دخول
هذه المقالة مخصصة لأولئك الذين هم على دراية بمفهوم مثل الأنطولوجيا ، على الأقل في المستوى الأولي. إذا لم تكن معتادًا على علم الوجود ، فمن المرجح أنك لن تفهم الغرض من علم الوجود وهذه المقالة على وجه الخصوص. أنصحك بالتعرف على هذه الظاهرة قبل أن تبدأ في قراءة هذا المقال (ربما تكفي مقالة من ويكيبيديا).
هكذا علم الوجود هو وصف مفصل لموضوع معين قيد الدراسة. يجب إعطاء مثل هذا التوصيف بلغة محددة بوضوح. لوصف الأنطولوجيا ، يمكنك استخدام منهجية IDEF5 ، التي تحتوي على لغتين في ترسانتها:
- IDEF5 التخطيطي للغة. هذه اللغة مرئية وتستخدم عناصر رسومية.
- IDEF5 لغة النص. يتم تمثيل هذه اللغة كنص منظم.
ستنظر هذه المقالة في الخيار الأول - لغة تخطيطية. سنتحدث عن النص في المقالات التالية.
الأجسام
في لغة تخطيطية ، كما ذكرنا سابقًا ، يتم استخدام العناصر الرسومية. بادئ ذي بدء ، يجب أن ننظر في العناصر الرئيسية لهذه اللغة.
في كثير من الأحيان ، يستخدم علم الوجود كلاً من الكيانات المعممة والأشياء المحددة. يتم استدعاء الكيانات العامة نوع. تم تصويرهم كدائرة مع تسمية (اسم الكائن) بداخلها:
طرق العرض عبارة عن مجموعة من الأمثلة الفردية لطريقة عرض معينة. وهذا يعني أن عرضًا مثل "السيارات" يمكن أن يمثل مجموعة كاملة من السيارات الفردية.
كما نسخ يمكن أن يكون هذا النوع سيارات معينة ، أو أنواعًا معينة من المعدات ، أو علامات تجارية معينة. كل هذا يتوقف على السياق ومجال الموضوع ومستوى التفاصيل. على سبيل المثال ، بالنسبة لمتجر إصلاح السيارات ، ستكون السيارات المحددة ككيانات مادية مهمة. للحفاظ على بعض الإحصائيات حول المبيعات في وكالة بيع السيارات ، ستكون النماذج المحددة وما إلى ذلك مهمة.
يتم تعيين مثيلات منفصلة من المشاهدات بشكل مشابه لطرق العرض نفسها ، ويتم الإشارة إليها فقط بنقطة في الجزء السفلي من الدائرة:
أيضًا ، كجزء من مناقشة الأشياء ، تجدر الإشارة إلى أشياء مثل العمليات.
إذا كانت العروض والحالات تسمى كائنات ثابتة (لا تتغير بمرور الوقت) ، فإن العمليات تكون كائنات ديناميكية. هذا يعني أن هذه الأشياء موجودة في فترة زمنية محددة بدقة.
على سبيل المثال ، يمكنك تحديد كائن مثل عملية تصنيع سيارة (بما أننا نتحدث عنها). من الواضح بشكل بديهي أن هذا الكائن موجود فقط أثناء الإنتاج الفعلي لهذه السيارة بالذات (فترة زمنية محددة بدقة). يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن هذا التعريف مشروط ، لأن الأشياء مثل السيارة لها أيضًا مدة خدمتها الخاصة ، وفترة صلاحيتها ، ووجودها ، وما إلى ذلك. ومع ذلك ، لن ندخل في الفلسفة ، وفي إطار معظم المجالات الموضوعية ، يمكن قبول أن الأمثلة ، وحتى الأنواع ، موجودة إلى الأبد.
يتم عرض العمليات على شكل مستطيل مع تسمية (اسم) العملية:
تُستخدم العمليات في مخططات لانتقال كائن إلى آخر. سيتم مناقشة المزيد حول هذا لاحقًا.
بالإضافة إلى العمليات ، تستخدم هذه المخططات العوامل المنطقية. كل شيء بسيط بما يكفي لأولئك الذين هم على دراية بالمسندات أو الجبر البولي أو البرمجة. يستخدم IDEF5 ثلاث عوامل منطقية أساسية:
- المنطقية AND (AND) ؛
- منطقي OR (OR) ؛
- حصري أو (XOR).
