วิธีการ IDEF5 ภาษากราฟิก

การเข้า

บทความนี้มีไว้สำหรับผู้ที่คุ้นเคยกับแนวคิดของภววิทยาอย่างน้อยในระดับประถมศึกษา หากคุณไม่คุ้นเคยกับ Ontology วัตถุประสงค์ของ Ontology และบทความนี้อาจไม่ชัดเจนสำหรับคุณ ฉันแนะนำให้คุณทำความคุ้นเคยกับปรากฏการณ์นี้ก่อนที่จะเริ่มอ่านบทความนี้ (บางทีแม้แต่บทความจาก Wikipedia ก็เพียงพอแล้ว)

ดังนั้น อภิปรัชญา - นี่คือคำอธิบายโดยละเอียดของสาขาวิชาบางสาขาวิชาที่อยู่ระหว่างการพิจารณา คำอธิบายดังกล่าวจะต้องใช้ภาษาที่มีการกำหนดไว้อย่างชัดเจน เพื่ออธิบายภววิทยาคุณสามารถใช้วิธี IDEF5 ซึ่งมี 2 ภาษาในคลังแสง:

  • ภาษาแผนผัง IDEF5 ภาษานี้เป็นภาพและใช้องค์ประกอบกราฟิก
  • ภาษาข้อความ IDEF5 ภาษานี้แสดงเป็นข้อความที่มีโครงสร้าง

บทความนี้จะพิจารณาตัวเลือกแรก - ภาษาแผนผัง เราจะพูดถึงข้อความในบทความต่อไปนี้

วัตถุ

ในภาษาแผนผังดังที่กล่าวไปแล้วจะใช้องค์ประกอบกราฟิก อันดับแรก เราควรพิจารณาองค์ประกอบพื้นฐานของภาษานี้

บ่อยครั้งที่ภววิทยาใช้ทั้งเอนทิตีทั่วไปและอ็อบเจ็กต์เฉพาะ เอนทิตีทั่วไปเรียกว่า ชนิด. มีลักษณะเป็นวงกลมโดยมีป้ายกำกับ (ชื่อของวัตถุ) อยู่ข้างใน:

วิธีการ IDEF5 ภาษากราฟิก

สปีชีส์คือชุดของตัวอย่างแต่ละชนิดจากสปีชีส์ที่กำหนด นั่นคือ มุมมองเช่น "รถยนต์" สามารถแสดงถึงคอลเลกชั่นรถยนต์แต่ละคันทั้งหมดได้
เป็น สำเนา ประเภทนี้อาจเฉพาะรถยนต์บางประเภทหรืออุปกรณ์บางประเภทหรือบางยี่ห้อ ทุกอย่างขึ้นอยู่กับบริบท สาขาวิชา และระดับรายละเอียด ตัวอย่างเช่น สำหรับร้านซ่อมรถยนต์ รถยนต์เฉพาะที่เป็นนิติบุคคลจะมีความสำคัญ สิ่งสำคัญคือต้องรักษาสถิติยอดขายของตัวแทนจำหน่ายรถยนต์ รุ่นเฉพาะ ฯลฯ

ตัวอย่างแต่ละชนิดถูกกำหนดให้คล้ายกับชนิดนั้นๆ โดยระบุด้วยจุดที่ด้านล่างของวงกลมเท่านั้น:

วิธีการ IDEF5 ภาษากราฟิก

นอกจากนี้ ในฐานะที่เป็นส่วนหนึ่งของการอภิปรายเกี่ยวกับวัตถุ เป็นสิ่งที่ควรค่าแก่การกล่าวถึงวัตถุเช่น กระบวนการ.

