemas
Klassifikasieskemas is bedoel om die definisie van spesies, hul subspesies en spesiegevalle uit te druk. Motors kan byvoorbeeld motors en vragmotors wees. Dit wil sê, die "Motor"-aansig het twee subspesies. VAZ-2110 is 'n spesifieke geval van die subspesie "Car", en GAZ-3307 is 'n voorbeeld van die subspesie "Truck":
Verwantskappe in klassifikasieskemas (subspesie of spesifieke instansie) het die vorm van 'n pyl met 'n punt aan die begin en kan, soos in die geval van samestellingskemas, 'n etiket met die naam van die verwantskap hê.
Oorgangskemas
Skemas van hierdie tipe is nodig om die prosesse van oorgang van voorwerpe van een toestand na 'n ander onder die invloed van 'n sekere proses te vertoon. Byvoorbeeld, na die proses om met rooi verf te verf, word 'n swart motor rooi:
Die oorgangsverhouding word aangedui deur 'n pyl met 'n punt aan die einde en 'n sirkel in die middel. Soos jy uit die diagram kan sien, verwys prosesse na verwantskappe, nie voorwerpe nie.
Benewens die gewone oorgang wat in die figuur getoon word, is daar 'n streng oorgang. Dit word gebruik in gevalle waar die oorgang in 'n gegewe situasie nie voor die hand liggend is nie, maar dit is vir ons belangrik om dit te beklemtoon. Byvoorbeeld, om 'n truspieël op 'n motor te monteer is nie 'n beduidende operasie as ons die proses van samestelling van 'n motor wêreldwyd in ag neem nie. In sommige gevalle is dit egter nodig om hierdie operasie te kies:
'n Streng oorgang word soortgelyk aan 'n normale oorgang aangedui, behalwe vir die dubbelpunt aan die einde.
Gereelde en streng oorgange kan ook as kits gemerk word. Om dit te doen, word 'n driehoek by die sentrale sirkel gevoeg. Oombliklike oorgange word gebruik in gevalle waar die oorgangstyd so kort is dat dit heeltemal onbeduidend is binne die betrokke vakgebied (minder as die minimum betekenisvolle tydsinterval).
Byvoorbeeld, met selfs die geringste skade aan 'n motor, kan dit as beskadig beskou word en sy prys daal skerp. Die meeste skade vind egter onmiddellik plaas, anders as veroudering en slytasie:
Die voorbeeld toon 'n streng oorgang, maar jy kan ook 'n normale oorgang as 'n kitsoorgang gebruik.
Funksionele diagramme
Sulke skemas word gebruik om die struktuur van interaksie tussen voorwerpe aan te dui. Byvoorbeeld, 'n motorwerktuigkundige doen motoronderhoud, en 'n motordiensbestuurder neem versoeke vir herstelwerk aan en gee dit aan 'n motorwerktuigkundige:
Funksionele verhoudings word uitgebeeld as 'n reguit lyn sonder 'n punt, maar soms met 'n etiket, wat die naam van die verhouding is.
Gekombineerde skemas
Gekombineerde skemas is 'n kombinasie van voorheen oorweegde skemas. Die meeste skemas in die IDEF5-metodologie word gekombineer, aangesien ontologieë wat slegs een soort skema gebruik, skaars is.
Alle stroombane gebruik dikwels logiese operateurs. Deur dit te gebruik, kan jy verhoudings tussen drie, vier of meer voorwerpe implementeer. 'n Logiese operateur kan een of ander algemene entiteit uitdruk waarop 'n proses uitgevoer word of wat aan 'n ander verhouding deelneem. Byvoorbeeld, jy kan die vorige voorbeelde soos volg in een kombineer:
In 'n spesifieke geval gebruik die gekombineerde skema 'n samestellingskema (spieël + motor sonder 'n spieël = motor met 'n spieël) en 'n oorgangskema ('n motor met 'n spieël word 'n rooi motor onder die invloed van die rooi verfproses). Boonop word 'n motor met 'n spieël nie eksplisiet uitgedruk nie - in plaas daarvan word die logiese operateur EN aangedui.
Gevolgtrekking
In hierdie artikel het ek probeer om die hoofobjekte en verwantskappe in die IDEF5-metodologie te beskryf. As voorbeeld het ek die vakgebied wat met motors verband hou, gebruik, aangesien dit baie makliker geblyk het om diagramme op hul voorbeeld te bou. IDEF5-skemas kan egter in enige ander vakgebied gebruik word.
Ontologieë en domeinkennisanalise is 'n taamlik uitgebreide en tydrowende onderwerp. Binne die raamwerk van IDEF5 blyk alles egter nie so moeilik te wees nie, ten minste word die basiese beginsels van hierdie onderwerp eenvoudig geleer. Die doel van my artikel is om 'n nuwe gehoor na die probleem van kennisanalise te lok, al is dit ten koste van so 'n primitiewe IDEF5-instrument as 'n grafiese taal.
Die probleem van 'n grafiese taal is dat dit nie gebruik kan word om sekere relasies (aksiomas) van die ontologie duidelik genoeg te formuleer nie. Om dit te doen, is daar 'n tekstaal IDEF5. In die aanvanklike stadium kan 'n grafiese taal egter baie nuttig wees om die aanvanklike ontologievereistes te formuleer en die vektor te bepaal vir die ontwikkeling van 'n meer gedetailleerde ontologie in die IDEF5-tekstaal of in enige ander hulpmiddel.
Ek hoop dat hierdie artikel nuttig sal wees vir beginners in hierdie veld, miskien selfs vir diegene wat al lank met die kwessie van ontologiese analise te doen het. Al die hoofmateriaal van hierdie artikel is vertaal en verstaan vanaf die IDEF5-standaard, waarna ek vroeër verwys het (). Ek is ook geïnspireer deur 'n wonderlike boek van skrywers van KNOW INTUIT ().
Bron: will.com