автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Концепция, модели, алгоритмы и средства адаптивной технологии создания информационно-управляющих систем



_ ^ НЛ?1[бНАЛЫ 1ИЙ ТЕХН1ЧНИЙ УШВЕРСИТЕТ УКРА1НИ

«КШВСЬКИЙ ПОШТЕХН1ЧНИЙ 1НСТИТУТ»

V

т

ТЕЛЕНИК СЕРГ1Й ФЕДОРОВИЧ

УДК 681.3.016

КОНЦЕПЦ1Я, МОДЕЛ1, АЛГОРИТМ!-! ТА ЗАСОБИ АДАПТИВНО! ТЕХНОЛОГИ СТВОРЕННЯ 1НФОРМАЦ1ЙНО-КЕРУЮЧИХ СИСТЕМ

05.13.06 - Автоматизоваш системи управлшня та прогресивш шформацшш технологи

АВТОРЕФЕРАТ дисертаци на здобуття паукового ступеня доктора техшчних наук

Кшв -2000

Дисертащею е рукопис

Робота виконана в Национальному техшчному утверсшсп Украши «Ктвський пол1техшчний шститут» (НТУУ «КП1»)

Науковий консультант: доктор техшчних наук, професор Павлов Олександр АнатолШович, НТУУ «КП1», декан факультету ¡нфор-матнки та обчислювальноГ техшки, зав1дуючий кафедрою автоматизованих систем обробки шформаци та управлшня, Заслужений Д1яч науки i техшки Укра'ши

Офщшш опоненти: академ1к HAH Украши, доктор техшчних наук, професор CKypixiH Володимир 1л;пч, М1жнародний науково-навчальний центр шформащйних технологш та систем HAH Укра'ши i М1нютерства ости i науки Украши, заступник директора;

доктор техшчних наук, професор Рубан Владислав Якович, УкраТнський мовно-шформацшний фонд HAH Украши, завщуючий в1дд1Лом;

доктор техшчних наук, професор Волков Олександр Андршо-вич, Ктвський ийжнародний ушверситет щшльноТ aBiauii Mi-шстерства освпи i науки Украши, завщуючий кафедрою тех-шчноТ шбернетики.

Провщна установа: Хармвський державний техшчний ушверситет радюелектро-шки MiHicTepcTBa осени i науки Укра'ши, кафедра програмно-го забезпечення ЕОМ, м.Харюв

Захист вщбудеться «Aä » ^^Uit+Uf' 2000 р. о годит на засщанш

спец1ал13ова1Ю1 вченоТ ради Д 26.002.03 у Нащональному техшчному ушверсигс-Ti Укра'ши «Ктвський иолггехшчний ¡нстшут» за адресою: 03056 м.Кшв, проспект Перемоги, 37, if

3 дисертащею можна ознайомитнся у науково-техшчнш б1блютещ НТУУ «КГП»

Автореферат роз1слаиий «ДЗ» rthf-iu' 2000 р.

Вчений секретар сисц1апзовано1 вченоТ ради доктор техшчних наук .

Коваленко I.I.

/

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Акггуалыпсть теми. Розвиток шформацшних технолопй, формупання в УкраТш ринку послуг з розробки та супроводження ¡нформацшно-керуючих систем (IKC), змши в економ1чи1Й полпищ призвели до необх1дност1 масово'1 замиш програмного забезпечення (ПЗ). Постачалышки 3aco6in керувания пропонують roToei апаратно-uporpaMiii комплекси: комп'ютери, телекомуж'кащя, операцинн системи, СУБД, ПЗ npoMi>KHoro р1вня та адмнйетрувапия, засоби керувания ресурсами шдприемств i шет-румеиталыи засоби шдтримки. Вони дозволяготь скоротити термш та витрати на створення 1КС, але вимагають прийняття типових б1зиес-процесш, до чого укра'шсью гадприемства не готов1. Бшыл прнйнятною е стратепя характерна для ринку системно!' штеграцп, де умовою yeniumoi д1ялыюст1 штегратора с готовность надати замов-нику технологно, здатну до швидкоТ доробки пробам, певне ПЗ штеграцн.

Склалися сприяппш умови для створення нових промислових технолопй, як! забезпечують твидку розробку, впровадження, експлуатацио IKC та i'x розвиток з mi-шмальними вшратами. На роль таких технолопй претендуготь гнучю мобьтыи технологи створення IKC, ям побудоват на CASE-технолопях i замни традищйного розме-жування етатв проектування й функцюнування IKC i, в^дповвдно, систем проектуван-ня й керувания единого системою, що забезпечуе весь життевий цикл (ЖЦ) IKC.

Значним внеском у розв'язання проблеми автоматизаци проектування та програ-мування, створення гнучких мобьчышх технолопй е пращ 1.В.Серпенка, О.А.Летиче-вського, К.Л.Ющенко, Ю.В.Каштоново'/, П.1.Андоаа, Г. О.Цс ¡шина, К.М.ЛавршцевоТ та шших вчеиих. Сформувалося коло задач, ефективне розв'язання яких дозволило б сутгево полшшити icnyio'ii Bapiairrn реал1заци зазначених технолопй, методики виконашм po6iT. Загальие спрямування нових досиджснь нациене на створення гнучких комилексних технолопй, здатних адаитуватися до змш середовища, шляхом роз-витку протид1ятн старшшо, забезпечуючи шдтримку Bcix етатв ЖЦ IKC з залучен-ням персоналу, забезпеченого вщповщними шетрументальними засобами.

Тому актуальною е проблема розробки адаптивно'! технолоп\' створення 1КС, яка базусться на досягненнях теорн та практики системного аншпзу, Tcopi'i адаптивних систем, що знайшли розвиток в працях В.М.Глушкова, його послщсшпнюв, насампе-ред B.I.CKypixina, М.З.Згуровського, В.1.Кунцевича, сучасних шформацшних технологиях. Перехщ в!д жорстких схем до мехашзм1В вщбору комбшащй в структурах мо-жливого, що працюють на основ! дескриптивних зображень застосувань, тдкреслюе загальиу тенденцпо штелектуал1заци, доцшыисть застосування в адаитивиих техно-лопях ¡нструментарто in>Keiiepii"знань, засоб1в штучного ¡итедекту (Ш1).

