IDEF5 방법론. 그래픽 언어

기입

이 글은 최소한 초급 수준에서 온톨로지 개념에 익숙한 사람들을 대상으로 작성되었습니다. 온톨로지에 익숙하지 않다면 온톨로지의 목적과 특히 이 기사가 명확하지 않을 가능성이 높습니다. 이 기사를 읽기 전에 이 현상에 대해 알아두는 것이 좋습니다(어쩌면 Wikipedia의 기사로도 충분할 것입니다).

그래서 존재론 - 고려 중인 특정 주제 영역에 대한 자세한 설명입니다. 그러한 설명은 명확하게 공식화된 언어로 제공되어야 합니다. 온톨로지를 설명하기 위해 무기고에 5개 언어가 있는 IDEF2 방법론을 사용할 수 있습니다.

• IDEF5 도식 언어. 이 언어는 시각적이며 그래픽 요소를 사용합니다.
• IDEF5 텍스트 언어. 이 언어는 구조화된 텍스트로 표시됩니다.

이 기사에서는 첫 번째 옵션인 도식적 언어를 고려할 것입니다. 다음 기사에서는 텍스트에 대해 이야기하겠습니다.

객체

이미 언급한 바와 같이 도식적 언어에서는 그래픽 요소가 사용됩니다. 먼저, 우리는 이 언어의 기본 요소를 고려해야 합니다.

온톨로지는 일반화된 엔터티와 특정 개체를 모두 사용하는 경우가 많습니다. 일반화된 엔터티가 호출됩니다. 종. 내부에 라벨(객체 이름)이 있는 원으로 표시됩니다.

종은 특정 종의 개별 표본의 모음입니다. 즉, "자동차"와 같은 뷰는 개별 자동차의 전체 컬렉션을 나타낼 수 있습니다.
로 사본 이 유형은 특정 자동차, 특정 유형의 장비 또는 특정 브랜드일 수 있습니다. 이는 모두 맥락, 주제 영역 및 세부 수준에 따라 다릅니다. 예를 들어, 자동차 수리점의 경우 물리적 개체인 특정 자동차가 중요합니다. 자동차 대리점에서 판매에 대한 일부 통계를 유지하려면 특정 모델 등이 중요합니다.

종의 개별 사례는 종 자체와 유사하게 지정되며 원 하단에 점으로만 표시됩니다.

또한 객체에 대한 논의의 일부로 다음과 같은 객체를 언급할 가치가 있습니다. 프로세스들.

뷰와 인스턴스가 소위 정적 개체(시간이 지나도 변경되지 않음)인 경우 프로세스는 동적 개체입니다. 이는 이러한 객체가 엄격하게 정의된 특정 기간에 존재한다는 것을 의미합니다.

예를 들어, 자동차 제조 과정과 같은 대상을 선택할 수 있습니다. 이 객체는 바로 이 자동차가 실제로 생산되는 동안(엄격하게 정의된 기간)에만 존재한다는 것이 직관적으로 분명합니다. 자동차와 같은 물체에도 고유한 서비스 수명, 유효 기간, 존재 여부 등이 있기 때문에 이 정의는 조건부라는 점을 명심할 가치가 있습니다. 그러나 철학으로 들어가지 말고 대부분의 주제 영역 내에서 사례, 더 나아가 종이 영원히 존재한다는 사실을 받아들일 수 있습니다.

프로세스는 프로세스의 레이블(이름)이 있는 직사각형으로 표시됩니다.

프로세스는 한 개체를 다른 개체로 전환하는 체계에 사용됩니다. 이에 대해서는 아래에서 더 자세히 설명하겠습니다.

프로세스 외에도 이러한 계획은 다음을 사용합니다. 논리 연산자. 술어, 부울 대수 또는 프로그래밍에 익숙한 사람들에게는 여기의 모든 것이 매우 간단합니다. IDEF5는 세 가지 기본 논리 연산자를 사용합니다.

• 논리 AND(AND);
• 논리합(OR);
• 배타적 OR(XOR).