يحدد معيار IDEF5 (http://idef.ru/documents/Idef5.pdf - معظم المعلومات من هذا المصدر) تمثيل العوامل المنطقية كدوائر صغيرة (مقارنةً بالوجهات والمثيلات) مع تسمية في شكل رموز . ومع ذلك ، في تطوير البيئة الرسومية IDEF5 ، ابتعدنا عن هذه القاعدة لأسباب عديدة. واحد منهم هو صعوبة تحديد هؤلاء المشغلين. لذلك ، نستخدم تدوين النص للمشغلين برقم تعريف:
ربما تكون هذه نهاية الأشياء.
العلاقات
هناك علاقات بين الأشياء ، والتي تعني في الأنطولوجيا القواعد التي تحدد التفاعل بين الأشياء والتي يتم الحصول على استنتاجات جديدة منها.
عادة ، يتم تحديد العلاقات حسب نوع المخطط المستخدم في الأنطولوجيا. القيادة هي مجموعة من الكائنات الوجودية والعلاقات فيما بينها. هناك الأنواع الرئيسية التالية من المخططات:
- مخططات التكوين.
- مخططات التصنيف.
- مخططات الانتقال.
- المخططات الوظيفية.
- المخططات المجمعة.
أيضا ، في بعض الأحيان هناك مثل هذا النوع من المخططات مثل وجودي. المخطط الوجودي هو مجموعة من الكائنات بدون علاقات. تظهر هذه الرسوم البيانية ببساطة أن مجموعة معينة من الكائنات موجودة في منطقة موضوع معينة.
حسنًا ، الآن بالترتيب حول كل نوع من أنواع المخططات.
مخططات التكوين
يستخدم هذا النوع من الرسم البياني لتمثيل تكوين كائن أو نظام أو هيكل ، إلخ. مثال نموذجي هو قطع غيار السيارات. في التركيب الأكثر تكبيرًا ، تتكون السيارة من جسم وناقل حركة. في المقابل ، ينقسم الجسم إلى إطار وأبواب وأجزاء أخرى. يمكن أن يستمر هذا التحلل أكثر - كل هذا يتوقف على المستوى المطلوب من التفاصيل في هذه المشكلة بالذات. مثال على مثل هذا المخطط:
يتم عرض علاقات التركيب كسهم مع طرف في النهاية (على عكس ، على سبيل المثال ، علاقة التصنيف ، حيث يكون الطرف في بداية السهم ، والمزيد حول ذلك لاحقًا). يمكن توقيع هذه العلاقات بعلامة كما في الشكل (الجزء).
مخططات التصنيف
تهدف مخططات التصنيف إلى التعبير عن تعريف الأنواع وأنواعها الفرعية وحالات الأنواع. على سبيل المثال ، يمكن أن تكون السيارات سيارات وشاحنات. أي أن عرض "السيارة" له نوعان فرعيان. VAZ-2110 هو مثيل محدد للنوع الفرعي "Car" ، و GAZ-3307 هو مثيل للنوع الفرعي "Truck":
العلاقات في مخططات التصنيف (نوع فرعي أو مثيل محدد) لها شكل سهم مع طرف في البداية ، كما في حالة مخططات التكوين ، يمكن أن يكون لها تسمية باسم العلاقة.
مخططات الانتقال
مخططات من هذا النوع ضرورية لعرض عمليات انتقال الكائنات من حالة إلى أخرى تحت تأثير عملية معينة. على سبيل المثال ، بعد عملية الطلاء باللون الأحمر ، تصبح السيارة السوداء حمراء:
يشار إلى نسبة الانتقال بسهم مع طرف في النهاية ودائرة في المركز. كما ترى من الرسم التخطيطي ، تشير العمليات إلى العلاقات وليس الكائنات.
بالإضافة إلى الانتقال العادي الموضح في الشكل ، هناك انتقال صارم. يتم استخدامه في الحالات التي يكون فيها الانتقال في موقف معين غير واضح ، ولكن من المهم بالنسبة لنا التأكيد عليه. على سبيل المثال ، لا يعد تركيب مرآة الرؤية الخلفية على سيارة عملية مهمة إذا أخذنا في الاعتبار عملية تجميع سيارة على مستوى العالم. ومع ذلك ، في بعض الحالات ، من الضروري تحديد هذه العملية:
يتم الإشارة إلى الانتقال الصارم بشكل مشابه للانتقال العادي ، باستثناء الطرف المزدوج في النهاية.