หากมุมมองและอินสแตนซ์เรียกว่าอ็อบเจ็กต์คงที่ (ไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อเวลาผ่านไป) กระบวนการจะเป็นอ็อบเจ็กต์ไดนามิก ซึ่งหมายความว่าวัตถุเหล่านี้มีอยู่ในช่วงเวลาที่กำหนดอย่างเคร่งครัด

ตัวอย่างเช่นเราสามารถแยกแยะวัตถุเช่นกระบวนการผลิตรถยนต์ได้ (เนื่องจากเรากำลังพูดถึงสิ่งเหล่านั้น) เป็นที่ชัดเจนโดยสัญชาตญาณว่าวัตถุนี้มีอยู่ในระหว่างการผลิตจริงของรถคันนี้เท่านั้น (ระยะเวลาที่กำหนดอย่างเคร่งครัด) โปรดทราบว่าคำจำกัดความนี้มีเงื่อนไขเนื่องจากวัตถุเช่นรถยนต์ก็มีอายุการใช้งานอายุการเก็บรักษาการดำรงอยู่เป็นต้น อย่างไรก็ตาม อย่าเข้าไปในปรัชญาเลย และภายในกรอบของสาขาวิชาส่วนใหญ่ เราสามารถยอมรับกรณีนั้น และยิ่งกว่านั้นอีก สายพันธุ์ต่างๆ ดำรงอยู่ตลอดไป

กระบวนการจะแสดงเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าพร้อมป้ายกำกับ (ชื่อ) ของกระบวนการ:

วิธีการ IDEF5 ภาษากราฟิก

กระบวนการถูกใช้ในโครงร่างสำหรับการเปลี่ยนวัตถุหนึ่งไปยังอีกวัตถุหนึ่ง เราจะกล่าวถึงรายละเอียดเพิ่มเติมด้านล่าง

นอกจากกระบวนการแล้ว โครงร่างดังกล่าวยังใช้อีกด้วย ตัวดำเนินการเชิงตรรกะ. ทุกอย่างที่นี่ค่อนข้างง่ายสำหรับผู้ที่คุ้นเคยกับเพรดิเคต พีชคณิตแบบบูล หรือการเขียนโปรแกรม IDEF5 ใช้ตัวดำเนินการทางลอจิคัลพื้นฐานสามตัว:

  • ตรรกะและ (และ);
  • ตรรกะหรือ (หรือ);
  • เอกสิทธิ์หรือ (XOR)

มาตรฐาน IDEF5 (http://idef.ru/documents/Idef5.pdf - ข้อมูลส่วนใหญ่จากแหล่งนี้) กำหนดรูปภาพของตัวดำเนินการเชิงตรรกะในรูปแบบของวงกลมเล็ก ๆ (เทียบกับมุมมองและอินสแตนซ์) โดยมีป้ายกำกับใน รูปแบบของสัญลักษณ์ อย่างไรก็ตาม ในสภาพแวดล้อมกราฟิก IDEF5 ที่เรากำลังพัฒนา เราได้ย้ายออกจากกฎนี้ด้วยเหตุผลหลายประการ หนึ่งในนั้นคือการระบุตัวตนของผู้ปฏิบัติงานเหล่านี้ได้ยาก ดังนั้นเราจึงใช้ข้อความของผู้ปฏิบัติงานพร้อมหมายเลขประจำตัว:

วิธีการ IDEF5 ภาษากราฟิก

บางทีเราอาจจะจบด้วยวัตถุที่นี่

ความสัมพันธ์

มีความสัมพันธ์ระหว่างอ็อบเจ็กต์ ซึ่งในภววิทยาหมายถึงกฎที่กำหนดปฏิสัมพันธ์ระหว่างอ็อบเจ็กต์และที่มาของข้อสรุปใหม่

โดยทั่วไปแล้ว ความสัมพันธ์จะถูกกำหนดโดยประเภทของสคีมาที่ใช้ในภววิทยา โครงการนี้ คือชุดของวัตถุภววิทยาและความสัมพันธ์ระหว่างวัตถุเหล่านั้น มีโครงร่างประเภทหลักดังต่อไปนี้:

  1. โครงร่างองค์ประกอบ
  2. แผนการจำแนกประเภท
  3. ไดอะแกรมการเปลี่ยนแปลง
  4. ไดอะแกรมการทำงาน
  5. แผนการรวม

นอกจากนี้บางครั้งก็มีโครงการประเภทหนึ่งเช่น ดำรงอยู่. สคีมาที่มีอยู่คือชุดของออบเจ็กต์ที่ไม่มีความสัมพันธ์ แผนภาพดังกล่าวแสดงให้เห็นเพียงว่าในสาขาวิชาหนึ่งๆ มีวัตถุชุดหนึ่งอยู่

ทีนี้ตามลำดับเกี่ยวกับโครงการแต่ละประเภท

โครงร่างองค์ประกอบ

แผนภาพประเภทนี้ใช้เพื่อแสดงองค์ประกอบของวัตถุ ระบบ โครงสร้าง ฯลฯ ตัวอย่างทั่วไปคือชิ้นส่วนรถยนต์ ในรูปแบบที่ขยายใหญ่ที่สุด ตัวรถประกอบด้วยตัวถังและระบบส่งกำลัง ในทางกลับกัน ตัวเครื่องจะถูกแบ่งออกเป็นกรอบ ประตู และส่วนอื่นๆ การสลายตัวนี้สามารถดำเนินต่อไปได้อีก - ทั้งหมดขึ้นอยู่กับระดับรายละเอียดที่ต้องการในงานนี้โดยเฉพาะ ตัวอย่างของโครงการดังกล่าว:
วิธีการ IDEF5 ภาษากราฟิก
ความสัมพันธ์ในการเรียบเรียงจะแสดงเป็นลูกศรโดยมีหัวลูกศรอยู่ที่ส่วนท้าย (ไม่เหมือนกับ ตัวอย่างเช่น ความสัมพันธ์ในการจัดประเภท โดยที่หัวลูกศรอยู่ที่จุดเริ่มต้นของลูกศร โปรดดูรายละเอียดเพิ่มเติมด้านล่าง) ความสัมพันธ์ดังกล่าวสามารถติดป้ายกำกับได้ดังรูป (บางส่วน)

แผนการจำแนกประเภท

แผนการจำแนกประเภทมีวัตถุประสงค์เพื่อแสดงคำจำกัดความของชนิดพันธุ์ ชนิดย่อย และตัวอย่างของชนิดพันธุ์ ตัวอย่างเช่น รถยนต์อาจเป็นรถยนต์หรือรถบรรทุกก็ได้ นั่นคือมุมมอง "รถยนต์" มีสองมุมมองย่อย VAZ-2110 เป็นอินสแตนซ์เฉพาะของประเภทย่อย "รถยนต์นั่งส่วนบุคคล" และ GAZ-3307 เป็นอินสแตนซ์ของประเภทย่อย "รถบรรทุก":

วิธีการ IDEF5 ภาษากราฟิก

ความสัมพันธ์ในรูปแบบการจัดหมวดหมู่ (ชนิดย่อยหรือตัวอย่างเฉพาะ) มีรูปแบบของลูกศรที่มีปลายอยู่ที่จุดเริ่มต้น และในกรณีของโครงร่างการจัดองค์ประกอบ อาจมีป้ายกำกับพร้อมชื่อของความสัมพันธ์ได้

แผนการเปลี่ยนผ่าน

แบบแผนประเภทนี้จำเป็นเพื่อแสดงกระบวนการเปลี่ยนวัตถุจากสถานะหนึ่งไปอีกสถานะหนึ่งภายใต้อิทธิพลของกระบวนการบางอย่าง ตัวอย่างเช่น หลังจากขั้นตอนการทาสีแดง รถสีดำจะกลายเป็นสีแดง:

วิธีการ IDEF5 ภาษากราฟิก

ความสัมพันธ์ของการเปลี่ยนผ่านจะแสดงด้วยลูกศรที่มีหัวอยู่ที่ส่วนท้ายและมีวงกลมอยู่ตรงกลาง ดังที่คุณเห็นจากแผนภาพ กระบวนการอ้างอิงถึงความสัมพันธ์ ไม่ใช่วัตถุ

นอกจากการเปลี่ยนแปลงแบบธรรมดาที่แสดงในรูปแล้ว ยังมีการเปลี่ยนแปลงที่เข้มงวดอีกด้วย ใช้ในกรณีที่การเปลี่ยนแปลงในสถานการณ์ที่กำหนดไม่ชัดเจน แต่สิ่งสำคัญสำหรับเราคือการเน้นย้ำ ตัวอย่างเช่น การติดตั้งกระจกมองหลังบนรถยนต์ไม่ใช่การดำเนินการที่สำคัญหากเราพิจารณากระบวนการประกอบรถยนต์ทั่วโลก อย่างไรก็ตาม ในบางกรณี จำเป็นต้องแยกการดำเนินการนี้ออก:

วิธีการ IDEF5 ภาษากราฟิก

การเปลี่ยนผ่านแบบเข้มงวดจะถูกทำเครื่องหมายคล้ายกับการเปลี่ยนแบบปกติ ยกเว้นปลอกโลหะคู่ที่ส่วนท้าย

การเปลี่ยนแบบปกติและแบบเข้มงวดสามารถทำเครื่องหมายเป็นการเปลี่ยนแบบทันทีได้ เมื่อต้องการทำเช่นนี้ สามเหลี่ยมจะถูกเพิ่มเข้าไปในวงกลมตรงกลาง การเปลี่ยนทันทีจะใช้ในกรณีที่ระยะเวลาการเปลี่ยนสั้นจนไม่มีนัยสำคัญโดยสิ้นเชิงในสาขาวิชาที่อยู่ระหว่างการพิจารณา (น้อยกว่าระยะเวลาสำคัญขั้นต่ำ)
ตัวอย่างเช่น หากมีความเสียหายต่อรถยนต์แม้แต่น้อยก็ถือว่าได้รับความเสียหายและราคาก็ลดลงอย่างรวดเร็ว อย่างไรก็ตาม ความเสียหายส่วนใหญ่เกิดขึ้นทันที ต่างจากความชราและการสึกหรอ:

วิธีการ IDEF5 ภาษากราฟิก

ตัวอย่างนี้แสดงการเปลี่ยนแปลงแบบเข้มงวด แต่คุณสามารถใช้การเปลี่ยนแบบปกติเป็นแบบด่วนได้เช่นกัน

ไดอะแกรมการทำงาน

ไดอะแกรมดังกล่าวใช้เพื่อระบุโครงสร้างของปฏิสัมพันธ์ระหว่างวัตถุ ตัวอย่างเช่น ช่างซ่อมรถยนต์ดำเนินการบำรุงรักษายานพาหนะ และผู้จัดการฝ่ายบริการรถยนต์ยอมรับคำขอซ่อมและโอนไปยังช่างซ่อมรถยนต์:

วิธีการ IDEF5 ภาษากราฟิก

ความสัมพันธ์เชิงหน้าที่จะแสดงเป็นเส้นตรงโดยไม่มีส่วนปลาย แต่บางครั้งก็มีป้ายกำกับซึ่งเป็นชื่อของความสัมพันธ์

แผนการรวม

แผนการรวมคือการรวมกันของแผนการที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้ โครงร่างส่วนใหญ่ในวิธี IDEF5 จะถูกนำมารวมกัน เนื่องจากออนโทโลยีที่ใช้โครงร่างเพียงประเภทเดียวนั้นหาได้ยาก

