IDEF5 - IDEF5

Пример схемы композиции IDEF5 для шариковой ручки.

IDEF5 (Интегрированное определение для метода захвата описания онтологии) это программная инженерия метод разработки и поддержки удобного и точного домена онтологии.[1] Этот стандарт является частью IDEF семья языки моделирования в области программной инженерии.

Обзор

В области Информатика онтологии используются для захвата концепция и объекты в конкретном домен, наряду с соответствующими отношениями и значениями. Кроме того, сбор онтологий помогает координировать проекты за счет стандартизации терминология и создает возможности для Информация повторное использование. Метод захвата онтологий lDEF5 был разработан для надежного построения онтологий таким образом, чтобы точно отражать человеческие понимание конкретного домена.[1]

В методе IDEF5 онтология создается путем сбора содержания определенных утверждений о реальных объектах, их свойствах и их взаимосвязях и представления этого содержания в интуитивно понятной и естественной форме. Метод IDEF5 состоит из трех основных компонентов:[2]

  • Графический язык для поддержки концептуального анализа онтологий
  • Структурированный текстовый язык для подробной характеристики онтологии, и
  • Систематическая процедура, которая предоставляет руководящие принципы для эффективного захвата онтологии.

Темы

Онтология

В IDEF5 значение термина онтология характеризуется тем, что включает в себя каталог терминов, используемых в домене, правила, регулирующие, как эти термины могут быть объединены, чтобы сделать достоверные утверждения о ситуациях в этой области, и «санкционированные выводы», которые могут быть сделаны, когда такие утверждения используются в этой области . В каждой области есть явления, которые люди в этой области различают как (концептуальные или физические) объекты, ассоциации и ситуации. С помощью различных языковых механизмов каждый связывает определенные дескрипторы (например, имена, словосочетания с существительными и т. Д.) С этими явлениями.[1]

Центральные концепции онтологии

Построение онтологий для систем, спроектированных человеком, находится в центре внимания IDEF5. В контексте таких систем природа онтологического знания предполагает несколько модификаций более традиционной концепции. Первая из этих модификаций имеет отношение к понятию вида. Исторически вид - это объективная категория объектов, связанных общей природой, набором свойств, общих для всех и только членов этого вида.[1]

Пока есть попытка разделить мир на стыки при построении онтологии предприятия эти подразделения определяются не столько природой вещей на предприятии, сколько теми ролями, которые эти вещи должны играть на предприятии с той или иной точки зрения. Поскольку эти роли могут быть заполнены любым из множества способов объектами, которые по-разному различаются, и поскольку законные точки зрения на домен могут сильно различаться, требование, чтобы экземпляры каждого идентифицируемого типа на предприятии совместно использовались общая природа, не говоря уже о том, чтобы свойства, составляющие эту природу, были важны для их носителей. Следовательно, онтологии предприятия требуют более гибкого понятия вида.[1]

Процесс разработки онтологий

Разработка онтологий требует обширных итераций, обсуждений, обзоров и самоанализа. Извлечение знаний обычно представляет собой процесс открытия и требует серьезного самоанализа. Это требует процесса, который включает в себя как значительное участие экспертов, так и динамику групповых усилий. Учитывая неограниченный характер онтологический анализ, использовать метод «поваренной книги» при разработке онтологий неразумно. Вкратце, процесс разработки онтологии IDEF5 состоит из следующих пяти действий:[1]

  1. Организация и определение объема работ: Эта деятельность включает определение цели, точки зрения и контекста для проекта разработки онтологии, а также назначение ролей членам команды.
  2. Сбор информации: Эта деятельность включает получение необработанных данных, необходимых для разработки онтологии.
  3. Анализ данных: Эта деятельность включает анализ данных для облегчения извлечения онтологии.
  4. Начальная разработка онтологии: Эта деятельность включает в себя разработку предварительной онтологии на основе полученных данных.
  5. Уточнение и проверка онтологии: Эта деятельность включает уточнение и проверку онтологии для завершения процесса разработки.

Несмотря на то, что перечисленные выше действия перечислены последовательно, между ними существует значительное количество совпадений и итераций.

