Masuk
Artikel ini ditujukan bagi mereka yang sudah mengenal konsep ontologi setidaknya pada tingkat dasar. Jika Anda belum familiar dengan ontologi, kemungkinan besar tujuan ontologi dan artikel ini khususnya tidak akan jelas bagi Anda. Saya menyarankan Anda untuk membiasakan diri dengan fenomena ini sebelum Anda mulai membaca artikel ini (mungkin artikel dari Wikipedia saja sudah cukup).
Jadi Ontologi - ini adalah penjelasan rinci tentang bidang studi tertentu yang sedang dipertimbangkan. Deskripsi seperti itu harus diberikan dalam bahasa yang dirumuskan dengan jelas. Untuk mendeskripsikan ontologi, Anda dapat menggunakan metodologi IDEF5, yang memiliki 2 bahasa:
- Bahasa skema IDEF5. Bahasa ini bersifat visual dan menggunakan elemen grafis.
- Bahasa teks IDEF5. Bahasa ini direpresentasikan sebagai teks terstruktur.
Artikel ini akan membahas opsi pertama - bahasa skema. Kami akan berbicara tentang teks di artikel berikut.
Benda-benda
Dalam bahasa skema, sebagaimana telah disebutkan, elemen grafis digunakan. Pertama, kita harus mempertimbangkan elemen dasar bahasa ini.
Seringkali, ontologi menggunakan entitas umum dan objek spesifik. Entitas yang digeneralisasi disebut spesies. Mereka digambarkan sebagai lingkaran dengan label (nama objek) di dalamnya:
Spesies adalah kumpulan spesimen individu dari spesies tertentu. Artinya, tampilan seperti βMobilβ dapat mewakili keseluruhan koleksi mobil individual.
Sebagai salinan Tipe ini bisa berupa mobil tertentu, atau tipe perlengkapan tertentu, atau merek tertentu. Itu semua tergantung pada konteks, bidang subjek, dan tingkat detailnya. Misalnya, untuk bengkel mobil, mobil tertentu sebagai entitas fisik akan menjadi penting. Mempertahankan beberapa statistik penjualan di dealer mobil, model tertentu, dll. akan menjadi penting.
Masing-masing contoh spesies ditetapkan serupa dengan spesies itu sendiri, hanya ditandai dengan titik di bagian bawah lingkaran:
Juga, sebagai bagian dari pembahasan objek, perlu disebutkan objek-objek seperti proses.
Jika tampilan dan instance disebut objek statis (tidak berubah seiring waktu), maka proses adalah objek dinamis. Artinya benda-benda tersebut ada dalam jangka waktu tertentu yang ditentukan secara ketat.
Misalnya, kita dapat memilih objek seperti proses pembuatan mobil (karena kita sedang membicarakannya). Secara intuitif jelas bahwa objek ini hanya ada selama produksi sebenarnya dari mobil ini (jangka waktu yang ditentukan secara ketat). Perlu diingat bahwa definisi ini bersifat kondisional, karena benda seperti mobil juga memiliki masa pakai, umur simpan, keberadaan, dll. Namun, jangan membahas filsafat dan dalam kerangka sebagian besar bidang studi, kita dapat menerima bahwa kejadian, dan terlebih lagi spesies, ada selamanya.
Proses digambarkan sebagai persegi panjang dengan label (nama) proses:
Proses digunakan dalam skema transisi dari satu objek ke objek lainnya. Hal ini akan dibahas lebih rinci di bawah ini.
Selain proses, skema serupa juga digunakan operator logika. Semuanya di sini cukup sederhana bagi mereka yang akrab dengan predikat, aljabar Boolean, atau pemrograman. IDEF5 menggunakan tiga operator logika dasar:
- logis DAN (DAN);
- logis ATAU (ATAU);
- eksklusif ATAU (XOR).
