Hyrje
Ky kjo artikull është për ata që janë njohur me konceptin e ontologjisë, në pakt me një nivel fillestar. Nëse nuk jeni njohur me ontologjitë, për siguri do t'ju duket e paqartë qëllimi i ontologjive dhe ky artikulli në veçanti. Ju rekomandoj të informoheni për këtë fenomen para se të filloni leximin e këtij artikulli (ndoshta një artikull nga Wikipedia do të mjaftojë).
Pra Ontologjia — është një karakteristikë e detajuar e një fushe të caktuar të trajtuar. Kjo karakteristikë duhet të jepet në një gjuhë të cilësuar qartë. Për të përshkruar ontologjitë, mund të përdoret metodologjia IDEF5, e cila ka në armatimin e saj 2 gjuhë:
- Gjuha vizuale IDEF5. Kjo gjuhë është vizuale dhe përdor elemente grafike.
- Gjuha tekstuale IDEF5. Kjo gjuhë paraqitet si tekst i strukturuar.
Ky artikull do të shqyrtojë opsionin e parë — gjuhën vizuale. Ndërsa për gjuhën tekstuale do të flasim në artikujt e ardhshëm.
Objektet
Në gjuhën vizuale, siç u tha më parë, përdoren elemente grafike. Fillimisht, duhet të shqyrtojmë elementet kryesore të kësaj gjuhe.
Shpesh, në ontologji përdoren si entitete të përgjithshme ashtu edhe objekte specifike. Entitetet e përgjithshme quhen lloje. Ato paraqiten si një rreth me një etiketë (emrin e objektit) brenda:
Llojet përfaqësojnë një grup instancash të veçanta të këtij lloji. Pra, lloji "Automobil" mund të përfaqësojë një grup të tërë automjetesh të ndryshme.
Si instanca të këtij lloji mund të jenë automjete specifike, ose lloje të veçanta teknike, ose marka të veçanta. Kjo varet nga konteksti, fusha e subjektit dhe niveli i saj të detajimit. Për shembull, për një garazh automjetesh, do të rëndësishin automjetet specifike si entitete fizike. Për të mbajtur statistika për shitjet në një dyqan automjetesh, do të ishin të rëndësishme modelet specifike, etj.
Instancat e veçanta të llojeve shprehen njësoj si llojet vetë, vetëm se ato shprehen si pika në pjesën e poshtme të rrethit:
Po ashtu, në diskutimin e objekteve, duhet të përmendim objekte të tilla si proceset.
Nëse llojet dhe instancat janë, siç quhen, objekte statike (të pandryshueshme me kalimin e kohës), proceset janë objekte dinamike. Kjo do të thotë se këto objekte ekzistojnë për një periudhë të caktuar kohe.
Për shembull, mund të identifikohet një objekt si procesi i prodhimit të një automobili (pasi po flasim për ta). Kuptueshëm, ky objekt ekziston vetëm gjatë procesit të prodhimit të këtij automobili (një periudhë e caktuar kohe). Duhet të ketë parasysh se kjo definicion është tregues, sepse objekte si automobili gjithashtu kanë një jetëgjatësi, një afat skadimi, ekzistencë etj. Megjithatë, nuk do të hyjmë thellë në filozofi, dhe në shumicën e fushave të subjekteve, mund të pranohet se instancat, e sidomos llojet, ekzistojnë për të gjithë kohën.
Proceset paraqiten si drejtkëndësha me një etiketë (emrin) e procesit:
Proceset përdoren në skemat e kalimit të objekteve nga njëra në tjetrën. Më shumë rreth kësaj do të flasim më vonë.
Përveç proceseve, në këto skema përdoren operatorë logjikë. Këtu është mjaft e thjeshtë për ata që janë të njohur me predikatet, algebrën boolene apo programimin. Në IDEF5 përdoren tre operatorë logjikë kryesorë:
- logjika AND;
- logjika OR;
- xor ekskluziv.