Зв'язок роботи з науковимн програмами, планами, темами. Тематика роботи "ricno пов'язана з державними науковими профамами 6.1 "Сучасш шформацшш технологи в створенн! штегровапих виробничих комплекйв» на 1997-1998 p.p., проект «Створення в архитектур! WWW-iexnojionii типових компонента 1КС штегрованих в середовище розподшених баз даних для пцшрисиств паливно-енергстичного комплексу», № 6.1/5244, 1997-1999, та 05.08 «Системи зв'язку», проект «Розробка системи розподгпених баз метаданих з використанням технологи телекомушкащйного доступу до VxpecypciB (Tunoei ироектш ршення)», №06.09.01/204-95, 1995-1996 p.p. Тематика

робота включена до науково-техшчних плашв НТУУ «КП1» та НД1 систсмних технологи! MinicrepcTBa освгги i науки Укра'ши при НТУУ «КП1». Робота виконувалась в рамках держбюджетних i допшрних науково-дослщних (НДР) та дослщно-конструк-торських (ДКР) po6ir: НДР «Створення пггегрованого комплексу ПЗ та розробка Kepi-вних матер!ал1в по впровадженшо Internet в освпшх закладах Укра'ши», №0196 U006723, 1995-1996; НДР «Розробка технологи проблемно-opicHTOBano'i обробки запита науково-техшчного прнзначення в БС^Ь-ссредошнщ з викорнстанням технолопй Internet», №0196U006718, 1996-1998; ДКР «Розробка стратеги штеграцн та керувания комп'ютерними шформацшними ресурсами заклад1в науки та вуз in Укра'ши на 6a3i телекомушкашшшх технолопй», №0198U001303, 1996-1998; ДКР «1нтегрована шфо-рмацшна система для автоматизацп управлшня Пщприсмством придншровських ма-пстралышх нафтопровод!в», допжр №6/98 вщ 01.07.98; ДКР «Внровадження програ-мно-техшчних засоб^в та розробка нгтегрованих багатокорнстувацьких застосувань в SQL-cepeдoвищi на 6a3i корпоративно! мереж! Пщприемства придшпровських мапст-ральних нафгопровод1в», догов1р №70 В1Д 14.05.96, та шших.

Мета i зада'-ii досладжсннн. Головна мета роботи иолягае в тому, щоб на ocuoBi сучасних шформащйних технолопй, засоб1в формал1зацп процеив функцюнування та нроектування IKC розробити та досл2дити концепцию, модел1, алгоритми та засоби адаптивно')' технологи створення IKC для оргашзацшно-техшчних об'екпв керування (ОК), шдхъч до и реал1заци. Для доеягнення мети в робот1 BnpiineHo так! проблеми:

• розробка концепцц адптивно'1 технолоп!' створення IKC для класу ОК;

• комплексна конструктивна формал1защя оеновних, допо\пжних та оргашзацш-них npoueciB ЖЦ IKC, то тдлягають комп'ютеризацц;

• розробка алгоритмов розв'язання клаав прнкладних проблем, проблем нроектування, тдтримки функцюнування та розвитку IKC;

• розробка засоб1в реал1зацн комплексу формальних моделей представления IKC, насамперед концептуального, логичного i фгзичпого проектування;

• ефективна та над1йна комушкащя користувача з системою, насамперед створення кваз1 природио-мовного штерфейсу, нггерфейав сшлкування у термшах 6i3iiec-лопки застосування та документального обслуговування;

• пггегращя проблемного та подшного шдхвдв до функцюнування IKC, оргашза-И1я взаемодп ii компоненте в умовах реального середовища;

• розробка об'ектно-opieirroBaHoi' СУБД для роботи 31 складно структурованими об'ектами, яка дозволяе зображувати знания про застосування, проекпн заготовки тощо, забезпечус динам1чне визначення нових тягпв об'екпв;

• розробка та реашзащя концешдУ шетрументальних засоб!в адаптивно!' технологи створення штелектуалышх IKC для оргашзацшно-техшчних ОК.

Наукова новизна одержаних результате. Наукова новизна роботи полягае у розв'язанш важливо'1 науково-технггаоТ проблеми розробки штегрованих 3aco6ie автоматизацп розробки, впровадження, експлуатацц та розвитку IKC для оргашзацшно-техшчних ОК. Запропонована, дослщжена та реалхзована концепщя адаптивно! технологи створення IKC, яка охоплюе Bci процеси ЖЦ IKC, узагальнюе можливосп гнуч-ких та мобшьних технолог!«, доповнюе ix комплексом моделей формалпацп проце-

С1в, що шдлягають комп'ютернзапи, набором засоб1в штелектуального анашзу даних (1АД), адапгацп та штеграци р1зномаштних мсхашзупв розробки, функщонування та розвитку 1КС, що дозволяе ¡нтегрувати р1зн1 мехашзми виведення, побудови рнпень та алгоршшв конструювання рплень, алгорнгапчш модел1 тощо, значно полспнус, здешевлюс та прискорюе створення 1КС для широкого класу ОК.

Запропанована комплексна компонентна модель формшизаии процсс1в розроб-ки, розвитку та функцтнування 1КС, що шдлягають комн'ютсризацп, модель щфор-мацШних процеав в тсрмшах документального обслуговування, форматзми представления процеЫв функцюнування система та обчислговалышх процсив, планування дш та оргатзацп взаемодп компонентов в умовах реального середовища, повш алгоритма одержання вщповшей та виведення схем розв'язання проблем на цих моделях, що дозволяе ¡нтегрувати проблемами шдхщ з подшним керуванням в багатоагентних середовшцах, забезпечити багатор1внсв1сть представлень 1КС, штеграцно та взасмо-зв'язок рпних процеав, дштпчне перевизначення тиш'в, застосування рпиомаштних меха1пзм1в комутпкагпУ, обробки шформацп та прийняття р1шеиь.

Розроблет концепция, структура, припципи та модс.п функшонуваипя та реаль защТ об'ектно-ор1ентовано1 СУБД для опращовання складно структурованих об'ектт, що дозволяе представляти знания про застосування, проектш заготовки тощо з мож-лив1стю динамншого перевизначення тиши.

Розроблеш ш'дхЬт до концептуального моделювання, концептуальна модель (КМ) обраного класу ОК, засоби VI тдтримки, модифшащУ, воображения об'ектно-ор1ентованою мовою подаиня б13нес-лопки застосування, новизна яких полягае в представлеши особливостей застосування в термшах областей проявш, визначень та опиав, пояснень та синтезу, лшгвктичних понять, що забезпечуе штеграцно розв'язання проблем розробки, тдтримки, розвитку 1КС та комушкацн в едишй систем).

Запропоновано комплекс мов епшкування з системою, насамперед чисту об'скт-)го-ор1сптовану мову структурного програмування, мови документального обслуговування, ЯК1 дозволяють визначати б^знес-процсси та способн Ух реалшщУ п термшах цшей, р!шень, проблем, документа тощо,

Розроблена концепщя кваз! природно-мовного штерфейсу, побудована на формально структур! розумшня текспв природноУ мови, граматиш лшеаризаци структур бази знань, алгоритм! розбору та комплекс! моделей його шдтримки, яю враховують семантичну та прагматичну шформащю бази знань, контекст, знания синтаксису.

Розроблено комплекс оригшальних моделей 1 ал го ритм ¡в лопчного та фвичного проектування, оргашзацн функщонування 1КС, що дозволяе пщвишити ефектившеть шетрументальних засоб1в адаптивно!'технолопУ створення штелектуалышх 1КС.

Практичне значения одержаннх результалв полягае у тому, що у випвдп завершено!" технологи розроблеш та реал!зоваш модели алгоритми та засоби, яга дозволяють проектувати, впроваджувати, експлуатувати та розвивати 1КС для класу ОК.

Результата роботи використаш при створешп ГнтегрованоУ шформацншо!' систе-ми ДАО Придшпровсыи мапстралып нафтопроводи, автоматизовано!' системи керу-вашм "Експрес-УЗ", а також у проектах: громадського об'еднаивд корнстувач1в ком-п'ютерних технологш для !нвалщ!в «Шкно у св!т», 1996-1997; модершзаци Державно!'