Standar IDEF5 (http://idef.ru/documents/Idef5.pdf - sebagian besar informasi dari sumber ini) mendefinisikan gambar operator logika dalam bentuk lingkaran kecil (dibandingkan dengan tampilan dan instance) dengan label di bentuk simbol. Namun, dalam lingkungan grafis IDEF5 yang kami kembangkan, kami telah menyimpang dari aturan ini karena berbagai alasan. Salah satunya adalah sulitnya identifikasi operator tersebut. Oleh karena itu, kami menggunakan notasi tekstual operator dengan nomor identifikasi:
Mungkin kita akan menyelesaikannya dengan objek di sini.
ΠΡΠ½ΠΎΡΠ΅Π½ΠΈΡ
Ada hubungan antar objek, yang dalam ontologi berarti aturan yang menentukan interaksi antar objek dan dari situlah ditarik kesimpulan baru.
Biasanya, hubungan ditentukan oleh jenis skema yang digunakan dalam ontologi. Skema itu adalah sekumpulan objek ontologi dan hubungan di antara mereka. Ada jenis skema utama berikut:
- Skema komposisi.
- Skema klasifikasi.
- Diagram transisi.
- Diagram fungsional.
- Skema gabungan.
Terkadang juga ada jenis skema seperti eksistensial. Skema eksistensial adalah kumpulan objek tanpa hubungan. Diagram seperti itu hanya menunjukkan bahwa dalam area subjek tertentu terdapat sekumpulan objek tertentu.
Nah, sekarang secara berurutan tentang masing-masing jenis skema.
Skema komposisi
Jenis diagram ini digunakan untuk mewakili komposisi suatu objek, sistem, struktur, dll. Contoh tipikalnya adalah suku cadang mobil. Dalam bentuknya yang paling besar, mobil ini terdiri dari bodi dan transmisi. Pada gilirannya, bodi dibagi menjadi kusen, pintu dan bagian lainnya. Dekomposisi ini dapat dilanjutkan lebih jauh - semuanya tergantung pada tingkat detail yang diperlukan dalam tugas khusus ini. Contoh skema tersebut:
Relasi komposisi ditampilkan sebagai panah dengan mata panah di ujungnya (berbeda dengan, misalnya, hubungan klasifikasi, yang mata panahnya berada di awal panah, detail selengkapnya di bawah). Hubungan yang demikian dapat diberi label dengan label seperti pada gambar (bagian).
Skema klasifikasi
Skema klasifikasi dimaksudkan untuk mengungkapkan definisi spesies, subspesiesnya, dan contoh spesies. Misalnya mobil bisa berupa mobil atau truk. Artinya, tampilan βMobilβ memiliki dua subtampilan. VAZ-2110 adalah contoh spesifik dari subtipe βMobil Penumpangβ, dan GAZ-3307 adalah contoh dari subtipe βTrukβ:
Hubungan dalam skema klasifikasi (subspesies atau contoh tertentu) berbentuk panah dengan ujung di awal dan, seperti dalam skema komposisi, dapat memiliki label dengan nama hubungan.
Skema transisi
Skema jenis ini diperlukan untuk menampilkan proses transisi objek dari satu keadaan ke keadaan lain di bawah pengaruh proses tertentu. Misalnya setelah proses pengecatan cat merah, mobil hitam menjadi merah:
Hubungan transisi ditunjukkan dengan tanda panah dengan kepala di ujung dan lingkaran di tengah. Seperti yang Anda lihat dari diagram, proses mengacu pada hubungan, bukan objek.
Selain transisi biasa yang ditunjukkan pada gambar, terdapat transisi ketat. Ini digunakan dalam kasus di mana transisi dalam situasi tertentu tidak terlihat jelas, namun penting bagi kami untuk menekankannya. Misalnya, memasang kaca spion pada mobil bukanlah operasi yang signifikan jika kita mempertimbangkan proses perakitan mobil secara global. Namun, dalam beberapa kasus operasi ini perlu dipisahkan:
Transisi ketat ditandai serupa dengan transisi biasa, kecuali ferrule ganda di bagian akhir.
