Pagpasok
Ang artikulong ito ay inilaan para sa mga pamilyar sa konsepto ng ontolohiya kahit man lang sa elementarya. Kung hindi ka pamilyar sa ontologies, malamang na ang layunin ng ontologies at partikular na artikulong ito ay hindi magiging malinaw sa iyo. Ipinapayo ko sa iyo na maging pamilyar sa hindi pangkaraniwang bagay na ito bago mo simulan ang pagbabasa ng artikulong ito (marahil kahit isang artikulo mula sa Wikipedia ay sapat na).
Kaya Ontology - ito ay isang detalyadong paglalarawan ng isang partikular na lugar ng paksa na isinasaalang-alang. Ang ganitong paglalarawan ay dapat ibigay sa ilang malinaw na binabalangkas na wika. Upang ilarawan ang mga ontologie, maaari mong gamitin ang pamamaraan ng IDEF5, na mayroong 2 wika sa arsenal nito:
- IDEF5 schematic na wika. Ang wikang ito ay biswal at gumagamit ng mga graphic na elemento.
- IDEF5 text language. Ang wikang ito ay kinakatawan bilang structured text.
Isasaalang-alang ng artikulong ito ang unang opsyon - eskematiko na wika. Pag-uusapan natin ang tungkol sa teksto sa mga susunod na artikulo.
Ang mga bagay
Sa wikang eskematiko, tulad ng nabanggit na, ginagamit ang mga graphic na elemento. Una, dapat nating isaalang-alang ang mga pangunahing elemento ng wikang ito.
Kadalasan, ang isang ontology ay gumagamit ng parehong mga pangkalahatang entidad at mga partikular na bagay. Ang mga pangkalahatang entity ay tinatawag species. Ang mga ito ay inilalarawan bilang isang bilog na may label (pangalan ng bagay) sa loob:
Ang mga species ay isang koleksyon ng mga indibidwal na specimen ng isang partikular na species. Iyon ay, ang isang view tulad ng "Mga Kotse" ay maaaring kumatawan sa isang buong koleksyon ng mga indibidwal na kotse.
Bilang ang mga kopya Ang uri na ito ay maaaring mga partikular na kotse, o ilang uri ng kagamitan, o ilang brand. Ang lahat ay nakasalalay sa konteksto, lugar ng paksa at antas ng detalye nito. Halimbawa, para sa isang car repair shop, ang mga partikular na sasakyan bilang mga pisikal na entity ay magiging mahalaga. Upang mapanatili ang ilang mga istatistika sa mga benta sa isang dealership ng kotse, ang mga partikular na modelo, atbp. ay magiging mahalaga.
Ang mga indibidwal na pagkakataon ng mga species ay itinalaga nang katulad sa mga species mismo, ipinapahiwatig lamang ng isang tuldok sa ibaba ng bilog:
Gayundin, bilang bahagi ng talakayan ng mga bagay, ito ay nagkakahalaga ng pagbanggit ng mga bagay tulad ng proseso.
Kung ang mga view at instance ay tinatawag na mga static na bagay (hindi nagbabago sa paglipas ng panahon), ang mga proseso ay mga dynamic na bagay. Nangangahulugan ito na ang mga bagay na ito ay umiiral sa isang tiyak na tiyak na tinukoy na yugto ng panahon.
Halimbawa, maaari nating iisa ang isang bagay bilang proseso ng paggawa ng kotse (dahil pinag-uusapan natin ang mga ito). Malinaw na malinaw na ang bagay na ito ay umiiral lamang sa aktwal na paggawa ng mismong kotse na ito (isang mahigpit na tinukoy na tagal ng panahon). Ito ay nagkakahalaga na tandaan na ang kahulugan na ito ay may kondisyon, dahil ang mga bagay tulad ng isang kotse ay mayroon ding sariling buhay ng serbisyo, buhay ng istante, pagkakaroon, atbp. Gayunpaman, huwag na tayong pumunta sa pilosopiya at sa loob ng balangkas ng karamihan sa mga paksang lugar ay maaari nating tanggapin na ang mga pagkakataon, at higit pa sa mga species, ay umiiral magpakailanman.
Ang mga proseso ay inilalarawan bilang isang parihaba na may label (pangalan) ng proseso:
Ang mga proseso ay ginagamit sa mga scheme para sa paglipat ng isang bagay patungo sa isa pa. Ito ay tatalakayin nang mas detalyado sa ibaba.
Bilang karagdagan sa mga proseso, ginagamit ang mga naturang scheme mga lohikal na operator. Ang lahat dito ay medyo simple para sa mga pamilyar sa mga predicate, Boolean algebra o programming. Gumagamit ang IDEF5 ng tatlong pangunahing lohikal na operator:
- lohikal AT (AT);
- lohikal O (O);
- eksklusibo O (XOR).