يمكن أيضًا تمييز الانتقالات المنتظمة والصارمة على أنها فورية. للقيام بذلك ، يتم إضافة مثلث إلى الدائرة المركزية. يتم استخدام الانتقالات اللحظية في الحالات التي يكون فيها وقت الانتقال قصيرًا جدًا بحيث يكون غير مهم تمامًا داخل مجال الموضوع قيد الدراسة (أقل من الحد الأدنى للفاصل الزمني المهم).
على سبيل المثال ، حتى مع حدوث أدنى ضرر للسيارة ، يمكن اعتبارها تالفة وسعرها ينخفض بشكل حاد. ومع ذلك ، فإن معظم الضرر يحدث على الفور ، على عكس الشيخوخة والتآكل:
يوضح المثال انتقالًا صارمًا ، ولكن يمكنك أيضًا استخدام انتقال عادي باعتباره انتقالًا فوريًا.
المخططات الوظيفية
تستخدم هذه المخططات للإشارة إلى بنية التفاعل بين الكائنات. على سبيل المثال ، يقوم ميكانيكي سيارات بصيانة السيارة ، ويتلقى مدير خدمة السيارات طلبات الإصلاح ويمررها إلى ميكانيكي سيارات:
تُصوَّر العلاقات الوظيفية على أنها خط مستقيم بدون تلميح ، ولكن أحيانًا مع تسمية ، وهي اسم العلاقة.
المخططات المجمعة
المخططات المجمعة هي مزيج من المخططات التي تم النظر فيها مسبقًا. يتم دمج معظم المخططات في منهجية IDEF5 ، نظرًا لأن الأنطولوجيا التي تستخدم نوعًا واحدًا فقط من المخططات نادرة.
غالبًا ما تستخدم جميع الدوائر عوامل تشغيل منطقية. باستخدامهم ، يمكنك تنفيذ العلاقات بين ثلاثة أو أربعة كائنات أو أكثر. قد يعبر عامل التشغيل المنطقي عن كيان عام يتم تنفيذ العملية عليه أو يشارك في علاقة أخرى. على سبيل المثال ، يمكنك دمج الأمثلة السابقة في مثال واحد على النحو التالي:
في حالة معينة ، يستخدم المخطط المدمج مخطط تكوين (مرآة + سيارة بدون مرآة = سيارة بمرآة) ومخطط انتقالي (تصبح السيارة ذات المرآة سيارة حمراء تحت تأثير عملية الطلاء الأحمر). علاوة على ذلك ، لا يتم التعبير عن السيارة ذات المرآة بشكل صريح - بدلاً من ذلك ، يشار إلى العامل المنطقي AND.
اختتام
في هذه المقالة ، حاولت وصف الأشياء والعلاقات الرئيسية في منهجية IDEF5. على سبيل المثال ، استخدمت مجال الموضوع المتعلق بالسيارات ، حيث اتضح أنه من الأسهل بكثير إنشاء مخططات على مثالهم. ومع ذلك ، يمكن استخدام مخططات IDEF5 في أي مجال آخر من مجالات الخبرة.
علم الوجود وتحليل معرفة المجال هو موضوع واسع إلى حد ما ويستغرق وقتًا طويلاً. ومع ذلك ، في إطار IDEF5 ، تبين أن كل شيء ليس بهذه الصعوبة ، على الأقل يتم تعلم أساسيات هذا الموضوع بكل بساطة. الغرض من مقالتي هو جذب جمهور جديد لمشكلة تحليل المعرفة ، وإن كان ذلك على حساب أداة IDEF5 البدائية كلغة رسومية.
تكمن مشكلة لغة الرسوم في أنه لا يمكن استخدامها لصياغة علاقات معينة (مسلمات) للأنطولوجيا بشكل واضح بما فيه الكفاية. للقيام بذلك ، هناك لغة نصية IDEF5. ومع ذلك ، في المرحلة الأولية ، يمكن أن تكون اللغة الرسومية مفيدة جدًا لصياغة متطلبات الأنطولوجيا الأولية وتحديد المتجه لتطوير علم الوجود الأكثر تفصيلاً في لغة نص IDEF5 أو في أي أداة أخرى.
آمل أن تكون هذه المقالة مفيدة للمبتدئين في هذا المجال ، وربما حتى لأولئك الذين تعاملوا مع مسألة التحليل الوجودي لفترة طويلة. تمت ترجمة جميع المواد الرئيسية لهذه المقالة وفهمها من معيار IDEF5 ، الذي أشرت إليه سابقًا (). لقد ألهمتني أيضًا كتاب رائع لمؤلفين من KNOW INTUIT ().
المصدر: www.habr.com