Modh-obrach IDEF5. Cànan grafaigeach

Clàrachadh

Tha an artaigil seo airson an fheadhainn a tha eòlach air a leithid de bhun-bheachd mar ontology, co-dhiù aig a’ chiad ìre. Mura h-eil thu eòlach air ontologies, is coltaiche nach tuig thu adhbhar ontologies agus an artaigil seo gu sònraichte. Tha mi a’ toirt comhairle dhut eòlas fhaighinn air an iongantas seo mus tòisich thu air an artaigil seo a leughadh (is dòcha gum bi eadhon artaigil bho Wikipedia gu leòr).

Mar sin, Ontology tha tuairisgeul mionaideach air raon cuspair sònraichte air a bheilear a’ beachdachadh. Bu chòir a leithid de charactar a bhith air a thoirt seachad ann an cànan air a mhìneachadh gu soilleir. Gus cunntas a thoirt air ontologies, faodaidh tu modh IDEF5 a chleachdadh, aig a bheil 2 chànan san arsenal aige:

• Cànain sgeama IDEF5. Tha an cànan seo lèirsinneach agus a’ cleachdadh eileamaidean grafaigeach.
• Cànan teacsa IDEF5. Tha an cànan seo air a riochdachadh mar theacsa structaraichte.

Beachdaichidh an artaigil seo air a 'chiad roghainn - cànan sgeamach. Bruidhnidh sinn mu theacsa anns na h-artaigilean a leanas.

Amasan

Ann an cànan sgeamach, mar a chaidh ainmeachadh roimhe, thathas a’ cleachdadh eileamaidean grafaigeach. An toiseach, bu chòir dhuinn beachdachadh air na prìomh eileamaidean den chànan seo.

Gu tric, bidh ontology a’ cleachdadh an dà chuid aonadan coitcheann agus nithean sònraichte. Canar buidhnean coitcheann seòrsaichean. Tha iad air an sealltainn mar chearcall le leubail (ainm nì) na bhroinn:

Tha seallaidhean mar chruinneachadh de eisimpleirean fa leth de shealladh sònraichte. 'S e sin, leithid sealladh mar "Càraichean" a' riochdachadh seata slàn de chàraichean fa leth.
Mar a lethbhric faodaidh an seòrsa seo a bhith nan càraichean sònraichte, no seòrsaichean uidheamachd sònraichte, no suaicheantasan sònraichte. Tha e uile an urra ris a’ cho-theacsa, an raon cuspair agus an ìre mion-fhiosrachaidh a th’ ann. Mar eisimpleir, airson bùth càraidh chàraichean, bidh càraichean sònraichte mar bhuidhnean corporra cudromach. Gus cuid de staitistig a chumail air reic ann an reic chàraichean, bidh modalan sònraichte, msaa cudromach.

Tha eisimpleirean fa leth de bheachdan air an comharrachadh san aon dòigh ris na beachdan fhèin, dìreach tha iad air an comharrachadh le dot ann am pàirt ìosal a’ chearcaill:

Cuideachd, mar phàirt den deasbad mu nithean, is fhiach iomradh a thoirt air nithean mar pròiseasan.

Mas e nithean statach a chanar ri seallaidhean agus cùisean (gun a bhith ag atharrachadh thar ùine), tha pròiseasan nan nithean fiùghantach. Tha seo a’ ciallachadh gu bheil na nithean sin ann ann an ùine shònraichte a tha air a mhìneachadh gu teann.

Mar eisimpleir, faodaidh tu a leithid de nì a thaghadh mar phròiseas saothrachaidh càr (oir tha sinn a 'bruidhinn mun deidhinn). Tha e soilleir gu h-intuitive nach eil an nì seo ann ach aig àm cinneasachadh a’ chàr seo (ùine shònraichte). Bu chòir cuimhneachadh gu bheil am mìneachadh seo cumhach, oir tha am beatha seirbheis fhèin, beatha sgeilp, beatha, msaa aig nithean leithid càr cuideachd. Ach, cha tèid sinn a-steach gu feallsanachd, agus taobh a-staigh frèam a’ mhòr-chuid de raointean cuspaireil, faodar gabhail ris gu bheil suidheachaidhean, agus eadhon nas motha na gnèithean, ann gu bràth.