Transisi normal dan ketat juga dapat ditandai sebagai transisi seketika. Untuk melakukan ini, tambahkan segitiga ke lingkaran tengah. Transisi instan digunakan dalam kasus di mana waktu transisi sangat singkat sehingga tidak signifikan dalam bidang subjek yang dipertimbangkan (kurang dari periode waktu minimum yang signifikan).
Misalnya saja ada kerusakan sedikit saja pada sebuah mobil, maka bisa dianggap rusak dan harganya turun tajam. Namun, sebagian besar kerusakan terjadi secara instan, tidak seperti penuaan dan keausan:
Contoh menunjukkan transisi yang ketat, namun Anda juga dapat menggunakan transisi reguler sebagai transisi instan.
Diagram fungsional
Diagram tersebut digunakan untuk menunjukkan struktur interaksi antar objek. Misalnya, seorang montir mobil melakukan perawatan kendaraan, dan manajer servis mobil menerima permintaan perbaikan dan meneruskannya ke montir mobil:
Hubungan fungsional digambarkan sebagai garis lurus tanpa ujung, namun terkadang dengan label yang merupakan nama hubungan tersebut.
Skema gabungan
Skema gabungan merupakan gabungan dari skema yang telah dibahas sebelumnya. Sebagian besar skema dalam metodologi IDEF5 digabungkan, karena jarang ada ontologi yang hanya menggunakan satu jenis skema.
Semua desain sering kali menggunakan operator logika. Dengan menggunakannya, dimungkinkan untuk mengimplementasikan hubungan antara tiga, empat atau lebih objek. Operator logika dapat mengekspresikan suatu entitas umum dimana suatu proses dilakukan atau yang berpartisipasi dalam beberapa hubungan lainnya. Misalnya, Anda bisa menggabungkan contoh sebelumnya menjadi satu seperti berikut:
Dalam kasus tertentu, skema gabungan menggunakan skema komposisi (cermin + mobil tanpa cermin = mobil dengan cermin) dan skema transisi (mobil dengan cermin menjadi mobil merah di bawah pengaruh proses cat merah). Selain itu, mobil dengan cermin tidak diungkapkan secara eksplisit - sebagai gantinya, operator logika AND ditunjukkan.
Kesimpulan
Pada artikel ini, saya mencoba menjelaskan objek utama dan hubungan dalam metodologi IDEF5. Saya menggunakan domain mobil sebagai contoh karena ternyata lebih mudah membuat diagram menggunakan contohnya. Namun, skema IDEF5 dapat digunakan di bidang pengetahuan lainnya.
Ontologi dan analisis pengetahuan domain adalah topik yang cukup luas dan memakan waktu. Namun, dalam kerangka IDEF5, semuanya ternyata tidak terlalu sulit, setidaknya dasar-dasar topik ini dipelajari dengan cukup sederhana. Tujuan artikel saya adalah untuk menarik pembaca baru terhadap masalah analisis pengetahuan, meskipun melalui alat IDEF5 primitif seperti bahasa grafis.
Masalah bahasa grafis adalah dengan bantuannya tidak mungkin merumuskan dengan jelas beberapa hubungan (aksioma) ontologi. Ada IDEF5 bahasa teks untuk ini. Namun, pada tahap awal, bahasa grafis bisa sangat berguna untuk merumuskan persyaratan ontologi awal dan menentukan vektor untuk mengembangkan ontologi yang lebih rinci dalam bahasa teks IDEF5 atau alat lainnya.
Semoga artikel ini bermanfaat bagi para pemula di bidang ini, bahkan mungkin bagi mereka yang sudah lama menggeluti masalah analisis ontologis. Semua materi utama dalam artikel ini diterjemahkan dan ditafsirkan dari standar IDEF5 yang saya rujuk sebelumnya (). Saya juga terinspirasi oleh buku luar biasa dari penulis dari NOU INTUIT ().
Sumber: www.habr.com