Hyrje
Ky artikull është menduar për ata që janë të njohur me konceptin e ontologjisë të paktën në një nivel elementar. Nëse nuk jeni të njohur me ontologjitë, atëherë ka shumë të ngjarë që qëllimi i ontologjive dhe ky artikull në veçanti nuk do të jetë i qartë për ju. Unë ju këshilloj që të njiheni me këtë fenomen përpara se të filloni të lexoni këtë artikull (ndoshta një artikull nga Wikipedia do të mjaftojë).
Pra, atëherë Ontologjia - ky është një përshkrim i detajuar i një fushe të caktuar lëndore në shqyrtim. Një përshkrim i tillë duhet të jepet në një gjuhë të formuluar qartë. Për të përshkruar ontologjitë, mund të përdorni metodologjinë IDEF5, e cila ka 2 gjuhë në arsenalin e saj:
- Gjuha skematike IDEF5. Kjo gjuhë është vizuale dhe përdor elemente grafike.
- Gjuha e tekstit IDEF5. Kjo gjuhë përfaqësohet si tekst i strukturuar.
Ky artikull do të shqyrtojë opsionin e parë - gjuhën skematike. Ne do të flasim për tekstin në artikujt vijues.
Objektet
Në gjuhën skematike, siç është përmendur tashmë, përdoren elementë grafikë. Së pari, duhet të kemi parasysh elementet bazë të kësaj gjuhe.
Shpesh, një ontologji përdor entitete të përgjithësuara dhe objekte specifike. Subjektet e përgjithësuara quhen llojet. Ato përshkruhen si një rreth me një etiketë (emri i objektit) brenda:
Speciet janë një koleksion i ekzemplarëve individualë të një specie të caktuar. Kjo do të thotë, një pamje si "Makina" mund të përfaqësojë një koleksion të tërë makinash individuale.
Si kopje Ky lloj mund të jetë makina specifike, ose lloje të caktuara pajisjesh, ose marka të caktuara. Gjithçka varet nga konteksti, fusha e temës dhe niveli i detajeve të saj. Për shembull, për një dyqan riparimi makinash, makina specifike si subjekte fizike do të jenë të rëndësishme. Për të mbajtur disa statistika mbi shitjet në një përfaqësi makinash, modele specifike, etj. do të jenë të rëndësishme.
Rastet individuale të specieve përcaktohen në mënyrë të ngjashme me vetë speciet, të treguara vetëm me një pikë në fund të rrethit:
Gjithashtu, si pjesë e diskutimit të objekteve, vlen të përmenden objekte të tilla si proceset.
Nëse pamjet dhe instancat janë të ashtuquajtura objekte statike (që nuk ndryshojnë me kalimin e kohës), atëherë proceset janë objekte dinamike. Kjo do të thotë se këto objekte ekzistojnë në një periudhë të caktuar kohore të përcaktuar rreptësisht.
Për shembull, mund të veçojmë një objekt të tillë si procesi i prodhimit të një makine (pasi po flasim për to). Është intuitivisht e qartë se ky objekt ekziston vetëm gjatë prodhimit aktual të kësaj makine (një periudhë kohore e përcaktuar rreptësisht). Vlen të kihet parasysh se ky përkufizim është i kushtëzuar, sepse objektet si makina kanë gjithashtu jetëgjatësinë e tyre të shërbimit, jetëgjatësinë, ekzistencën etj. Megjithatë, le të mos hyjmë në filozofi dhe brenda kuadrit të shumicës së fushave lëndore mund të pranojmë që rastet, dhe aq më tepër speciet, ekzistojnë përgjithmonë.
Proceset përshkruhen si një drejtkëndësh me një etiketë (emër) të procesit:
Proceset përdoren në skemat për kalimin e një objekti në tjetrin. Kjo do të diskutohet më në detaje më poshtë.
Përveç proceseve, skema të tilla përdorin operatorët logjikë. Gjithçka këtu është mjaft e thjeshtë për ata që janë të njohur me kallëzuesit, algjebrën Boolean ose programimin. IDEF5 përdor tre operatorë logjikë bazë:
- logjike DHE (AND);
- logjik OSE (OR);
- ekskluzive OR (XOR).