Tha pròiseasan air an taisbeanadh mar cheart-cheàrnach le leubail (ainm) den phròiseas:

Tha pròiseasan air an cleachdadh ann an sgeamaichean airson gluasad aon nì gu nì eile. Thèid barrachd mu dheidhinn seo a dheasbad nas fhaide air adhart.

A bharrachd air pròiseasan, bidh sgeamaichean mar sin a 'cleachdadh gnìomhaichean loidsigeach. Tha a h-uile dad sìmplidh gu leòr dhaibhsan a tha eòlach air predicates, ailseabra Boolean no prògramadh. Bidh IDEF5 a’ cleachdadh trì gnìomhaichean loidsigeach bunaiteach:

• loidsigeach AGUS (AND);
• loidsigeach NO (OR);
• toirmeasgach NO (XOR).

Tha inbhe IDEF5 (http://idef.ru/documents/Idef5.pdf - a’ mhòr-chuid den fhiosrachadh bhon stòr seo) a’ mìneachadh riochdachadh gnìomhaichean loidsigeach mar chearcallan beaga (an taca ri seallaidhean is suidheachaidhean) le bileag ann an cruth samhlaidhean . Ach, ann an leasachadh àrainneachd grafaigeach IDEF5, tha sinn air falbh bhon riaghailt seo airson iomadach adhbhar. Is e aon dhiubh an comharrachadh duilich de na gnìomhaichean sin. Mar sin, bidh sinn a’ cleachdadh comharradh teacsa gnìomhaichean le àireamh aithneachaidh:

Is dòcha gur e seo deireadh nan nithean.

Dàimhean

Tha dàimh eadar nithean, a tha ann an ontology a’ ciallachadh riaghailtean a tha a’ dearbhadh an eadar-obrachadh eadar nithean agus às am faighear co-dhùnaidhean ùra.

Mar as trice, tha dàimhean air am mìneachadh leis an t-seòrsa sgeama a thathar a ‘cleachdadh anns an ontology. An sgeama na sheata de nithean ontology agus an dàimh eatorra. Tha na prìomh sheòrsaichean sgeamaichean a leanas ann:

1. sgeamaichean sgrìobhaidh.
2. Sgeamaichean seòrsachaidh.
3. Sgeamaichean gluasaid.
4. Diagraman gnìomh.
5. Sgeama co-cheangailte.

Cuideachd, uaireannan tha leithid de sheòrsa sgeamaichean ann bith-bhuan. Is e sgeama bith-beò cruinneachadh de stuthan gun dàimhean. Tha diagraman mar seo dìreach a’ sealltainn gu bheil seata sònraichte de nithean ann an raon cuspair sònraichte.

Uill, a-nis ann an òrdugh mu gach aon de na seòrsaichean sgeamaichean.

Sgeama sgrìobhaidh

Tha an seòrsa diagram seo air a chleachdadh gus riochdachadh nì, siostam, structar, msaa a riochdachadh. Is e eisimpleir àbhaisteach pàirtean càr. Anns an riochdachadh as motha, tha an càr air a dhèanamh suas de chorp agus tar-chuir. Ann an tionndadh, tha an corp air a roinn ann am frèam, dorsan agus pàirtean eile. Faodar an lobhadh seo a leantainn nas fhaide - tha e uile an urra ris an ìre mion-fhiosrachaidh a tha a dhìth anns an duilgheadas sònraichte seo. Eisimpleir de leithid de sgeama:

Tha dàimhean sgrìobhaidh air an taisbeanadh mar saighead le tip aig an deireadh (eu-coltach, mar eisimpleir, dàimh seòrsachaidh, far a bheil am bàrr aig toiseach na saighead, barrachd air sin nas fhaide air adhart). Faodar an leithid de dhàimhean a shoidhnigeadh le leubail mar a tha san fhigear (pàirt).