Në standardin IDEF5 (http://idef.ru/documents/Idef5.pdf — shumica e informacionit vjen nga kjo burim) është përcaktuar mënyra e paraqitjes së operatorëve logjikë si rreth të vegjël (në krahasim me llojet dhe instancat) me etiketë të simboleve. Megjithatë, në mjedisin grafik të zhvillimit të IDEF5, kemi devijuar nga ky rregull për shumë arsye. Njëra prej tyre është identifikimi i vështirë i këtyre operatorëve. Prandaj ne përdorim shënimin tekstual të operatorëve me numrin identifikues:
Mund të mbyllim ketë diskutim mbi objektet.
Marrëdhënie
Mes objekteve ekzistojnë marrëdhënie, të cilat në ontologji përfaqësojnë rregullat që përcaktojnë bashkëveprimin mes objekteve dhe nga të cilat derivohen përfundime të reja.
Zakoni, marrëdhëniet përcaktohen nga lloji i skemës që përdoret në ontologji. Skema — është një grup objektesh të ontologjisë dhe marrëdhënieve midis tyre. Dallohet lloji i skemave të mëposhtme:
- Skemat e kompozitimit.
- Skemat e klasifikimit.
- Skemat e kalimeve.
- Skemat funksionale.
- Skemat e kombinuara.
Për më tepër, ndonjëherë dallohet një lloj skeme si ekzistenciale. Një skemë ekzistenciale quhet një grumbull objektesh pa lidhje. Këto skema thjesht tregojnë se në një fushë të caktuar ekziston një grup objektesh.
Tani, le të flasim radhazi për secilën nga llojet e skemave.
Skemat e kompozimit
Ky tip skemash përdoret për të paraqitur përbërjen e ndonjë objekti, sistemi, strukture, etj. Një shembull tipik është pjesët e një makine. Në përbërjen e saj më të përgjithshme, makina përbëhet nga karroceria dhe transmetimi. Në anën tjetër, karroceria ndahet në krahë, dyer dhe pjesë të tjera. Kjo dekompozim mund të vazhdojë më tej — gjithçka varet nga niveli i nevojshëm i detajeve në këtë detyrë specifike. Një shembull i tillë skeme është:
Lidhjet e kompozimit paraqiten në formën e një стрелке me një majë në fund (ndryshe nga, për shembull, lidhja e klasifikimit, ku maja është në fillim të стрелке, më shumë rreth kësaj më vonë). Këto lidhje mund të kenë një etikë si në ilustrim (pjesë).
Skemat e klasifikimit
Skemat e klasifikimit janë të destinuara të shprehin definicionet e llojeve, nëndivjeve dhe ekzemplarëve të llojeve. Për shembull, makinat mund të jenë të lehta dhe të rënda. Pra, lloji "Makina" ka dy nëndivje. VAZ-2110 është një ekzemplar konkret i nëndivjes "Makinë e Lehtë", ndërsa GAZ-3307 është një ekzemplar i nëndivjes "Makinë e rëndë":
Lidhjet në skemat e klasifikimit (nëndivje ose ekzemplar konkret) paraqiten si një стрелка me një majë në fillim dhe, po ashtu si në rastin e skemave të kompozimit, mund të kenë një etikë me emrin e lidhjes.
Skemat e kalimeve
Skemat e këtij tipi janë të nevojshme për të paraqitur proceset e kalimit të objekteve nga një gjendje në një tjetër nën ndikimin e një procesi. Për shembull, pas procesit të bojatisë me ngjyrë të kuqe, makina e zezë bëhet e kuqe:
Lidhja e kalimit tregon një стрелку me një majë në fund dhe me një rreth në qendër. Siç shihet nga skema, proceset i përkasin lidhjeve, jo objekteve.
Përveç kalimit të zakonshëm, i paraqitur në ilustrim, ekziston kalimi i rreptë. Ai përdoret në rastet kur kalimi në këtë situate nuk është i qartë, por ne e konsiderojmë të rëndësishëm për ta theksuar. Për shembull, montimi i pasqyrës së prapme në makinë nuk është një operacion i rëndësishëm nëse shqyrtohet procesi i grumbullimit të makinës në mënyrë globale. Megjithatë, në disa raste është e nevojshme të veçojmë këtë operacion:
Kalimi i rreptë paraqitet njësoj si kalimi i zakonshëm, me përjashtim të majës së dyfishtë në fund.