податково! служби УкраУни за грантом 29546-иА М!жнародного банку рекопс-

трукцп та розвитку, 1999-2000; .створення едино'! шформацшно'! мереж! Мшктерства пращ та сощальнсн шмитики УкраУни, 1998 та шагах. Основш положения робота мо-жна застосовувати для: розробки та дослщжешш адаптивних технолоп'й створення 1КС; практичного застосування зазначених технологи! з метою розробки, впровадже-ння, експлуатащ! та розвитку 1КС оргашзацшно-техшчних ОК; створення та дослщ-ження нових засоб1в та мегод1в Ш1; створення та тдтримки об'ектло-оргаггованнх мов, баз даиих та знань на основ! розроблено'! об'ектно-ор!ентовано"! СУБД.

Особистий внесок здобувача. НаукогЛ положения, висновки, реко.мендащУ, що викладеш в дисертащУ та виносяться на захист, розроблсш особисто здобувачем. У працях, виконаних у сшвавторств1, особистий внесок автора становить:

-у [1,3,30-31.36-37] запропонована концепщя документального обслуговування функщональних користувач1в адаптивних систем обробки шформацп, в плат реал1за-цп яко1 розроблено алгебру та численна документов, засоби проектування прикладних програм обробки даних за специфжащями, виконано дослщження !х властивостей, апал'п механ1зм1в виведеиия, »¡¡значен! мови документального обслуговування;

- у [6,39] виконано анатз проблем створення квгш природно-мовного ¡нтсрфс-нсу адаптивно! технологи, розроблено концеищю його реал1зацп, граматику лшеари-заци консгрукщй представлень знань та алгоритм розбору текспв ириродноТ мови;

-у [40-41] обгрунтовано забезпечения керованост! виведешш, структуроваиосп', комплексность багатор! нневосп представлень знань шляхом застосування металопк;

- у [10,33] здшенено анализ поточного стану авгоматизашУ керування та Ш1, прогноз напрямюв IX розвитку, запропонована концепщя адаптивно! технологи, застосування засобш 1ЛД, узагальнення та класифшаци, алгоритм динам!чноУ класиф1кацн;

- у [23] розроблсш модель та алгорнтми розиодшу запланованих ¡ерархгпю по-в'язаних роб!т шж агентами в адаитившй технолопУ (без формування коалщш);

-у [12,16,19-20,28] в и ко п аш постановки проблем, здшенене наукове кер!вницт-во, розррблен! копцепшя застосування, структура, принципи фунинонування, тдюл до рсалпащУ шструментальноУ системи адаптивно! технологи, и сервшних та техноло-пчних тдсистем, об,ектно-ор1ентовано1 СУБД, структура збер'иання складно струк-туровапих об'ектгп, тдхш до представления в пам'ял довшлптх об'еюпв на основ! системи базових об'екпв та структуриих вказ^вникхв, концепщя обробки електроншо документа та керування електрокним документооб!гом в адаптивнш технолопУ;

- у [34-35] на баз! фреймового (об'ектного) п!дходу розроблено та реашованс мовгп засоби представления загальних знань та знань про конкретне застосування;

- у [4,26,27,32], узагальнивши досв!д розробки ИЗ за специфпсашями, застосува ння мов документального обслуговування, запропоновавши декомпозищйну схем; оцшки ПЗ, структуру, принципи створення та функщонування на баз! ¡нсгрументаль них засоб!в адаптивних технологш систем керування виробничо-економ!чними ОК т; рухом автотранспортних засоб!в, автори мали однаковин творчий доробок.

Апробащя результате дисертаци. Основш положения дисертаци розглядалпе: та обговорювалися на заседаниях кафедри автоматизованих систем управлшня та об робки шформацп НТУУ "КПГ. Матер1али дисертащйноУ робота допошдалнея та об

говорювалися на ccMiHapi "Автоматизоваш шформацшш систсми та мсреж-i обчислю-вальних центр1в" Пауково!' Ради НАМ Укра'йш з проблеми "Юбернетика", 1982-1989; Республиканском семинаре "Проблемы создания и развития общесистемных средств АСУ", Кишинев, 1984; Республиканской научно-технической конференции "Применение ЭВМ в учебном процессе высших и средних специальных учебных заведений", Душанбе, 1987; Республиканской научно-технической конференции "Проблемы развития АСУ и информационных услуг в новых условиях хозяйствования", Душанбе, 1989; конференци "Проблеми украпизаци комп'ютерт", Льв^в, 1993; М1жнароднш науково-практичнш конференци УкрСофт-94, Львт. 1994; CeMinapi "Математичш машиии i системи" НауковоТ Ради HAH Укра'йш з проблеми "Юбернетика", 19941995; 1-й УкраТнсьюй конференци з автоматичного керування "Авта\гатика-94", Кшв, 1994; Конференци з проблем розвитку мкт "Boss-98", Кельне, Польша, 1998; V-й Ук-ра'шськш конференций автоматичного керування «Автоматика-98», Кшв, 1998; Конференци' з впровадження нових ¡нформацшних технологи! в оевпу "HITO-98", Одеса, 1998; Семшар! "Математичш машиии i системи" 1нституту математичних машин i систем HAH Укра'ши, 1999; V-й Международной научно-методической конференции МГЗИПП, Москва, 1999; VI Укра'шськш конференци з автоматичного керування «Ав-томатика-99», Харюв, 1999; Науково-практичних конференщях "Проблеми створеиня нових машин та технолопй", Кременчук, 1999 та 2000; семшар! "Проблеми про-грамуваиня" 1нституту ирогрампих систем HAH Укра'пш, Кшв, 2000; V-й Ежегодной Международной конференции "Новые компьютерные технологии в промышленности, энергетике, образовании", Алушта, 1999; CeMiHapi факультету комп'ютерних наук Mi/кнародного Соломонового ушверситету, Кшв, 2000; Международной конференции "Континуальные логико-алгебраические и нейросетевые методы в науке, технике и экономике", Ульяновск, Россия; CeMinapi кафедри програмного забезпечення ЕОМХДТУРЕ, Харюв, 2000.

Публ1кац11, За темою дисертацп опубликована 41 наукова ираця: 1 монофаф|я у сшвавторспп; 26 статтей в наукових журналах та збфннках наукових ираць; 2 пращ конференций; 3 препринта; 1 депонована статгя; 8 тез доповщей конференций.

Структура та обсяг роботи. Диеертацшна робота складасгься з вступу, 6 роздь л1в, висновк1в, списку використаних джерел з 345 наймеиувань та 6 додатюв. Мостить 17 рисунюв, 5 таблиць. Загальний обсяг роботи складас 390 CTopinoK, включаючи 300 CTOpiHOK основного тексту.

ОСНОВНИЙ 3MICT РОБОТИ

У BCTyni обгрунтовано актуалыпеть теми дисертацп, сформульована мета роботи, вм1щено перелш проблем та питань, то розглянутс' в дисертацп, наведено характеристику отриманих теоретичиих та практичних результате.

