Построение концептуальной модели
На этапе построения концептуальной модели создаете целостное и системное описание используемых знаний, отражающих сущность функционирования проблемной области. От качеств построения концептуальной модели проблемной области во многом зависит насколько часто в дальнейшем по мере развития проект будет выполнять перепроектирование базы знаний. Хорошая концептуальная модель может только уточнятся (детализироваться или упрощаться), но не перестраиваться.
Результат концептуализации проблемной области обычно фиксируется в виде наглядных графических систем на объектном, функциональном и поведенческом уровнях моделирования:
· Объектная модель описывает структуру предметной области как совокупности взаимосвязанных объектов
· Функциональная модель отражает действия и преобразования над объектами;
· Поведенческая модель рассматривает взаимодействия объектов во временном аспекте
Первые две модели описывают статические аспекты функционирования проблемной области, а третья модель – динамику изменения ее состояний. Естественно, что для различных классов задач могут требоваться разные виды моделей, а следовательно, и ориентированные на них методы представления знаний. Рассмотрим каждую из представленных видов моделей.
Объектная модель отражает фактуальное знание о составе объектов, их свойств и связей. Элементарной единицей структурного знания является факт, описывающий одно свойство или одну связь объекта, который представляет в виде триплета:
Предикат (объект, значение).
Если предикат определяет название свойства объекта, то в качестве значения выступает конкретное значение этого свойства, например:
Профессия («Иванов», «Инженер»).
Если предикат определяет название связи объекта, то значению соответствует объект, с которым связан первый объект, например:
Работает («Иванов», «Механический цех»).
В качестве важнейших типизированных видов отношений рассматриваются следующие:
“род**” - “вид” (обобщение);
“целое” - “часть” (агрегация);
“причина” - “следствие”;
“цель” - “средство”;
“функция” - “аргумент”;
“ассоциация”;
“хронология”;
“пространственное положение” и др.
Так, отношение обобщения (“род” - “вид”) фиксируется на уровне названия классов объектов, например:
Есть – подкласс (инженеры, личности).
Под классом объектов понимается совокупность объектов с одинаковым набором предикатов (свойств и связей). Класс объектов часто описывается в виде n-ного реляционного отношения, например:
Личности (Ф.И.О., Профессия, Подразделение, …)
Инженеры (Ф.И.О., ВУЗ, Оклад,…)
Рабочие (Ф.И.О., Разряд, Тарифная ставка,…)
При этом подклассы объектов автоматически наследуют общие свойства и связи вышестоящих классов, а совокупность взаимосвязанных по отношению обобщения классов объектов образует иерархию наследования свойств.
Отношение агрегации классов объектов («Целое» - «Часть») отражает составные части объектов, которое можно представить в бинарном виде. На именах двух классов объектов:
Есть – часть (Оборудование, Цех);
Есть – часть (Рабочие, Цех).
Аналогично представляются и другие семантические отношения:
· Причина – следствие (Задолженность, Банкротство);
· Аргумент – функция (Спрос, Цена);
· Средство – цель (Покупка акций, Прибыль);
· Ассоциация (Производство, Обслуживание);
· Хронология (Отгрузка, Поставка);
· Пространственное положение (Сборка, Технический контроль).
Обычно объектное значение представляется графически средствами ER – моделей (модель «Сущность - Связь»).
Функциональная модель – описывает преобразование фактов, зависимости между ними, показывающие, как одни факты образуются из других. В качестве единицы функционального знания определим функциональную зависимость фактов в виде импликации:
А1_ΛА2_ΛА3_ΛАn_->B,
Означающей, что факт В имеет место только в том случае, если имеет место конъюнкция фактов или их отрицаний А1, А2, …, Аn, например:
Сбыт (Товар, «Слабый») и
Прибыль (Товар, «Ничтожная») и
Потребители (Товар, «Любители нового») и
Число _конкурентов (Товар, «Небольшое») - >
Жизненный _цикл (Товар, «Выведение на рынок»).
Функциональную зависимость фактов можно трактовать как отношение следующих отношений фактов:
· «Причина» - «Следствие»;
· «Средство» - «Цель»;
· «Аргумент» - «Функция»;
· «Ситуация» - «Действие».
В качестве терминов конъюнкции фактов могут выступать более сложные логические условия.
Функциональная модель строится путем последовательной декомпозиции целей, а именно: для цели определяются подцели, для которых в свою очередь устанавливаются подцели и т.д. пока в качестве подцелей не окажутся исходные факты (процесс декомпозиции «сверху» - «вниз»). Каждой цели (подцели) соответствует некоторая задача (подзадача), которая не может быть решена, пока не будут достигнуты ее нижестоящие подцели (решены подзадачи). Таким образом, функциональная модель отражает в обобщенной форме процесс решения характерных для нее задач.
Обычно функциональные зависимости фактов представляются графически в виде деревьев или графов «И» - «ИЛИ» (см. рис.), в которых каждый зависимый факт представляет собой целевую переменную – корневую вершину, а определяющие его факты – аргументы – связанные с корнем подчиненные вершины, условия конъюнкции (совместности анализа факторов) обозначается пересекающей дугой, а условия дизъюнкции (независимостью влияния на цель факторов) никак не обозначаются, причем если какой либо факт-аргумент, в свою очередь определяется другими фактами-аргументами, то он становится подцелью.
Поведенческая модель отражает изменения состояния объектов в результате возникновения некоторых событий, влекущих за собой выполнение определенных действий (процедур). Состояние объекта – это изменяющиеся во времени значения некоторого свойства. Набор действий, связанных с некоторым событием, составляет поведение объекта, которое выражается в виде правил или процедур. Задача определения поведенческой модели заключается в определении связей событий с поведением объектов и изменением их состояний. Как правило, событие отражается в форме сообщения, посылаемого объекту. Пример поведенческой модели в виде диаграммы потоков событий представлен в таблице:
СОБЫТИЕ (Сообщение) | ПОВЕДЕНИЕ (Действие) | СОСТОЯНИЕ (Жизненный цикл) |
Оформляется | Создание заказа Проверка выполнимости | Оформлен |
Откладывается | Заказ у производителя | Отложен |
Выполняется | Отправляется Выписываются платежные документы | Выполнен |
Оплачивается | Уничтожение заказа | Оплачен |
СТРАТЕГИЯ ПРОИЗВОДСТВА
Жизненный цикл Конкурентоспособность Финансовое состояние
Предприятия
Число конкурентов цена
Сбыт технико-эксплуатац. платежеспособность
Хар-ки
прибыль потребителя качество устойчивость
Дерево целей – граф «И-ИЛИ»
Дата добавления: 2021-01-11; просмотров: 177;