Ang pamantayan ng IDEF5 (http://idef.ru/documents/Idef5.pdf - karamihan sa impormasyon mula sa mapagkukunang ito) ay tumutukoy sa imahe ng mga lohikal na operator sa anyo ng mga maliliit na bilog (kumpara sa mga view at mga pagkakataon) na may label sa anyo ng mga simbolo. Gayunpaman, sa IDEF5 graphical na kapaligiran na aming binuo, lumayo kami sa panuntunang ito sa maraming dahilan. Isa na rito ang mahirap na pagkilala sa mga operator na ito. Samakatuwid, ginagamit namin ang textual notation ng mga operator na may numero ng pagkakakilanlan:
Marahil ay magtatapos tayo sa mga bagay dito.
Mga kaugnayan
May mga ugnayan sa pagitan ng mga bagay, na sa ontolohiya ay nangangahulugang mga panuntunan na tumutukoy sa pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga bagay at kung saan nagmula ang mga bagong konklusyon.
Karaniwan, ang mga relasyon ay tinutukoy ng uri ng schema na ginamit sa ontology. Ang pamamaraan ay isang hanay ng mga bagay sa ontolohiya at mga relasyon sa pagitan nila. Mayroong mga sumusunod na pangunahing uri ng mga scheme:
- Mga scheme ng komposisyon.
- Mga scheme ng pag-uuri.
- Mga diagram ng paglipat.
- Mga functional na diagram.
- Pinagsamang mga scheme.
Minsan din mayroong isang uri ng pamamaraan bilang eksistensyal. Ang isang existential schema ay isang koleksyon ng mga bagay na walang mga relasyon. Ang ganitong mga diagram ay nagpapakita lamang na sa isang tiyak na lugar ng paksa mayroong isang tiyak na hanay ng mga bagay.
Well, ngayon, sa pagkakasunud-sunod, tungkol sa bawat uri ng scheme.
Mga scheme ng komposisyon
Ang ganitong uri ng diagram ay ginagamit upang kumatawan sa komposisyon ng isang bagay, sistema, istraktura, atbp. Ang isang tipikal na halimbawa ay mga bahagi ng kotse. Sa pinaka-pinalaki nitong anyo, ang kotse ay binubuo ng isang katawan at paghahatid. Sa turn, ang katawan ay nahahati sa isang frame, mga pinto at iba pang mga bahagi. Ang agnas na ito ay maaaring ipagpatuloy pa - ang lahat ay nakasalalay sa kinakailangang antas ng detalye sa partikular na gawaing ito. Isang halimbawa ng naturang scheme:
Ang mga ugnayan sa komposisyon ay ipinapakita bilang isang arrow na may arrowhead sa dulo (hindi katulad, halimbawa, isang ugnayan sa pag-uuri, kung saan ang arrowhead ay nasa simula ng arrow, higit pang mga detalye sa ibaba). Ang ganitong mga relasyon ay maaaring mamarkahan ng isang label tulad ng sa figure (bahagi).
Mga scheme ng pag-uuri
Ang mga scheme ng pag-uuri ay inilaan upang ipahayag ang kahulugan ng mga species, ang kanilang mga subspecies, at mga pagkakataon ng mga species. Halimbawa, ang mga kotse ay maaaring mga kotse at trak. Iyon ay, ang view ng "Kotse" ay may dalawang subview. Ang VAZ-2110 ay isang partikular na instance ng subtype na "Passenger Car", at ang GAZ-3307 ay isang instance ng subtype na "Truck":
Ang mga relasyon sa mga scheme ng pag-uuri (isang subspecies o isang partikular na halimbawa) ay may anyo ng isang arrow na may tip sa simula at, tulad ng sa kaso ng mga scheme ng komposisyon, ay maaaring magkaroon ng isang label na may pangalan ng relasyon.
Mga scheme ng paglipat
Ang mga scheme ng ganitong uri ay kinakailangan upang ipakita ang mga proseso ng paglipat ng mga bagay mula sa isang estado patungo sa isa pa sa ilalim ng impluwensya ng isang tiyak na proseso. Halimbawa, pagkatapos ng proseso ng pagpipinta ng pulang pintura, ang isang itim na kotse ay nagiging pula:
Ang isang relasyon sa paglipat ay ipinahiwatig ng isang arrow na may ulo sa dulo at isang bilog sa gitna. Tulad ng nakikita mo mula sa diagram, ang mga proseso ay tumutukoy sa mga relasyon, hindi mga bagay.
Bilang karagdagan sa ordinaryong paglipat na ipinapakita sa figure, mayroong isang mahigpit na paglipat. Ito ay ginagamit sa mga kaso kung saan ang paglipat sa isang partikular na sitwasyon ay hindi halata, ngunit ito ay mahalaga para sa amin na bigyang-diin ito. Halimbawa, ang pag-install ng rear view mirror sa isang kotse ay hindi isang makabuluhang operasyon kung isasaalang-alang namin ang proseso ng pag-assemble ng kotse sa buong mundo. Gayunpaman, sa ilang mga kaso kinakailangan na paghiwalayin ang operasyong ito:
Ang isang mahigpit na paglipat ay minarkahan nang katulad ng isang regular na paglipat, maliban sa double ferrule sa dulo.
