Giriş
Bu məqalə ontologiya anlayışı ilə ən azı elementar səviyyədə tanış olanlar üçün nəzərdə tutulub. Əgər ontologiyalarla tanış deyilsinizsə, çox güman ki, ontologiyaların məqsədi və xüsusən də bu məqalə sizə aydın olmayacaq. Mən sizə bu məqaləni oxumağa başlamazdan əvvəl bu fenomenlə tanış olmağı məsləhət görürəm (bəlkə də Vikipediyadan bir məqalə də kifayət edər).
Belə Ontologiya - bu, nəzərdən keçirilən müəyyən bir mövzu sahəsinin ətraflı təsviridir. Belə bir təsvir aydın şəkildə ifadə edilmiş bir dildə verilməlidir. Ontologiyaları təsvir etmək üçün arsenalında 5 dil olan IDEF2 metodologiyasından istifadə edə bilərsiniz:
- IDEF5 sxematik dili. Bu dil vizualdır və qrafik elementlərdən istifadə edir.
- IDEF5 mətn dili. Bu dil strukturlaşdırılmış mətn kimi təqdim olunur.
Bu məqalə ilk variantı - sxematik dili nəzərdən keçirəcəkdir. Növbəti məqalələrdə mətn haqqında danışacağıq.
Obyektləri
Sxematik dildə, artıq qeyd edildiyi kimi, qrafik elementlərdən istifadə olunur. Əvvəlcə bu dilin əsas elementlərini nəzərdən keçirməliyik.
Çox vaxt ontologiya həm ümumiləşdirilmiş varlıqlardan, həm də xüsusi obyektlərdən istifadə edir. Ümumiləşdirilmiş qurumlar adlanır növlər. Onlar içərisində etiket (obyektin adı) olan bir dairə kimi təsvir edilmişdir:
Növlər müəyyən bir növün fərdi nümunələrinin toplusudur. Yəni, "Maşınlar" kimi bir görünüş fərdi avtomobillərin bütün kolleksiyasını təmsil edə bilər.
Kimi nüsxə Bu tip xüsusi avtomobillər, müəyyən avadanlıq növləri və ya müəyyən markalar ola bilər. Hamısı kontekstdən, mövzu sahəsindən və onun təfərrüat səviyyəsindən asılıdır. Məsələn, avtomobil təmiri sexi üçün fiziki şəxslər kimi konkret avtomobillər vacib olacaq. Bir avtosalonda satışla bağlı bəzi statistik məlumatları saxlamaq üçün xüsusi modellər və s.
Növlərin fərdi nümunələri növlərin özləri ilə eyni şəkildə təyin olunur, yalnız dairənin altındakı nöqtə ilə göstərilir:
Həmçinin, obyektlərin müzakirəsinin bir hissəsi kimi, kimi obyektləri qeyd etmək lazımdır proseslər.
Baxışlar və nümunələr statik obyektlər adlanırsa (zamanla dəyişmir), o zaman proseslər dinamik obyektlərdir. Bu o deməkdir ki, bu obyektlər müəyyən ciddi şəkildə müəyyən edilmiş zaman müddətində mövcuddur.
Məsələn, bir avtomobil istehsal prosesi kimi bir obyekti ayırd edə bilərik (çünki biz onlardan danışırıq). İntuitiv olaraq aydındır ki, bu obyekt yalnız bu avtomobilin faktiki istehsalı zamanı mövcuddur (ciddi müəyyən edilmiş müddət). Nəzərə almaq lazımdır ki, bu tərif şərtidir, çünki avtomobil kimi obyektlərin də öz xidmət müddəti, saxlama müddəti, mövcudluğu və s. Bununla belə, fəlsəfəyə girməyək və əksər mövzu sahələri çərçivəsində nümunələrin, hətta daha çox növlərin əbədi mövcud olduğunu qəbul edə bilərik.
Proseslər prosesin etiketi (adı) olan düzbucaqlı şəklində təsvir edilmişdir:
Proseslər bir obyektin digərinə keçid sxemlərində istifadə olunur. Bu, aşağıda daha ətraflı müzakirə olunacaq.
Proseslərə əlavə olaraq, bu cür sxemlər istifadə olunur məntiqi operatorlar. Burada hər şey predikatlar, Boolean cəbri və ya proqramlaşdırma ilə tanış olanlar üçün olduqca sadədir. IDEF5 üç əsas məntiqi operatordan istifadə edir:
- məntiqi VƏ (AND);
- məntiqi OR (OR);
- eksklüziv OR (XOR).