IDEF5 표준(http://idef.ru/documents/Idef5.pdf - 이 소스의 대부분의 정보)은 논리 연산자의 이미지를 작은 원(뷰 및 인스턴스와 비교) 형태로 정의합니다. 상징의 형태. 그러나 우리가 개발 중인 IDEF5 그래픽 환경에서는 여러 가지 이유로 이 규칙에서 벗어났습니다. 그 중 하나는 이러한 운영자를 식별하기 어렵다는 것입니다. 따라서 식별 번호와 함께 연산자의 텍스트 표기법을 사용합니다.

아마도 우리는 여기서 객체로 마무리할 것입니다.

Отношения

개체들 사이에는 관계가 있는데, 이는 온톨로지에서 개체 간의 상호 작용을 결정하고 새로운 결론이 도출되는 규칙을 의미합니다.

일반적으로 관계는 온톨로지에 사용되는 스키마 유형에 따라 결정됩니다. 계획 온톨로지 개체와 개체 간의 관계 집합입니다. 구성표에는 다음과 같은 주요 유형이 있습니다.

1. 작곡 계획.
2. 분류 체계.
3. 전환 다이어그램.
4. 기능 다이어그램.
5. 결합된 계획.

또한 때로는 다음과 같은 유형의 계획이 있습니다. 실존적. 실존적 스키마는 관계가 없는 개체의 모음입니다. 이러한 다이어그램은 단순히 특정 주제 영역에 특정 개체 집합이 있음을 보여줍니다.

자, 이제 각 유형의 계획에 대해 순서대로 설명합니다.

구성 방식

이 유형의 다이어그램은 객체, 시스템, 구조 등의 구성을 나타내는 데 사용됩니다. 대표적인 예가 자동차 부품이다. 가장 확대된 형태의 자동차는 차체와 변속기로 구성됩니다. 차례로 본체는 프레임, 문 및 기타 부품으로 나뉩니다. 이 분해는 더 계속될 수 있습니다. 이는 모두 이 특정 작업에 필요한 세부 수준에 따라 다릅니다. 그러한 계획의 예:

구성 관계는 끝에 화살촉이 있는 화살표로 표시됩니다(예를 들어 화살촉이 화살표의 시작 부분에 있는 분류 관계와 달리 자세한 내용은 아래 참조). 이러한 관계는 그림(부분)과 같이 라벨로 표시할 수 있습니다.

분류 체계

분류 체계는 종, 그 아종, 종의 사례에 대한 정의를 표현하기 위한 것입니다. 예를 들어 자동차는 자동차 또는 트럭일 수 있습니다. 즉, "자동차" 보기에는 두 개의 하위 보기가 있습니다. VAZ-2110은 "승용차" 하위 유형의 특정 인스턴스이고 GAZ-3307은 "트럭" 하위 유형의 인스턴스입니다.

분류 체계(아종 또는 특정 인스턴스)의 관계는 시작 부분에 끝이 있는 화살표 형태를 가지며 구성 체계의 경우와 마찬가지로 관계 이름이 있는 레이블을 가질 수 있습니다.

전환 계획

이 유형의 구성표는 특정 프로세스의 영향을 받아 객체가 한 상태에서 다른 상태로 전환되는 프로세스를 표시하는 데 필요합니다. 예를 들어 빨간색 페인트를 칠하는 과정을 거치면 검은색 자동차가 빨간색으로 변합니다.

전환 관계는 끝에 머리가 있고 중앙에 원이 있는 화살표로 표시됩니다. 다이어그램에서 볼 수 있듯이 프로세스는 개체가 아닌 관계를 참조합니다.

그림에 표시된 일반적인 전환 외에도 엄격한 전환이 있습니다. 주어진 상황에서 전환이 명확하지 않은 경우에 사용되지만 이를 강조하는 것이 중요합니다. 예를 들어 자동차에 백미러를 설치하는 것은 자동차 조립 공정을 전 세계적으로 고려한다면 중요한 작업이 아닙니다. 그러나 어떤 경우에는 이 작업을 분리해야 합니다.

엄격한 전환은 끝에 이중 페럴이 있다는 점을 제외하면 일반 전환과 유사하게 표시됩니다.