У першому роздии виконано аналп оргашзацшно-техшчних OK, обгрунтовано необхщшегь застосування сучасшгх ¡нформацшних технологий, засоб1В 1Ш для керування ними. Встановлено, що адаптивш технолога створеиня IKC, структура яких наведена на рисунку, с формою ¡нтеграцп зазначених ¡нформацшних технолопй в про-цеси керування та ироектування, природним розвитком комп'ютеризацп керування й

проектування. Отримаш результата дозволили сформулювати вимоги до адаптивно'!' технологи розробки, впровадження, експлуаташУ 1 розвитку 1КС для ОК обраного класу, н методичних, шструмецталышх Д шших засоб!в, що визначае вщповщну постановка задач'1 дослщжснь, пов'язаних створенням технологи. Для цього проанаш-зовано стаи розвитку комп'ютеризацн керування й проектування, зроблено критич-ний огляд концепцш, систем, засоб1в та метод ¡в Ш1, що вже знайшли широке застосу-вання в ш'й сфер! дияльпосп, або мають широю перснективи йгтегрувагися в не!'.

Система гпдтримки

ПЗ оргашзаци пзасмод!! й функид-

онування в реальному середовицц

-^-----

г—»-

ПЗ розв'язаши проблем Зв'язуючс ПЗ Л¡нгвícтичний процесор ПЗ документального р1вня Прикладш компонента

Система розробки й розвитку

Тнструментальне середовище розробки, адаптацп, розвитку

У

тг

ПЗ ПЗ ПЗ САБЕ

шдт- ОЦШ- анатза засоби

римки ки й адап- розро-

КМ проекту таци бки

т

.11

Управлшня даними

ООСУБД

БЗ (даш, бг> нес-лопка....)

У другому роздиы запропонована цш!сна концспш'я адаптивно! технолога ство-рення 1КС, покладена в основу реалпагш адаптивно! технолоп'1 8шаг1Р1из. Створення 1КС розглядаеться як процес визначення 1 реал^зацн мереж1 бЬнсс-процест 1 зв'язив мгж ними та управлшня щею мережею 1 мережею фхзичних та технолопчних процеав. В робот1 наводиться класифшацш бвнес-процств та процеав управлшня ними для оргашзацшно-тех-шчних ОК, апалп 1х важливих клаив. Це дозволяе структуруватн вс! етапи ЖЦ 1КС 1 авто-матизувати 1'х. Оргашзацшними единицами розробки та розвитку 1КС виступають: 1) за-соби шдтримки бпнес-нроцеств; 2) штегрован! схема реашзшш процеав управлшня бпнес-процесами i ф)зичними та технолопчними процесами. Авгоматизац1я вс1х етатв ЖЦ 1КС вимагае формал1заца вах зазначених процеав. Формалин засоби вщповщне подшяються на дв! групп, перша з яких ор^ентуеться на традицшш засоби розробю окремих модул ¡в (метод ¡в, функцш), друга враховуе аспекта штеграцп процеав, зв'я зок з реалышм станом ОК, структуруваиня б13иес-процес1в тощо. В основу формаль них засоб^в другоУ групи 1 вщповщно структури та принцишв функтионування 1КС покладена традицшна схема керування ¡з зворотшм зв'язком, модифшована з тим щоб врахувати можлив1сть побудувати робогу СК за принципом вибору поведшки т вщобразити в и структур! компоненти, що забезпечують реалгзашю принципу сам ос

ргаппащУ. Розглядаеться система <М,8>, де М - модель, що реалпуслъея СК та визна-час повсдшку ОК в певному середовшщ, а Я - навчаюча система. Структурне та фун-кщональне р1зномашпя ОК та середовища визначае складний комплекс вимог до моде л I М, яка представлена узагальиеним автоматом вигляду <р,Ь,РД>, де О - множи-иа ста!ив ОК та середовища, Ь,РД - лоп'ко-алгебраГчш модел1 заютпв, вОповщей, пе-реход1в. Система в, основою якоУ е технолопя 1АД та мехашзми адаптаци, призначена для збирання та анал!зу шформаин про функцюнування модел1 М, модифшащ!' \Т компонента (},Ь,РД. Множина <3 внзначаеться засобамн представления знаш», що дозво-ляе об'еднати вс1 компонента мод ел 1 М, узагальнити в г.дшпй систем! елемснти шфо-рмацшно!' системн, розв'язувача проблем та регулятора сташв, забезпечити взаемодпо з користувачем, ш'дключити до розв'язання проблем алгоритми, мехашзми виведення, конструювання ршень тощо. За нггаруючу копцепшю обрано лопчний шдхщ, що пояснюсться зручшстго лопк для управлшня б1знсс-процесами, пристосовашстю до розвитку та адаптацн, розширювашспо за рахунок засоб1В шших напряммв Ш1 при збереженш можливост1 Ух координацп та пояснения в термшах лолчного шдходу.

Моделюеться поведшка власне ОК в середошпш. Пара <розв'язувач, середови-ще>, де розв'язувач - алгоритм (програма, алгебраУчпа система, ...) як специфжашя ОК, а середовище - структури даних (в загалыюму випадку) та доступу до них (опера-тори й предиката), вшбивас стан вивчеиост! ОК, аспекта його поиедшки. Даш й предиката в!дображають стан середовища, а алгоритшчна складова визначае адекватну рсакцпо ОК. Припускаеться наявшсть в ОК та ссредовнгщ чиншшв дстсрмшованих, внпадкових та тих, що не шддаються оцшщ. В дисертацшнш робот! розглядаються особливост! 'Гх врахування. Детермшованш реакцп середовища розв'язувач дстермшо-вано приписуе ввдповщну поведшку ОК, викорнстовуючи алгоритми, мехашзми виведення та модел1 конструювання алгоригм1в. Залежно вщ прнроди недетермнпзму ви-користовуються мехашзми наближеного виведення, нечто, нмовфшсш логпш тощо. За умови змшност! ОК 1 середовища, систем! надаеться здаппсть до адаптац!!" на основ! засоб!в 1АД 1 мехашзм!в адаптац!!' наставника. Складшсть, багатофункцюналь-шсть та багатоконтурн!сть СК оргашзацшно-теххичних ОК визначають доцшьнють структурно!! параметрично!' !х адаптацн. Адаптивна система пост!йно анал!зус реак-цго середовища, вщповщшсть моделей розв'язувача, намагаючись визначити най-бшьш адекватн!, ефективн!, точш 1 повш модел!. У випадку и нездатносп забезпечити адекватну реакгцю, проблеми розв'язуе користувач, а система навчаеться.

В робот'1 визначасться понятгя повед!нки, пов'язуються повед!нковий та пробле-МН1Ш шдходи. Останн1'й реал!зуеться без явного визначення р!шень для проблем, шляхом специфжацп вщношення м1ж множиною сташв (сшуащй)! р!шень та визначення мсхашзму обчислешм цього в!дношсшгя. Регулярне розшзнавання стаи ¡в приводить в дно мехатзм обчисленпя вщношепня. В функшонуванш системи видшяються етапи планування I реашзащУ плашв в умовах змш ОК \ середовища. Формашзуеться понятгя плану, що дозволяе досягги високо!" ефективносп обробки знань, складае основу для розгляду взаемоди компонента системи м!ж собою ! з середовищем.

Загальна модель функцюнування системи будуеться за схемою реагування на сигналя (под!!) ОК, середовища та власне системи, коли забезпечуеться послщовшсть сташв, за яко"! розв'язуються вс! проблеми, регулюеться стан та шдтримуеться працез-

датшсть. В основу цих процсав покладеш рекурсивш схеми. Формальною основою функщонування керуючих програм с лопка подш. Розр1зняються зовхпшш i пнутрии-iii стани i проблеми. Розв'язання зовшшшх проблем в IKC здшснюеться за схемою перетворювача, що реашзуе вщображения множини вихщних сташв на множину щ-л ьо в их сташв, а модел! формалгзчпв для внутргшшх проблем мають змшану денота-тивну та операщйну сема1гтику.