การออกแบบทั้งหมดมักใช้ตัวดำเนินการเชิงตรรกะ เมื่อใช้สิ่งเหล่านี้ คุณจะสามารถสร้างความสัมพันธ์ระหว่างวัตถุสาม สี่ชิ้นขึ้นไปได้ ตัวดำเนินการเชิงตรรกะสามารถแสดงเอนทิตีทั่วไปบางอย่างที่กระบวนการถูกดำเนินการหรือมีส่วนร่วมในความสัมพันธ์อื่นบางอย่าง ตัวอย่างเช่น คุณสามารถรวมตัวอย่างก่อนหน้านี้เข้าด้วยกันได้ดังนี้:

วิธีการ IDEF5 ภาษากราฟิก

ในกรณีเฉพาะ โครงการแบบรวมจะใช้รูปแบบการจัดองค์ประกอบ (กระจก + รถที่ไม่มีกระจก = รถที่มีกระจก) และรูปแบบการเปลี่ยนผ่าน (รถที่มีกระจกจะกลายเป็นรถสีแดงภายใต้อิทธิพลของกระบวนการทาสีแดง) ยิ่งไปกว่านั้น รถยนต์ที่มีกระจกเงาไม่ได้แสดงออกมาอย่างชัดเจน - แต่จะมีการระบุตัวดำเนินการเชิงตรรกะ AND แทน

ข้อสรุป

ในบทความนี้ ฉันพยายามอธิบายวัตถุหลักและความสัมพันธ์ในวิธีการ IDEF5 ฉันใช้โดเมนรถยนต์เป็นตัวอย่าง เนื่องจากการสร้างไดอะแกรมโดยใช้ตัวอย่างนั้นง่ายกว่ามาก อย่างไรก็ตาม สคีมา IDEF5 สามารถใช้ในสาขาความรู้อื่นๆ ได้

Ontology และการวิเคราะห์ความรู้โดเมนเป็นหัวข้อที่ค่อนข้างครอบคลุมและใช้เวลานาน อย่างไรก็ตาม ภายในกรอบของ IDEF5 ทุกอย่างกลับกลายเป็นว่าไม่ยาก อย่างน้อย พื้นฐานของหัวข้อนี้ก็ได้เรียนรู้ค่อนข้างง่าย จุดประสงค์ของบทความของฉันคือเพื่อดึงดูดผู้ชมหน้าใหม่ให้เข้าสู่ปัญหาการวิเคราะห์ความรู้ แม้ว่าจะใช้เครื่องมือ IDEF5 ดั้งเดิมเช่นภาษากราฟิกก็ตาม

ปัญหาของภาษากราฟิกคือด้วยความช่วยเหลือนี้จึงเป็นไปไม่ได้ที่จะกำหนดความสัมพันธ์ (สัจพจน์) ของภววิทยาได้อย่างชัดเจน มีภาษาข้อความ IDEF5 สำหรับสิ่งนี้ อย่างไรก็ตาม ในระยะเริ่มแรก ภาษากราฟิกจะมีประโยชน์มากในการกำหนดข้อกำหนดของภววิทยาเริ่มต้น และการกำหนดเวกเตอร์สำหรับการพัฒนาภววิทยาที่มีรายละเอียดมากขึ้นในภาษาข้อความ IDEF5 หรือในเครื่องมืออื่นๆ

ฉันหวังว่าบทความนี้จะเป็นประโยชน์สำหรับผู้เริ่มต้นในสาขานี้ แม้กระทั่งกับผู้ที่จัดการกับปัญหาการวิเคราะห์ออนโทโลยีมาเป็นเวลานานก็ตาม เนื้อหาหลักทั้งหมดในบทความนี้แปลและตีความจากมาตรฐาน IDEF5 ซึ่งฉันอ้างถึงก่อนหน้านี้ (ทำซ้ำ). ฉันยังได้รับแรงบันดาลใจจากหนังสือที่ยอดเยี่ยมจากผู้แต่งจาก NOU INTUIT (ลิงก์ไปยังหนังสือของพวกเขา).

ที่มา: will.com

เพิ่มความคิดเห็น