Standardi IDEF5 (http://idef.ru/documents/Idef5.pdf - shumica e informacionit nga ky burim) përcakton imazhin e operatorëve logjikë në formën e rrathëve të vegjël (në krahasim me pamjet dhe shembujt) me një etiketë në formë simbolesh. Megjithatë, në mjedisin grafik IDEF5 që po zhvillojmë, ne jemi larguar nga ky rregull për shumë arsye. Një prej tyre është identifikimi i vështirë i këtyre operatorëve. Prandaj, ne përdorim shënimin tekstual të operatorëve me një numër identifikimi:
Ndoshta do të përfundojmë me objektet këtu.
Marrëdhëniet
Ekzistojnë marrëdhënie ndërmjet objekteve, që në ontologji do të thotë rregulla që përcaktojnë ndërveprimin midis objekteve dhe nga të cilat nxirren përfundime të reja.
Në mënyrë tipike, marrëdhëniet përcaktohen nga lloji i skemës së përdorur në ontologji. skemë është një grup objektesh ontologjike dhe marrëdhëniesh ndërmjet tyre. Ekzistojnë llojet kryesore të skemave të mëposhtme:
- Skemat e përbërjes.
- Skemat e klasifikimit.
- Diagramet e tranzicionit.
- Diagramet funksionale.
- Skema të kombinuara.
Gjithashtu ndonjëherë ekziston një lloj i tillë skeme si ekzistencial. Një skemë ekzistenciale është një koleksion objektesh pa marrëdhënie. Diagrame të tilla thjesht tregojnë se në një fushë të caktuar lëndore ekziston një grup i caktuar objektesh.
Epo, tani, me radhë, për secilin lloj skeme.
Skemat e përbërjes
Ky lloj diagrami përdoret për të paraqitur përbërjen e një objekti, sistemi, strukture etj. Një shembull tipik janë pjesët e makinave. Në formën e saj më të zgjeruar, makina përbëhet nga një trup dhe një transmision. Nga ana tjetër, trupi është i ndarë në një kornizë, dyer dhe pjesë të tjera. Ky dekompozim mund të vazhdojë më tej - gjithçka varet nga niveli i kërkuar i detajeve në këtë detyrë të veçantë. Një shembull i një skeme të tillë:
Marrëdhëniet e përbërjes shfaqen si një shigjetë me një majë shigjete në fund (ndryshe nga, për shembull, një marrëdhënie klasifikimi, ku maja e shigjetës është në fillim të shigjetës, më shumë detaje më poshtë). Marrëdhënie të tilla mund të etiketohen me një etiketë si në figurë (pjesë).
Skemat e klasifikimit
Skemat e klasifikimit synojnë të shprehin përkufizimin e specieve, nënspeciet e tyre dhe shembujt e specieve. Për shembull, makinat mund të jenë makina dhe kamionë. Kjo do të thotë, pamja "Makina" ka dy nënvështrime. VAZ-2110 është një shembull specifik i nëntipit "Makina e pasagjerëve", dhe GAZ-3307 është një shembull i nëntipit "Kamion":
Marrëdhëniet në skemat e klasifikimit (një nënspecie ose një shembull specifik) kanë formën e një shigjete me një majë në fillim dhe, si në rastin e skemave të përbërjes, mund të kenë një etiketë me emrin e marrëdhënies.
Skemat e tranzicionit
Skemat e këtij lloji janë të nevojshme për të shfaqur proceset e kalimit të objekteve nga një gjendje në tjetrën nën ndikimin e një procesi të caktuar. Për shembull, pas procesit të lyerjes së bojës së kuqe, një makinë e zezë bëhet e kuqe:
Një marrëdhënie tranzicioni tregohet nga një shigjetë me një kokë në fund dhe një rreth në qendër. Siç mund ta shihni nga diagrami, proceset i referohen marrëdhënieve, jo objekteve.
Përveç tranzicionit të zakonshëm të paraqitur në figurë, ekziston një tranzicion i rreptë. Përdoret në rastet kur kalimi në një situatë të caktuar nuk është i dukshëm, por është e rëndësishme për ne ta theksojmë atë. Për shembull, instalimi i një pasqyre të pamjes së pasme në një makinë nuk është një operacion i rëndësishëm nëse marrim parasysh procesin e montimit të makinës globalisht. Megjithatë, në disa raste është e nevojshme të veçohet ky operacion:
Një tranzicion i rreptë shënohet në mënyrë të ngjashme me një tranzicion të rregullt, me përjashtim të ferrules së dyfishtë në fund.