В основу реалгзащУ процешв розробки, впровадження, експлуатацп i розвитку покладений багагор1вневий шдхиг. IKC зображусгься багатор1вневою системою, кожей настуггний pieeub яко! деташзуе та iHrepnpeTye попередшй. Архггектура адаптивно! технологи базуеться на описах вимог, знань та даних на наступних р1внях: приро-дна мова; мови лопк; мова концептуального моделювання; об'сктно-ор1снтована мова для опису б13нес-лопки застосувань; мови документального обслуговування; мова ре-алвацп Delphi. Розробка IKC розглядаеться як перативно-послщовний процес peani-заци м!жр[вневих вщображень. IKC «вирощусться» як система певного класу, для конкретно! IKC «кошюеться» неточна исрс'ш системи, допрацьовуеться, впроваджуе-ться i розвиваеться в npoueci сксплуатаци шляхом з.мш олис1в. Лроцедури проеюува-ння та розвитку «сховаш» в мЬкртневих воображениях, яю складають сутшсть в1д-пов1дних еташв проектування: концептуального, структурно-нроцесного (воображения КМ в опис б13нес-лопки конкретного застосування), лопчного (воображения опису б!знес-лопки застосування на piueiib структур баз даних та знань), фушсшоналыю-го (реал1защя засоб1в шдгримки б1знес-процес1В мовою програмування), ф!зичного (воображения лопчних структур баз на piBCHb структур пам'яп).

1нтеграц1ю onucie i концептуальну сдшсть системи забезпечуе КМ - результат концептуального моделювання i основа ефективно! взасмодн розробниюв. Припуска-еться експорт та ¡мпорт моделей UML. В основу КМ покладеш концепти: виражения в1дчугпв та Ух комбшацш (область прояв1в); визначешш об'сюпн та абстракщй предметно! Д1ялыюст1 (область визначень); оцшки, анализу й пояснения предметно! дшль-HOCTi (область пояснень); синтезу i реал1заци ефективних плашв предметно! Д1яяыго-cTi (область синтезу); опису факт, подш реального розвитку (область опису); визна-чення мовних та комушкативних npoueci в (лшгв!стична область).

Область проявив закладае основу для росшзнавання образ ¡в, подключения до об-робки сенсорно! шформацп, Область визначень дозволяе зобразити застосування сформувати можлив) наирамки його розвитку у термшах предмета, взаемоз'вязюв взаемодш, nponeciB тощо. Область опису дозволяе зафжсувати у вмюту факгуально' бази знань дшений BapiaiiT розвитку застосування. В сферу пояснень включений na6if концеггпв, що дозволяе розкрити сутшсть об'екгпв, процеав, з якими пов'язана пред метна ;цяльшсть, pyiniiini сили розвитку, разом з концептами сфери визначень - тен денцш розвитку. В сферу синтезу включений Ha6ip концепт, що е достатшм для мо делювання npoqecie прийнягтя ршень та Гх реалЬаци, представления само! системи КМ в умовах об'ектио-opieHTOBaHOi методологи визначае структуру ¡нструмиггальни: засоб1в адаптивно! технологи етворення IKC. У термшах метаметамодел1 визначеи набори концеггпв кожно! ¡з областей, що дозволяють формувати метам одел i дл потреб етворення адаптивно! технологи для обраного класу ОК.

В робсгп розглядаються особливоеп застосування технологий 1АД, класифшацп й узагальнеши в адаптивних технолопях. Встановлено, що принципов! шдходи, пок-ладеш в основу технологий 1АД (нечгга лопотт, нейрошн мережу статистичш мстоди, генетичт алгоритми тощо), в адаптивних технолопях створення 1КС набувають фор-ми предметно-оркнтопапих або ушверсальних ¡нструменталышх систем, що забезпе-чуе зручне шкорпорування до них промислових технолопй 1АД. Обгрунтовуеться ор!енташя на методи, ям дозволяють легко змшювати (адаптувати) 1КС на основ! результатш 1АД. В цьому шаш найбшьш ефективними видаються системи, здатн! виражати результата у вигляд1 фактт та правил.

Створення 1КС розглядасться як властивосте-ор1снтований процес: сутшсть про-цеав в систем! визначасться описами властивостей об'осп в та мехашзм^в Ух взаемо-Д11. В доповнення до концепцп об'ектно-ор!ентованого пщходу, мехашзми мають за-гальносистемний характер й керуються комбитндями властивостей цшьових об'екпв. Користувач може звертатися до системи з запитом, побудованим пльки в властиво-сге-ор1штованих термшах вихщноТ та результуючоТ ¡нформаци, а система оргашзуе ироцеси отримаиня результуючо'{ шформацп на основ1 и знань. Встановлюетъся важ-лившть ушверсальних прийом!в типу абстрагування, узагальнеши та класифкаци, в основу яких покладеш ознаюш та структурш модель Базова модель - проспр властивостей, що дозволяс визначити тру схожоси понять та об'екпв, а також схожостг об'осп в з прототипом, дослщити оиерац11 над поняттями. Клас визначасться множи-нами ключових та ¡цдигидуалт.них властивостей, 1х значень. Яйцо клас К" с базовим для класуК', то викоиуються умови успадкуваиия набору ключових властивостей та IX значень, збереження при успадкуванш шдигидуалышх властивостей або перетворения \'х в ключов!. Можна визначати класи з ваговими коефнцснтами властивостей залежно рлд контексту. Вводиться м!ра схожосл Р об'еюпв (клаЫв) в контсксп за на-яшюст! властивостей або властивостей \ Ух значень, для якоУ виконуються так! умови:

Р(К,,К2) = Р(К2>К,),У1 Р(КьК1) = шах{Р)

В процес! розв'язання проблем ¡ерарх!чна класифкащя не забезпечуе ефектив-ний анал!з вах комбшацш корисних ознак, а некрарх!чш представления складно реа-Л1зувати. Втгад в забезпеченш перебудови ¡снуючо! ¡срарх1чноТ класифжацп понять \ об'аспв гид потреби розв'язання конкретних проблем. Сформулюемо задачу. Пехай визначена множина клаав К = {К [, К 2,..., К „}. Необхщно побудувати такий базовий класКб,що УК1 еК Р(Кб,К;) > аКР. Причому клас К д кращий шж клас Кд.якщо

1 1

В дисертаци запропонований вщшшдний метод дштичпоГ класифшацн.

У третьему роздь-и наводяться формалый засоби представления процеЫв розро-бки, функшонування та розвитку 1КС. Обгрунтовуються потреби в формал!защУ заз-начених процеав засобами лопчного тдходу, комплекс! формальних систем, що зда-тен врахувати вимоги формашзаци вс!х еташв ЖЦ 1КС. Комплекс включас чотири р!-вня формальних систем: тгпеграцшний (представления процеЫв взасмоди компонентов в чаи в умовах реального середовища, поеднання процеив комушкаци, проблемного та подшиого пщход!в); структурный (представления шформацШно-обчислюва-льних процеав в план! реал!зацн проблемного пщходу, гпдключення р!зномаштних

мехашз\пв розв'язання проблем, основа числення проблем); подшний (представления процесмв планування дш в плаш реашзаци поденного подходу, розв'язання проблем в термшах ситуацй середовища 1 базових дш з визначеними передумовами та результатами впливу на середовище; функцюнальшш (забезпечення потреб всриф1кацГУ та ав-томатизацн на р1вш створення окремих функцШ (метод1в)).