Онтологический анализ

Онтологический анализ выполняется путем изучения словаря, который используется для обсуждения характерных объектов и процессов, составляющих предметную область, разработки строгих определений основных терминов в этом словаре и характеристики логических связей между этими терминами. Продукт этого анализа, онтология, представляет собой словарь предметной области, дополненный набором точных определений или аксиом, которые ограничивают значения терминов в достаточной степени, чтобы обеспечить согласованную интерпретацию данных, в которых используется этот словарь.[3]

IDEF5 Строительные блоки

Определения

Некоторые ключевые термины в IDEF5 и основные символы языка схем IDEF5 см. На рисунке:[1]

4-01 Basic IDEF5 Schematic Language Symbols.jpg
вид
Неформально - группа людей, обладающих некоторым набором отличительных характеристик. Более формально виды - это свойства, обычно выражаемые нарицательными существительными, такими как «служащий», «станок» и «токарный станок».
Физическое лицо
Самый логически простой вид объекта реального мира. Яркие примеры включают людей, конкретные физические объекты и определенные абстрактные объекты, такие как программы. В отличие от объектов более высокого логического порядка, таких как свойства и отношения, индивиды, по сути, не могут быть экземплярами многократно. Индивиды также известны как объекты первого порядка.
Референт
Конструкция на языке разработки IDEF5, используемая для ссылки на вид, объект, свойство, отношение или вид процесса в другой онтологии или модели IDEF.
Связь
Абстрактная общая ассоциация или связь между двумя или более объектами. Как и свойства, отношения могут быть экземплярами множественно. Объекты, между которыми существует отношение в конкретном экземпляре, называются его аргументами.
государство
Свойство, обычно обозначаемое прилагательным, а не нарицательным, которое характерно для объектов определенного типа в определенной точке процесса. Например, вода может быть в замороженном, жидком или газообразном состоянии.
Обработать
Событие или положение дел в реальном мире с участием одного или нескольких человек в течение некоторого (возможно, мгновенного) интервала времени. Обычно процесс включает в себя какое-то изменение свойств одного или нескольких участников процесса. Из-за неоднозначности термина «процесс», иногда называемого экземпляром процесса.

Типы диаграмм

На языке схем IDEF5 можно создавать различные типы диаграмм или схем. Назначение этих схем, как и любого другого представления, - визуальное представление информации. Таким образом, должны быть предусмотрены семантические правила для интерпретации каждой возможной схемы. Эти правила предоставляются путем описания правил интерпретации самых основных конструкций языка, а затем их рекурсивного применения к более сложным конструкциям. Существует четыре основных типа схем, производных от базового языка схем IDEF5, которые можно использовать для сбора онтологической информации непосредственно в форме, интуитивно понятной для специалиста в предметной области.[3]

  • Схема классификации : Схемы классификации предоставляют людям механизмы для организации знаний в логические таксономии. Особого внимания заслуживают два типа классификации: классификация по описанию и классификация по естественному виду.
  • Схемы композиции : Схемы композиции служат механизмами для графического представления отношения «часть-из», которое так часто встречается среди компонентов онтологии.
  • Схема отношений : Схемы отношений позволяют разработчикам онтологий визуализировать и понимать отношения между видами в домене, а также могут использоваться для фиксации и отображения отношений между отношениями первого порядка.
  • Схема состояний объекта : Поскольку нет четкого разделения между информацией о видах и состояниях и информацией о процессах, язык схем IDEF5 позволяет разработчикам моделей выражать довольно подробную объектно-ориентированную информацию о процессах (т. Е. Информацию о типах объектов и различных состояниях, в которых они могут находиться относительно к определенным процессам). Диаграммы, построенные на основе этих конструкций, известны как схемы состояния объекта.

  • Схема классификации

  • Схемы композиции

  • Схема отношений

  • Схема состояний объекта

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ а б c d е ж г Перакат К. Бенджамин и др. (1994). Отчет о методе IDEF5. Knowledge Based Systems, Inc.
  2. ^ Варун Гровер, Уильям Дж. Кеттингер (2000). Процессное мышление: выигрышные перспективы для бизнеса Изменения в век информации. стр.176-178
  3. ^ а б КБСИ (2006). Обзор IDEF5 на idef.com

внешние ссылки