IDEF5 standartı (http://idef.ru/documents/Idef5.pdf - bu mənbədən alınan məlumatların əksəriyyəti) məntiqi operatorların təsvirini kiçik dairələr şəklində (görünüşlər və nümunələrlə müqayisədə) işarəsi ilə müəyyən edir. simvollar forması. Ancaq inkişaf etdirdiyimiz IDEF5 qrafik mühitində bir çox səbəblərə görə bu qaydadan uzaqlaşdıq. Onlardan biri bu operatorların çətin identifikasiyasıdır. Buna görə də, identifikasiya nömrəsi olan operatorların mətn qeydindən istifadə edirik:
Ola bilsin ki, burada obyektlərlə bitirək.
Əlaqələr
Obyektlər arasında münasibətlər var ki, bunlar ontologiyada obyektlər arasında qarşılıqlı əlaqəni müəyyən edən və onlardan yeni nəticələr çıxaran qaydaları nəzərdə tutur.
Tipik olaraq, əlaqələr ontologiyada istifadə olunan sxem növü ilə müəyyən edilir. Sxem ontoloji obyektlərin və onlar arasındakı münasibətlərin məcmusudur. Aşağıdakı əsas sxem növləri var:
- Kompozisiya sxemləri.
- Təsnifat sxemləri.
- Keçid diaqramları.
- Funksional diaqramlar.
- Qarışıq sxemlər.
Həm də bəzən belə bir sxem növü var ekzistensial. Ekzistensial sxem əlaqələri olmayan obyektlərin toplusudur. Bu cür diaqramlar sadəcə olaraq müəyyən bir mövzu sahəsində müəyyən obyektlər toplusunun olduğunu göstərir.
Yaxşı, indi qaydada, hər bir sxem növü haqqında.
Kompozisiya sxemləri
Bu tip diaqram obyektin, sistemin, strukturun və s.-nin tərkibini göstərmək üçün istifadə olunur. Tipik bir nümunə avtomobil hissələridir. Ən böyüdülmüş formada avtomobil kuzov və transmissiyadan ibarətdir. Öz növbəsində, gövdə çərçivəyə, qapılara və digər hissələrə bölünür. Bu parçalanma daha da davam etdirilə bilər - hamısı bu xüsusi tapşırıqda tələb olunan təfərrüat səviyyəsindən asılıdır. Belə bir sxemə bir nümunə:
Kompozisiya əlaqələri sonunda ox ucu olan ox kimi göstərilir (məsələn, ox ucu oxun əvvəlində olduğu təsnifat əlaqəsindən fərqli olaraq, aşağıda daha ətraflı). Bu cür əlaqələr şəkildəki (hissə) kimi bir etiketlə etiketlənə bilər.
Təsnifat sxemləri
Təsnifat sxemləri növlərin tərifini, onların alt növlərini və növlərin nümunələrini ifadə etmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. Məsələn, avtomobillər avtomobil və ya yük maşınları ola bilər. Yəni "Maşın" görünüşünün iki alt görünüşü var. VAZ-2110 “Sərnişin avtomobili” yarımtipinin spesifik nümunəsidir, GAZ-3307 isə “Yük maşını” yarımtipinin nümunəsidir:
Təsnifat sxemlərindəki əlaqələr (alt növ və ya konkret nümunə) başlanğıcda ucu olan ox formasına malikdir və kompozisiya sxemlərində olduğu kimi, əlaqənin adı ilə etiket ola bilər.
Keçid sxemləri
Bu tip sxemlər müəyyən bir prosesin təsiri altında obyektlərin bir vəziyyətdən digərinə keçid proseslərini göstərmək üçün lazımdır. Məsələn, qırmızı boyanın rənglənməsi prosesindən sonra qara avtomobil qırmızı olur:
Keçid əlaqəsi sonunda baş və mərkəzdə bir dairə olan bir ox ilə göstərilir. Diaqramdan göründüyü kimi, proseslər obyektlərə deyil, əlaqələrə aiddir.
Şəkildə göstərilən adi keçidə əlavə olaraq, ciddi bir keçid var. Müəyyən bir vəziyyətdə keçidin aydın olmadığı hallarda istifadə olunur, lakin bizim üçün bunu vurğulamaq vacibdir. Məsələn, avtomobilin yığılması prosesini qlobal miqyasda nəzərə alsaq, avtomobilə arxa görüntü güzgüsünün quraşdırılması əhəmiyyətli bir əməliyyat deyil. Ancaq bəzi hallarda bu əməliyyatı ayırmaq lazımdır:
Ciddi bir keçid, sonunda ikiqat yüksük istisna olmaqla, müntəzəm keçid kimi qeyd olunur.