Анашзуються можливють залучення формальних метод1в автоматизацп програ-мування та верифжаци програм. Формулюються 1 обгрунтовуються узагальнеш вимо-ги до вщповщних формальних систем: застосовувашсть як для егашв розробки 1 роз-витку, так 1 для етапу виконанпя; об'сктна модель в основ1 семантики; конструктив-1Йсть; формування основи визначення об'ектно-ор1етованих мов описания б13нес-лоп-ки застосувань; узагальнення шформацшно-иошукових систем, класификатор1в, шфо-рмацшних мов, тезаурус1в та логжо-математичних числень. ВЬтповщь на запит - по-будова об'екта з визначеними властивостями. В процеп побудови об'екта спочатку виводиться посл!довшсть функцш, яка пот^м виконуеться. Констру ктишп сть взаемо-дн ¡3 середовшцем проявляемся в побудов! плану дш, що гарантуе досягнення Ц1Л1, з наетупною рсалЬацюо плану в умовах контролю поточних ситуащй 1 сташв в терминах прояв1в, що фжсуготься сенсорами та шшими засобами. В цшому формалын сстс-теми нацшсш на досладження ушверсуму О. об'екг'ш з втначсиою на ньому структурою тишв 2, системою Р вщношень (ушверсальних (=, >, <, >, <, е, :э, э) та специф1-чних (таксоном!!, характеризацн, ощнки, пояснень тощо)), системою Ф операцш (уш-версальних (обмежувач1, розширговачи розшзнавач1 тишв тощо) та специф1чних (фу-нкцюнальш перетворшвач1, конструктори об'екпв тощо)).

Формалын системи штеграцшного р1вня репрезентуе лопка вищих (скшченних) порядюв оргашзацп взасмодп компонента в умовах реального середовища, яка базуе-ться на зм1шаному тдход1 ¡з специф1кагцсю стан ¡в та нодш. В робо'п прононуються вщповцпп мехашзми виведення, встановлюеться Ух повнота. Формалып системи структурного р(вня репрезентують лопки другого та вищих (скшченних) порядков представления жформацшно-обчислювальмих процес1в без та з динамйчшш перевизначен-ням тишв. Пропонуються вщповщш мехашзми виведення, побудоваш на поеднанш переваг методу аналогш та впорядкованоУ лшппгоУ резолющУ, встановлюеться Ух повнота. Формальш системи подшного р'тня репрезентують лопки планування дш. Мо-вою щеУ лопки с мова числення предикаг'ш вищих (еюнченних) порядив. Пропонуються вщповщш мехашзми виведення, встановлюеться Ух повнота. Наводяться вц<пов1-дш ¡нтерпретащУ. Вщ вщомих систем тдхщ в)др1зняють; визначення двох взасмодио-чих формализмов (планування дш 1 оргашзацп взасмодй' компонента); двор5внев1сть форма/пзму планування Д1Й; врахування сенсорних даних; можлишеть динам1чного породження тишв; припущення негативного результату викояуваних дш; широк! мо-жливоетях визначення передумов ! теляумов переход1в. Формальна система планування дш дозволяе визначити процес вибору поведшки як процес планування дш. В г рамках формалгзустьея поняття досягнення ц1ш в термшах плашв, створюеться осно ва для ефекгивних процедур виведення. Кр|'м узагальнених вимог до формальних сис тем, наведених вище, лопкам планування дш притаманш: можливють планування до вшышх дш, в тому числ! ф1зичних з отриманцям вщповщноУ реакщУ середовища з:

допомогою cencopiB; забезпечення штеграцц проблемного i поведшкового тдход!в. Узагалыиоються лопки переход1в, розв'язувач! проблем, снтуацшш числення, форма-nhaniï ефсктипно!" досяжностк В робот! встановлюеться нев1дпов!дн1сть новШ рол! класичних jiorik та обфунтовуеться необхщшсть розробки адекватно!" формально!" еистеми.

Роздиеш стади планування дш i реалвацп нлашв, перша з яких поделена на стали композицн" схем та побудови детальшгх план!в. На еташ композицп схем план Д1Й складаеться з готових блок!в - плашв, що будуються на еташ побудови детальних плашв i вже е в систем!. На першому еташ Bei ситуацн визначаються явно i можна ви-користовувати шдхщ до формал!зацн, оснований на концепцп представления стану ресурсом, що споживаеться д!ею. На другому eTani використовуеться неявне визначе-ння ситуацш, коли в них виникае необх!дн!сть. На верхньому р!вн! формал1зуеться досяжн!сть шлей, встановлюеться зв'язок м1ж виводом i досяжшстю. 3i стад!ею peani-заци план!в пов'язуеться контроль умов виконання поперед!Йх д!й, вщповщно!" peaKniï середовшца, розподш д!й м!ж виконавцями. Враховуються знания виконавщв, сенсорна шформащя, забезпечуеться взаемод!я компонент!в з середовищем i mîhc собою.

Використовуються ¡нтерпретащ!" в термшах об'екпв, в!дношень i оиерацш i th-iiobî для лопк планування дш ¡нтерпретап!!' в термшах сташв i переход!в. В першому випадку на нпжньому piBHÏ аксиоматизуеться ушверсум Г об'екпв IKC, в якому вид1-ляються власне об'екти, ситуацн (стани), поди та дп, на миожинах яких визначимо

структури rioaiöni до структури 2 для множини Q власне об'пепв C)j, (02,____, яю наз-

вемо шдивщами, шд якого будемо розумпчг систему пщмножин 2|, Е2,...,Ет таку, що виконуються наступш умови: 1) 0, Q - п!дмножини системи 2; 2) кожен елемент (О, ушверсуму О може належати одн!й i 61'льше шдмножин системи Z; 3) кожна шдмно-жина St, k= 1, ...,ш, KpÏM Q, може включатися як власнав одну або бшыпе пщмножин системи 2; 4) кожна шдмножина 2ь к=1, ..., m, KpiM 0, може включати як власну 0 i бшыпе пщмножин2; 5) для кожно! п!дмножини 2ь k=l,...,m, KpiM 0, i деяких пщмножин, я ici пазвемо шдмножинами першого И1вня, в систем! 2 шститься ïï розбиття; 6) перетин будь-яко!" пари пщмножин системи 2 е елементом системи 2. Дал1 шдмно-жини структур под1бних 2 будемо називати типами. На ушверсум! Г визначеш системи Р в!дношень i Ф операцш. Система Ф| оиерацш визначена i на множин! тишв (об-межувач!, розширювач!, сума й добуток титв, перстворювач! тншв).

На верхньому pißHi аксиоматизуемо ушверсум П={7ГЬТС2,...} плашв, визначених як спещальш конструкцн ¡з 06'cicriB, ситуацй! (сташв), подш i дш нижнього р!вня. На П визначена система Р2 вщношень (pißiiicTb, строге i несгроге включения, досяж-iiicTb) i система Ф2 операцш (композиц!я, добавляння i вилучення елемента ¡з плану).