일반 및 엄격한 전환도 즉각적으로 표시될 수 있습니다. 이렇게 하려면 중앙 원에 삼각형을 추가하세요. 순간 전환은 전환 시간이 너무 짧아 고려 중인 주제 영역 내에서 전혀 중요하지 않은 경우(최소 유효 기간 미만)에 사용됩니다.
예를 들어, 자동차에 약간의 손상이라도 있으면 손상된 것으로 간주되어 가격이 급락할 수 있습니다. 그러나 대부분의 손상은 노화 및 마모와 달리 즉시 발생합니다.

이 예에서는 엄격한 전환을 보여 주지만 일반 전환을 즉시 전환으로 사용할 수도 있습니다.

기능 다이어그램

이러한 다이어그램은 개체 간의 상호 작용 구조를 나타내는 데 사용됩니다. 예를 들어 자동차 정비사는 차량 유지 관리를 수행하고 자동차 서비스 관리자는 수리 요청을 수락하여 자동차 정비사에게 전달합니다.

기능적 관계는 끝이 없는 직선으로 표시되지만 때로는 관계의 이름인 레이블이 있는 경우도 있습니다.

결합된 계획

결합 방식은 이전에 논의된 방식을 조합한 것입니다. 한 가지 유형의 체계만 사용하는 온톨로지는 드물기 때문에 IDEF5 방법론의 대부분의 체계는 결합되어 있습니다.

모든 디자인은 종종 논리 연산자를 사용합니다. 이를 사용하면 XNUMX개, XNUMX개 또는 그 이상의 개체 간의 관계를 구현하는 것이 가능합니다. 논리 연산자는 프로세스가 수행되거나 다른 관계에 참여하는 일반 엔터티를 표현할 수 있습니다. 예를 들어 다음과 같이 이전 예제를 하나로 결합할 수 있습니다.

구체적인 경우, 결합 방식은 구성 방식(거울 + 거울 없는 자동차 = 거울 있는 자동차)과 전환 방식(거울이 있는 자동차가 빨간색 도장 과정의 영향을 받아 빨간색 자동차가 됨)을 사용합니다. 또한 거울이 달린 자동차는 명시적으로 표현되지 않고 대신 논리 연산자 AND가 표시됩니다.

결론

본 글에서는 IDEF5 방법론의 주요 객체와 관계를 설명하려고 했습니다. 자동차 영역을 예로 사용했는데 그 이유는 자동차 영역의 예를 사용하여 다이어그램을 작성하는 것이 훨씬 더 쉽기 때문입니다. 그러나 IDEF5 스키마는 다른 지식 분야에서도 사용될 수 있습니다.

온톨로지와 도메인 지식 분석은 다소 광범위하고 시간이 많이 걸리는 주제입니다. 그러나 IDEF5의 프레임워크 내에서는 모든 것이 그렇게 어렵지 않은 것으로 밝혀졌으며 적어도 이 주제의 기본은 아주 간단하게 학습됩니다. 내 기사의 목적은 비록 그래픽 언어와 같은 원시적인 IDEF5 도구를 통해서라도 지식 분석 문제에 새로운 청중을 끌어들이는 것입니다.

그래픽 언어의 문제는 그것의 도움으로 온톨로지의 일부 관계(공리)를 명확하게 공식화하는 것이 불가능하다는 것입니다. 이를 위한 텍스트 언어 IDEF5가 있습니다. 그러나 초기 단계에서 그래픽 언어는 초기 온톨로지 요구 사항을 공식화하고 IDEF5 텍스트 언어 또는 기타 도구에서 보다 자세한 온톨로지를 개발하기 위한 벡터를 정의하는 데 매우 유용할 수 있습니다.

이 글이 이 분야의 초보자들에게, 어쩌면 오랫동안 존재론적 분석 문제를 다루어온 사람들에게도 도움이 되기를 바랍니다. 이 기사의 모든 주요 자료는 앞서 언급한 IDEF5 표준을 번역 및 해석한 것입니다(복제). 나는 또한 NOU INTUIT(NOU INTUIT) 작가들의 훌륭한 책에서 영감을 받았습니다.그들의 책에 대한 링크).

출처 : habr.com