Sgeamaichean seòrsachaidh

Tha sgeamaichean seòrsachaidh ag amas air mìneachadh gnèithean, am fo-ghnè, agus eisimpleirean de ghnèithean a chur an cèill. Mar eisimpleir, faodaidh càraichean a bhith nan càraichean agus nan làraidhean. Is e sin, tha dà fho-ghnè aig an t-sealladh "Càr". Tha VAZ-2110 na eisimpleir sònraichte den fho-ghnè "Car", agus tha GAZ-3307 na eisimpleir den fho-ghnè "Truck":

Tha dàimhean ann an sgeamaichean seòrsachaidh (fo-ghnè no eisimpleir sònraichte) ann an cruth saighead le tip aig an toiseach agus, mar a tha ann an sgeamaichean sgrìobhaidh, faodaidh bileag a bhith aca le ainm a’ chàirdeis.

Sgeamaichean gluasaid

Tha feum air sgeamaichean den t-seòrsa seo gus pròiseasan gluasad stuthan bho aon stàit gu stàit eile a thaisbeanadh fo bhuaidh pròiseas sònraichte. Mar eisimpleir, às deidh a 'phròiseas peantadh le peant dearg, bidh càr dubh a' fàs dearg:

Tha an co-mheas gluasaid air a chomharrachadh le saighead le tip aig an deireadh agus cearcall sa mheadhan. Mar a chì thu bhon diagram, tha pròiseasan a’ toirt iomradh air dàimhean, chan e nithean.

A bharrachd air an eadar-ghluasad àbhaisteach a chithear san fhigear, tha eadar-ghluasad teann ann. Tha e air a chleachdadh ann an cùisean far nach eil an gluasad ann an suidheachadh sònraichte follaiseach, ach tha e cudromach dhuinn cuideam a chuir air. Mar eisimpleir, chan e obair chudromach a th’ ann a bhith a’ cur suas sgàthan sealladh-cùil air càr ma bheachdaicheas sinn air a’ phròiseas airson càr a chruinneachadh air feadh na cruinne. Ach, ann an cuid de chùisean tha e riatanach a thaghadh an obrachadh seo:

Tha eadar-ghluasad teann air a chomharrachadh mar an ceudna ri eadar-ghluasad àbhaisteach, ach a-mhàin an tip dhùbailte aig an deireadh.

Faodar eadar-ghluasadan cunbhalach agus teann a chomharrachadh mar sa bhad. Gus seo a dhèanamh, thèid triantan a chur ris a 'chearcall mheadhain. Bithear a’ cleachdadh eadar-ghluasadan sa bhad ann an cùisean far a bheil an ùine gluasaid cho goirid is gu bheil e gu tur beag anns a’ chuspair air a bheilear a’ beachdachadh (nas lugha na an ùine as lugha a tha cudromach).
Mar eisimpleir, le eadhon am milleadh as lugha air càr, faodar a mheas air a mhilleadh agus tha a phrìs a’ tuiteam gu mòr. Ach, bidh a’ mhòr-chuid de mhilleadh a’ tachairt sa bhad, eu-coltach ri aois is caitheamh:

Tha an eisimpleir a’ sealltainn eadar-ghluasad teann, ach faodaidh tu cuideachd eadar-ghluasad àbhaisteach a chleachdadh mar eadar-ghluasad sa bhad.

Diagraman gnìomh

Tha sgeamaichean mar seo air an cleachdadh gus structar an eadar-obrachaidh eadar nithean a chomharrachadh. Mar eisimpleir, bidh meacanaig càr a’ dèanamh cumail suas chàraichean, agus bidh manaidsear seirbheis càr a’ gabhail iarrtasan airson càradh agus gan toirt gu meacanaig càr:

Tha dàimhean gnìomhach air an sealltainn mar loidhne dhìreach gun tip, ach uaireannan le bileag, is e sin ainm a 'chàirdeis.