У другому випадку визначена модель функцюнування типу системи переход!в: 0 - ушверсум CTaiiiB; г - погужшеть 0; Т - скшченна множина переход1в: VXGx ("t" 0 -> 21); Ч' - шдмножина початкових стан ¡в (Тс 0). Кожен стан сте© характеризуе стан (ситуащю) ОК. Для кожного стану ое&, якщо т(а) = 0, перехщ т незастосовний в crani a, a якщо т(сг) * 0 i виконуеться подпит умова (I (о, х) здшенення стану ст для т, х застосовний в cTani ст. Нехай Ti - множина переход!в т, застосовних в CTani cri.

РеалЬашею назвемо послщовнють Оо ——>—с2 —>..., що задовь

льняе умови: ¡шщалпаца (ст0 ); можпивосп nepexoflie (Vi (ат+] е т (с?;)); ¡стинносп (виконання ц (сг,т) для кожного стану i переходу послщовноеп); завершения: £, завершуеться в ик i VT (хеТ & (г(стк) = 0)).

Формализм призначений для вщповщ на запити, яы специфжують початкову i цшьову ситуаци (стаии) i передбачають побудову (пошук) плану дш, peaлiзaцiя якого забезпечить перехгд ОК ¡3 початковоТ ситуанп (стану) в цшьову. Введен! конструкций притамашн теоретичному програмуваннню: базорл ди, в тому чист порожня щя nil, вихщ exit, умовний nepexifl, цикл i композищя, i рекурсивно визиачено план: 1) будь-яка дгя - план; 2) якщо Ttj, 7t? ~ илани, то 7t|7i2 - також план; 3) якщо 8i- д!я, Ст[, .. ,,оп -ситуащ!", 7t], ...,л:п- илани, то case (5ь (ai, Jti), ...,(сгп, .,.,тгп) - також план; 4) якщо щ - план, а О] - ситуащя, то while (аь 7Тi) - також план.

Можливост! формал1зму обумовлеш ¡нтсгращею концепцш комплексное^, бага-TOpiBiieBOCTi i структурованоеп, що створюе передумови для: шдтримки динамичного характеру ироцесу м1ркувань; сутгевого шдвшцсння ефективноеп виведення; реатза-цii схем правдоиод1бних М1ркувань; формашзаш! поияття виводимост] в рамках другого р!кня формал1зму; реал!заци проблемного тдходу, як основи функцюнування IKC. 1нтегрусться взаемод1я на кожному крощ м1ркувань двох формалышх аксиоматизации побудови детальних плашв (АР-система: об'ектний ршень - О-система, a pi-вень TimiB - М-система) i композищ!" готових план'|в (PC-система). Мовою О-системи описуються властиnocTi i вщношення об'екпв, дш, ситуацш i сташв, властнвост! об'е-KTiB базових тигпв, а мовою М-системи -властивосп i вщношення титв, план ¡в, пере-творювачт тип1в i плашв. Мовою РС-сиетеми описуються плани, функцюнальш пе-ретворювач! плашв, властивост! функцюнальних перетворювач1в i конструкци схем, що штегрують плани. По »¡дношеншо до АР-системи PC-система е системою бшьш високого piBiM, в Hi ii виводяться схеми иеретворсиь, ям детал1зуються в АР-системг

В кожнш з систем формуеться основа для двор1вневого виведення. На piBHi тишв описуються проблеми i методи Тх розв'язания, на нижньому pieni детал1зуються piiiic-ння для об'екпв. Титзащя формул i об'стспв дозволяс застосовувати 6i;ibiu довершеш розбитгя символьних конструкщй на класи i створюс основу для скорочення перебору при виведенш. Аналопчне пов'язаш мехашзми виведення АР- i PC-систем. Bci мехашзми функцюнують одночасно i за рахунок обмшу результатами шдвищують ефек-тившеть один одного. Насамнеред, використовуючи формальш засоби визначення типу формули, можна на кожному крощ вибирати Ti наирямки, яю зменшують вщмшно-cTi цЫ i поточно! конструкци, а виведення на piBHi титв з настуиною деташзащею можна розглядати як модель, еюивалентну методу абстракнн. Створюеться основа для ягасно нового механизму функщонувапня штелектуалших IKC, коли пара систем (АР i PC) утворюе числення, в якому виводяться складш схеми i3 простих.

Визначаеться АР-система. IY багатосортна мова вищого (сю именного) порядку дозволяе оиисувати та опрацьовувати як шдивщи, так i тини ситуацш (сташв), подш, дш, об'екпв. Особливютю мови е визначення специфпсатор1в, дсфинторф1в, абстракта тощо, необхщних для реал1заци успадкування.

Базу знань АР-системи складають: фактуальна компонента (опис иочатково! ситуаци): множина спсцифшатор1в iндивидiв; поняттева компонента: множина специфь

KaTopiB типу; характеристична компонента для ¡ндивдав: множина клауз, що специфику готь иластивосп onepauiii i предиката для ¡ндивщ1в; характеристична компонента для тигйв: множина клауз, що специфкуготь властивос™ onepauiii i предикатив для ти-niB; компонента структуризацн i успадкування: множина дефпптор1в i клауз, що виз-начають нсзалежш в1д застосування властивост! структур TimiB; динам1чиа компонента: множина клауз, що спсиифкують передумови i шсляумови дш; сенсорна компонента: множина клауз, що специфп<ують под1пну (сенсорну) складову предумов.

Визначаеться PC-система. Г! мова вищих (скшчсшшх) порядив е розширенням мови АР-системи засобами, необхшшми для конструювання плат в для розв'язання проблем та формал!заци !х розв'язностг Важливими в цому плаш е предиката Р2 (Р2 (ЛьЛг) означае досяжшсть ситуаци, задано! термом Г)2,13 cinyaniY, задано!" термом r)i) i Р] (Р| (г1|,Г|2Д1ч) означае завершешсть програми дш, задано!'термом Т[i над початко-вою ситуащсго, заданою термом Г|2, в ситуаци, заданий термом Г)з).

Для представления иланш дш використовуються визначеш мовою системи програми дШ ( 1) якщо I - шдитндиий терм сорту дш, то i - програма д!й; 2) якщо уь у2 -програми дш, то уь у2 - також програма дш; 3) якщо ii~ шдивщний терм сорту дш, сь ...,еп -формулитипу ситуащй, уь ...,у„- програми дш, то case (ib (еь уО, ...,(sn,yn)) -також програма дш; 4) якщо 7| - програма дш, a Si - формула ттшу ситуащй, то while (Yi, r.i) - також програма дш; 5) ¡нших програм д!й немае) та !х специфкатори ( 1) якщо у] - ехемггий терм, у2 - програма д1и, то Yi: Уг - специфкатор програми дш; 2) ш-ншх специфкатор1в програм дш немас).

Базу знань PC-системы складають схемш компонента: фактуальна (множшга специфкаторгв програм дш); проблемна (множина клауз, що специф1кують схеми розв'язання проблем); перетворююча (множина клауз, що специфкуготь властивост! по-будови i предиката схем).