Tranzicionet normale dhe strikte gjithashtu mund të shënohen si të menjëhershme. Për ta bërë këtë, një trekëndësh shtohet në rrethin qendror. Tranzicionet e menjëhershme përdoren në rastet kur koha e tranzicionit është aq e shkurtër sa është krejtësisht e parëndësishme brenda fushës lëndore në shqyrtim (më pak se periudha minimale e rëndësishme kohore).
Për shembull, nëse një makinë ka edhe dëmin më të vogël, ajo mund të konsiderohet e dëmtuar dhe çmimi i saj bie ndjeshëm. Megjithatë, shumica e dëmeve ndodhin menjëherë, ndryshe nga plakja dhe konsumimi:
Shembulli tregon një tranzicion të rreptë, por ju gjithashtu mund të përdorni një tranzicion të rregullt si një tranzicion të menjëhershëm.
Diagramet funksionale
Diagrame të tilla përdoren për të treguar strukturën e ndërveprimit midis objekteve. Për shembull, një automekanik kryen mirëmbajtjen e automjeteve dhe një menaxher i shërbimit të makinave pranon kërkesat për riparime dhe ia transferon ato një mekaniku makinash:
Marrëdhëniet funksionale përshkruhen si një vijë e drejtë pa majë, por ndonjëherë me një etiketë, që është emri i marrëdhënies.
Skema të kombinuara
Skemat e kombinuara janë një kombinim i skemave të diskutuara më parë. Shumica e skemave në metodologjinë IDEF5 janë të kombinuara, pasi ontologjitë që përdorin vetëm një lloj skeme janë të rralla.
Të gjitha dizajnet shpesh përdorin operatorë logjikë. Duke i përdorur ato, është e mundur të zbatohen marrëdhënie midis tre, katër ose më shumë objekteve. Një operator logjik mund të shprehë një entitet të përgjithshëm mbi të cilin kryhet një proces ose që merr pjesë në një marrëdhënie tjetër. Për shembull, ju mund të kombinoni shembujt e mëparshëm në një si më poshtë:
Në një rast specifik, skema e kombinuar përdor një skemë kompozimi (pasqyrë + makinë pa pasqyrë = makinë me pasqyrë) dhe një skemë tranzicioni (një makinë me pasqyrë bëhet një makinë e kuqe nën ndikimin e procesit të bojës së kuqe). Për më tepër, një makinë me një pasqyrë nuk shprehet në mënyrë eksplicite - në vend të kësaj, tregohet operatori logjik AND.
Përfundim
Në këtë artikull, u përpoqa të përshkruaj objektet dhe marrëdhëniet kryesore në metodologjinë IDEF5. Kam përdorur domenin e automobilave si shembull sepse doli të ishte shumë më e lehtë të ndërtoje diagrame duke përdorur shembullin e tyre. Megjithatë, skemat IDEF5 mund të përdoren në çdo fushë tjetër të njohurive.
Ontologjitë dhe analiza e njohurive të fushës është një temë mjaft e gjerë dhe kërkon kohë. Sidoqoftë, brenda kornizës së IDEF5, gjithçka rezulton të jetë jo aq e vështirë; të paktën, bazat e kësaj teme mësohen mjaft thjesht. Qëllimi i artikullit tim është të tërheqë një audiencë të re në problemin e analizës së njohurive, megjithëse përmes një mjeti kaq primitiv IDEF5 si një gjuhë grafike.
Problemi i një gjuhe grafike është se me ndihmën e saj është e pamundur të formulohen qartë disa marrëdhënie (aksioma) të ontologjisë. Ekziston një gjuhë teksti IDEF5 për këtë. Sidoqoftë, në fazën fillestare, një gjuhë grafike mund të jetë shumë e dobishme për formulimin e kërkesave fillestare të ontologjisë dhe përcaktimin e vektorit për zhvillimin e një ontologjie më të detajuar në gjuhën e tekstit IDEF5 ose në ndonjë mjet tjetër.
Shpresoj se ky artikull do të jetë i dobishëm për fillestarët në këtë fushë, ndoshta edhe për ata që kanë kohë që merren me çështjen e analizës ontologjike. I gjithë materiali kryesor në këtë artikull u përkthye dhe interpretua nga standardi IDEF5, të cilit i referova më herët (). Gjithashtu u frymëzova nga një libër i mrekullueshëm nga autorë nga NOU INTUIT ().
Burimi: www.habr.com