Sgeama co-cheangailte

Tha sgeamaichean co-cheangailte mar mheasgachadh de sgeamaichean air an deach beachdachadh roimhe. Tha a’ mhòr-chuid de sgeamaichean ann am modh IDEF5 air an cur còmhla, leis gu bheil ontologies nach bi a’ cleachdadh ach aon seòrsa sgeama tearc.

Bidh a h-uile cuairt gu tric a’ cleachdadh gnìomhaichean loidsigeach. Le bhith gan cleachdadh, faodaidh tu dàimhean a chuir an gnìomh eadar trì, ceithir no barrachd nithean. Faodaidh gnìomhaiche loidsigeach eintiteas coitcheann a chuir an cèill air a bheil pròiseas air a choileanadh no a tha an sàs ann an dàimh eile. Mar eisimpleir, faodaidh tu na h-eisimpleirean roimhe seo a chur còmhla ann an aon mar a leanas:

Ann an cùis shònraichte, bidh an sgeama còmhla a 'cleachdadh sgeama sgrìobhaidh (sgàthan + càr gun sgàthan = càr le sgàthan) agus sgeama gluasaid (bidh càr le sgàthan na chàr dearg fo bhuaidh a' phròiseas peant dearg). A bharrachd air an sin, chan eil càr le sgàthan air a chuir an cèill gu soilleir - an àite sin, tha an gnìomhaiche loidsigeach AGUS air a chomharrachadh.

co-dhùnadh

San artaigil seo, dh’ fheuch mi ri cunntas a thoirt air na prìomh nithean agus dàimhean ann am modh IDEF5. Mar eisimpleir, chleachd mi an cuspair co-cheangailte ri càraichean, oir bha e mòran na b 'fhasa dealbhan a thogail air an eisimpleir aca. Ach, faodar sgeamaichean IDEF5 a chleachdadh ann an raon eòlais sam bith eile.

Tha ontologies agus mion-sgrùdadh eòlas fearainn na chuspair a tha gu math farsaing agus a bheir ùine. Ach, taobh a-staigh frèam IDEF5, chan eil a h-uile dad cho duilich, co-dhiù tha bunaitean a 'chuspair seo air an ionnsachadh gu math sìmplidh. Is e adhbhar an artaigil agam luchd-èisteachd ùr a thàladh gu duilgheadas mion-sgrùdadh eòlais, ged a tha e aig cosgais inneal IDEF5 prìomhadail mar chànan grafaigeach.

Is e an duilgheadas a tha aig cànan grafaigeach nach urrainnear a chleachdadh gus dàimhean sònraichte (axioms) den ontology a chruthachadh soilleir gu leòr. Gus seo a dhèanamh, tha cànan teacsa IDEF5. Ach, aig a’ chiad ìre, faodaidh cànan grafaigeach a bhith glè fheumail airson a bhith a’ cur ri chèile na riatanasan ontology tùsail agus a’ dearbhadh an vectar airson ontology nas mionaidiche a leasachadh ann an cànan teacsa IDEF5 no ann an inneal sam bith eile.

Tha mi an dòchas gum bi an artaigil seo feumail do luchd-tòiseachaidh san raon seo, is dòcha eadhon dhaibhsan a tha air a bhith a’ dèiligeadh ri cùis mion-sgrùdadh ontologach airson ùine mhòr. Chaidh a h-uile prìomh stuth san artaigil seo eadar-theangachadh agus a thuigsinn bho inbhe IDEF5, air an tug mi iomradh na bu thràithe (dùblachadh). Bha mi cuideachd air mo mhisneachadh le leabhar iongantach bho ùghdaran bho KNOW INTUIT (ceangal dhan leabhar aca).

Source: www.habr.com