Kalimi i zakonshëm dhe ai i rreptë gjithashtu mund të shënohen si momentale. Për këtë, një trekëndësh shtohet në rrethin qendror. Kalimet momentale përdoren në rastet kur koha e kalimit është kaq e shkurtër saqë nuk ka rëndësi në kuadër të fushës së shqyrtuar (më pak se një copë kohe të rëndësishme minimale).
Për shembull, në rastin e çdo dëmtimi të vogël të makinës, mund të quhet i dëmtuar dhe çmimi i tij bie ndjeshëm. Sidoqoftë, shumica e dëmtimeve ndodhin momentalisht, ndryshe nga plakja dhe konsumimi:
Në shembullin, paraqitet një kalim i rreptë, por gjithashtu mund të përdoret një kalim i zakonshëm si momental.
Skemat funksionale
Këto skema përdoren për të treguar strukturën e ndërveprimit midis objekteve. Për shembull, një mekanik i automjeteve kryen mirëmbajtjen e makinave, ndërsa menaxheri i shërbimit të makinave pranon kërkesat për riparim dhe ia kalon ato mekanikut:
Lidhjet funksionale paraqiten me një vijë të drejtpërdrejtë pa majë, por ndonjëherë me një etikë që është emri i lidhjes.
Skemat e kombinuara
Skemat e kombinuara janë një përzierje e skemave të shqyrtuara më parë. Shumica e skemave në metodologjinë IDEF5 janë të kombinuara, pasi është e rrallë të gjenden ontologji që përdorin vetëm një lloj skeme.
Në të gjitha skemat shpesh përdoren operatorë logjikë. Falë përdorimit të tyre, është e mundur të realizohen lidhje midis tre, katër apo më shumë objekteve. Operatorët logjikë mund të shprehin një entitet të përbashkët, mbi të cilin realizohet procesi ose që merr pjesë në një lidhje tjetër. Për shembull, mund të bashkohen shembujt e mëparshëm në një si mëposhtë:
Në këtë rast të veçantë, në skemën e kombinuar përdoren skema e kompozimit (pasqyra + makina pa pasqyrë = makina me pasqyrë) dhe skema e kalimit (makina me pasqyrë nën ndikimin e procesit të bojatisë me ngjyrë të kuqe bëhet makina e kuqe). Gjithashtu, makina me pasqyrë nuk shprehet qartë — përkundrazi, tregohet një operator logjik AND.
Përfundimi
Në këtë artikull kam tentuar të përshkruaj objektet kryesore dhe marrëdhëniet në metodologjinë IDEF5. Si shembull, kam përdorur fushën e automobilave, pasi u tregua shumë më e lehtë për të ndërtuar skema. Megjithatë, skemat IDEF5 mund të përdoren në çdo fushë tjetër të njohurive.
Ontologjitë dhe analiza e njohurive mbi fushën e subjektit është një temë mjaft e gjerë dhe e lodhshme. Megjithatë, brenda IDEF5, gjithçka nuk duket aq e komplikuar, të paktën baza e kësaj tematike përvetësohet mjaft lehtë. Qëllimi i artikullit tim është të tërheq një audiencë të re në problemin e analizës së njohurive, edhe pse me ndihmën e një mjeti kaq primitiv si IDEF5, që është gjuha grafike.
Problemi i gjuhës grafike është se me të nuk mund të formulohet mjaft qartë disa marrëdhënie (aksitë) të ontologjisë. Për këtë ekziston gjuha tekstuale IDEF5. Megjithatë, në fazën fillestare, gjuha grafike mund të jetë shumë e dobishme për formulimin e kërkesave fillestare për ontologjinë dhe përcaktimin e drejtimit të zhvillimit të një ontologjie më të detajuar në gjuhën tekstuale IDEF5 ose në ndonjë mjet tjetër.
Shpresoj që ky artikull të jetë i dobishëm për fillestarët në këtë fushë, ndoshta edhe për ata që janë marrë me çështjen e analizës ontologjike për një kohë të gjatë. Të gjithë materiali kryesor i këtij artikulli është përkthyer dhe kuptuar nga standardi IDEF5, në të cilin kam referuar më parë (). Gjithashtu, kam marrë frymëzim nga libri i shkëlqyer nga autorët e NOU INTUIT ().
Burimi: habr.com