Normal və sərt keçidlər də ani olaraq qeyd edilə bilər. Bunun üçün mərkəzi dairəyə üçbucaq əlavə olunur. Ani keçidlər keçid vaxtının baxılan mövzu daxilində tamamilə əhəmiyyətsiz olduğu qədər qısa olduğu hallarda istifadə olunur (minimum əhəmiyyətli vaxt müddətindən az).
Məsələn, əgər avtomobildə ən kiçik bir zədə varsa, onu zədələnmiş hesab etmək olar və onun qiyməti kəskin şəkildə aşağı düşür. Bununla belə, qocalma və aşınmadan fərqli olaraq, əksər zərərlər dərhal baş verir:
Nümunə ciddi keçidi göstərir, lakin siz ani keçid kimi müntəzəm keçiddən də istifadə edə bilərsiniz.
Funksional diaqramlar
Belə diaqramlar obyektlər arasında qarşılıqlı əlaqənin strukturunu göstərmək üçün istifadə olunur. Məsələn, bir avtomexanik avtomobilə texniki xidmət göstərir və avtomobil xidmətinin meneceri təmir üçün müraciətləri qəbul edir və onları avtomobil ustasına ötürür:
Funksional əlaqələr ucu olmayan düz xətt kimi, bəzən isə əlaqənin adı olan etiketlə təsvir edilir.
Qarışıq sxemlər
Birləşdirilmiş sxemlər əvvəllər müzakirə edilmiş sxemlərin birləşməsidir. IDEF5 metodologiyasındakı sxemlərin əksəriyyəti birləşdirilmişdir, çünki yalnız bir növ sxemdən istifadə edən ontologiyalar nadirdir.
Bütün dizaynlarda çox vaxt məntiqi operatorlardan istifadə olunur. Onlardan istifadə etməklə üç, dörd və daha çox obyekt arasında əlaqələri həyata keçirmək mümkündür. Məntiqi operator üzərində prosesin həyata keçirildiyi və ya başqa əlaqədə iştirak edən bəzi ümumi varlığı ifadə edə bilər. Məsələn, əvvəlki nümunələri aşağıdakı kimi birləşdirə bilərsiniz:
Konkret vəziyyətdə, birləşmiş sxemdə kompozisiya sxemindən (güzgü + güzgüsüz avtomobil = güzgülü avtomobil) və keçid sxemindən (güzgülü avtomobil qırmızı boya prosesinin təsiri altında qırmızı avtomobilə çevrilir) istifadə olunur. Üstəlik, güzgü ilə avtomobil açıq şəkildə ifadə edilmir - bunun əvəzinə məntiqi operator AND göstərilir.
Nəticə
Bu yazıda IDEF5 metodologiyasındakı əsas obyektləri və əlaqələri təsvir etməyə çalışdım. Mən avtomobil domenindən nümunə kimi istifadə etdim, çünki onların nümunəsindən istifadə edərək diaqramlar qurmaq daha asan oldu. Bununla belə, IDEF5 sxemləri hər hansı digər bilik sahəsində istifadə edilə bilər.
Ontologiyalar və domen biliklərinin təhlili kifayət qədər geniş və vaxt aparan bir mövzudur. Bununla birlikdə, IDEF5 çərçivəsində hər şey o qədər də çətin deyil, ən azı bu mövzunun əsasları olduqca sadə şəkildə öyrənilir. Məqaləmin məqsədi qrafik dil kimi primitiv IDEF5 aləti vasitəsilə də olsa, biliklərin təhlili probleminə yeni auditoriya cəlb etməkdir.
Qrafik dilin problemi ondan ibarətdir ki, onun köməyi ilə ontologiyanın bəzi münasibətlərini (aksiomlarını) aydın formalaşdırmaq mümkün deyil. Bunun üçün IDEF5 mətn dili var. Bununla belə, ilkin mərhələdə qrafik dil ilkin ontologiya tələblərinin formalaşdırılması və IDEF5 mətn dilində və ya hər hansı digər alətdə daha ətraflı ontologiyanın inkişafı üçün vektorun müəyyən edilməsi üçün çox faydalı ola bilər.
Ümid edirəm ki, bu məqalə bu sahədə yeni başlayanlar, bəlkə də uzun müddət ontoloji təhlil məsələsi ilə məşğul olanlar üçün faydalı olacaqdır. Bu məqalədəki bütün əsas materiallar əvvəllər istinad etdiyim IDEF5 standartından tərcümə və şərh edilmişdir (). Mən də NOU INTUIT müəlliflərinin gözəl kitabından ilham aldım ().
Mənbə: www.habr.com