Ang mga normal at mahigpit na paglipat ay maaari ding markahan bilang madalian. Upang gawin ito, ang isang tatsulok ay idinagdag sa gitnang bilog. Ang mga instant transition ay ginagamit sa mga kaso kung saan ang oras ng paglipat ay napakaikli na ito ay ganap na hindi gaanong mahalaga sa loob ng paksang pinag-uusapan (mas mababa sa minimum na makabuluhang yugto ng panahon).
Halimbawa, kung mayroong kahit kaunting pinsala sa isang kotse, maaari itong ituring na nasira at ang presyo nito ay bumaba nang husto. Gayunpaman, ang karamihan sa mga pinsala ay nangyayari kaagad, hindi katulad ng pagtanda at pagsusuot:
Ang halimbawa ay nagpapakita ng isang mahigpit na paglipat, ngunit maaari mo ring gamitin ang isang regular na paglipat bilang isang instant.
Mga functional na diagram
Ang ganitong mga diagram ay ginagamit upang ipahiwatig ang istraktura ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga bagay. Halimbawa, ang isang mekaniko ng sasakyan ay nagsasagawa ng pagpapanatili ng sasakyan, at ang isang tagapamahala ng serbisyo ng kotse ay tumatanggap ng mga kahilingan para sa pag-aayos at inilipat ang mga ito sa isang mekaniko ng sasakyan:
Ang mga functional na relasyon ay inilalarawan bilang isang tuwid na linya na walang tip, ngunit minsan ay may label, na siyang pangalan ng relasyon.
Pinagsamang mga scheme
Ang pinagsamang mga scheme ay isang kumbinasyon ng mga naunang tinalakay na mga scheme. Karamihan sa mga scheme sa pamamaraan ng IDEF5 ay pinagsama, dahil ang mga ontologie na gumagamit lamang ng isang uri ng scheme ay bihira.
Ang lahat ng mga disenyo ay madalas na gumagamit ng mga lohikal na operator. Sa pamamagitan ng paggamit ng mga ito, posibleng ipatupad ang mga ugnayan sa pagitan ng tatlo, apat o higit pang mga bagay. Ang isang lohikal na operator ay maaaring magpahayag ng ilang pangkalahatang entidad kung saan isinasagawa ang isang proseso o kung saan nakikilahok sa ilang iba pang relasyon. Halimbawa, maaari mong pagsamahin ang mga nakaraang halimbawa sa isa tulad ng sumusunod:
Sa isang partikular na kaso, ang pinagsamang scheme ay gumagamit ng scheme ng komposisyon (mirror + kotse na walang salamin = kotse na may salamin) at isang transition scheme (isang kotse na may salamin ay nagiging pulang kotse sa ilalim ng impluwensya ng proseso ng pulang pintura). Bukod dito, ang isang kotse na may salamin ay hindi ipinahayag nang tahasan - sa halip, ang lohikal na operator na AT ay ipinahiwatig.
Konklusyon
Sa artikulong ito, sinubukan kong ilarawan ang mga pangunahing bagay at relasyon sa pamamaraan ng IDEF5. Ginamit ko ang domain ng sasakyan bilang isang halimbawa dahil naging mas madaling gumawa ng mga diagram gamit ang kanilang halimbawa. Gayunpaman, ang mga IDEF5 schema ay maaaring gamitin sa anumang iba pang larangan ng kaalaman.
Ang ontologies at ang pagsusuri ng kaalaman sa domain ay medyo malawak at nakakaubos ng oras na paksa. Gayunpaman, sa loob ng balangkas ng IDEF5, ang lahat ay lumalabas na hindi napakahirap; hindi bababa sa, ang mga pangunahing kaalaman ng paksang ito ay natutunan nang simple. Ang layunin ng aking artikulo ay upang maakit ang isang bagong madla sa problema ng pagsusuri ng kaalaman, kahit na sa pamamagitan ng isang primitive na tool ng IDEF5 bilang isang graphical na wika.
Ang problema ng isang graphical na wika ay na sa tulong nito imposibleng malinaw na bumalangkas ng ilang mga relasyon (axioms) ng ontology. Mayroong isang text language na IDEF5 para dito. Gayunpaman, sa paunang yugto, ang isang graphical na wika ay maaaring maging lubhang kapaki-pakinabang para sa pagbabalangkas ng mga paunang kinakailangan sa ontolohiya at pagtukoy sa vector para sa pagbuo ng isang mas detalyadong ontolohiya sa IDEF5 text language o sa anumang iba pang tool.
Umaasa ako na ang artikulong ito ay magiging kapaki-pakinabang para sa mga nagsisimula sa larangang ito, marahil kahit na para sa mga taong nakikitungo sa isyu ng ontological analysis sa mahabang panahon. Ang lahat ng pangunahing materyal sa artikulong ito ay isinalin at binigyang-kahulugan mula sa pamantayan ng IDEF5, na tinukoy ko kanina (). Na-inspire din ako ng isang kahanga-hangang libro mula sa mga may-akda mula sa NOU INTUIT ().
Pinagmulan: www.habr.com