Розглядасться випадок, коли запити мають вигляд «?ч-%<^-2>>, де Хь '-г - ¡нди-в1д1П терми або абстракти вихщно! i щльово! ситуанш вииовщно. Вгшдпа ситуащя може бути не визначена i то;ц масться на уваз1 поточгга ситуащя. Основу процедури виведення складають настуrmi кроки:

1) установления шдшлдпо! ситуаци або типу ситуаци АР-системи;

2) установления програми дш в М-систем1 РС-системи (якщо в зашт визначеш абс гракти або типи вихщно! i цщьово! ситуащй);

3) за необхщюсп довизначення програми flirt в М-ciicTeMi РС-системи;

4) за необхщносп побудова програми дш в О-систсм! РС-системи;

5) за необхцпюеп установления вьтиовЬчних перетворень тип1в.

На кожному крощ можиа використовувати !х особливое™ для скорочсння перебору, насамперед визначешгя виводимосп в TepMiHax формально! системи дозволить зберггати знания про ефективш схеми виведення для наиважлившшх запита. По-друге, використовусться комбювана стратепя структурування, факторизацн" й абстрагува-гшя при побудов1 вивсуив на пижш'х р!внях. Для блокування нородження надм1рних резольвент використовуються засоби штучного иггелекту, яга природним чином забс-зпечуть необхщш структурування, класифкацно тощо. В дисертащ! пропонуеться

процедура, яка комбнгуе тишзацто тверджень, метод аналогш 1 впорядковану лш1йну модифшацно стратеги резолюци Робшсона. Побудований в абстрактному простор! вив]д використовуеться для керування виведенням в початковому простор¡, дозволя-ючи вщсисги безиерспекгивш гшки. В якост! вщображення для переходу до абстрактного простору використовуються таксоном1чш зв'язки. Виведення в абстрактному простор! с виведенням в систем] тиши з посгуповим заглибленням в систему шдтишв аж до шдивщш. Впорядкована лшШна модиф1кащя стратеги резолюцп Робинсона зас-тосовуеться для скорочення перебору как в абстрактному (для тишв), так 1 в початковому (для ¡ндивццв) просторах.

Для вщповщ на питания про досягнення за рахунок визначення формально! сис-теми бажаного результату в дисертацн визначасться досяжшсть засобами теорн Т та дослгджусться взаемозв'язок М1Ж досяжшстю 1 ¡снуванням завершених реал1зацш.

Якщо визначепа теор1я Т, задаш цшьова I ночаткова ситуацн Ст), ст2, то будемо говорити, що цшь О) умовно доеяжна ¡з о2 в Т, коли |=Р3 Х2, ^з), де а2, ?-з виз-начають деякнй план дш я, що задаеться програмою, початкову 1 цшьову ситуацп о2, <Ть вщповщно, для бази знань, що визначасться деякого штерпретащею I теорн Т.

Будемо говорити, що база знань, в якш (=Р3(?чД2Лз)> визначасться деякою штерпретащею I теорн Т, якщо для кажно! да ирограмя, що задае план П, визначений термом Л.1, 1 попередньо! зпдно л його ситуацн ¡з компонент бази знань, що набувають ¡стинних значень на штерпретацн1, виводяться наступи! ситуацп програми. Якщо ви-значена тсор!я Т, задаш цшьова! початкова ситуацп Оь то назвемо, цшь СТ| безу-мовно досяжною ¡з Стг в Т, коли |=Р3(?-1, }-2, А_з), деА-1, визначають деякнй план

д!й л, що задаеться програмою, початкову ! цшьову ситуацп а2, вщповщно, для бази знань, назначено! кожною штерпретащею теорн. Подшним розвитком назвемо по-с;цдовшсть под!й, що реально здшснюеться в результат! реал!зацп плашв.

В дисертац!йн!й робот! доводиться наступна

Теорема 1. Нехай Я2, Хз - ситуацшш тсрми. При деякому подшному розвитку ¡с-нуе завершена реашзащя ¡з стану, визначеного термом /о, в стан, визначений термом А-з, тод!! тшькн тод1, коли стан, визначений термом а3, умовно досяжний в Т ¡з стану, визначеного термом Я.2, за допомогою ирограми дш, визначено! Л] такоТ, що I |=Р]3 (А.], Х2, Л.3), де I - щтерпретац!я, що визначае базу знань.

Теорема 1 визначае умови юнування деяко! завершено! реатзацп, яка однак, не завжди може бути (примана в силу розвитку сенсорно! компонента бази знань. Тому важливо отримати болыл сильну умову ¡снування завершено! реал1заци. Будемо нази-вати програму дш ¡з стану 02, що визначасться термом ?.2, в стан Оь що визначае тьея термом Хз, виведеною ¡з бази знань, що визначае тьея деякою штерпретацкго I теорн Т, повною в цш штерпретацн, якщо и не можна доповшгги ниякими застосуваннями апарага виведення в Т при I. 1накше кажучи, повна програма дтй с певним аналогом нерухомо! точки оператора виводимост!, якщо зафксоваш вид виводимих формул 1 терми що визначають початкову ! цшьову ситуацн. В дисертацшшй робот! до-

водиться наступна

Теорема 2. Нехай X-¡ - ситуацшш терми. При будь-якому под! иному розвитку ¡снуе завершена реашзащя Í3 стану, що визначаеться термом в стан, що визначае-ться термом Х3, тод1 i ттльки год i, коли стан, що визначаеться термом Яз, безумовно досяжний в Т ¡3 стану, що визначаеться термом причому кожна ¡з повних програм в вщповщшй ¡нтерпрегащ!" може бути представлена направлении з единим коренем зв'язаним графом, единною вершиною якого, з якоУ не виходять ребра, е вершина ui-льово!' ситуацй".

Теорема 2 визначае умови, за яких завершена реал1защя буде отримана при будь-якому розвитку сенсорноТ компонента бази знаиь. Запроионована процедура виведен-ня, яка враховуе комплексшсть, багатор1вневюгь i структуровашсть формал!зму, доз-воляе реал1зувати можливють навчання системи в термшах плашв дш для клас1В проблем i розв'язання проблем шляхом комб!нування гигант дш.

Формальш системи функщонштыгого p¡biw репрезентують традицШн! лопки, що використовуються при автоматизацп програмування та верифшатш програм.

У заключних пщроздшах третього роздшу розглядаеться формалышй апарат ре-алЬащУ документального обслуговувашш функцюнальних користувач1в. Для документально! мови операторного типу використовуються алгебраУчш мод ел i. В po6oT¡ наведен! формальш визначення документа як системи D^ = де R^ - вщношення, визначене вщповщною схемою на псрвиних та вторинних реквизитах, A¡¡ - лопчна формула умови тпдбору кортеж!в документу, oncpaniií над документами (теоретико-множинних, арифметичних, агрегування тощо). Встановлепо, що опсраци алгебра лопки можна вико-ристовувати для отримання умов докуменпв-результата при застосувашн зазначепих опера-щй. Для цього доводяться низка тверджень, уявлення про яю надають наступш

Твердження 1. Нехай D¡ = <Rb А,>, D2 = <R.2, Аг> - документа, Rj = R2. Документ D3 = <Ri, Аз> TOfli i тшьки тод1 е об'еднанням D| u D2 докумснт!в Di i D2, тобто D3 = D] и D2, коли Аз = A] v

Твердження 2. Нехай Dj = <Rb Ai>, D2 = <R2, A2> - документа, Ri = R2. Документ D4 = <R|, A4> to,i¡ i тшьки тод! с перетином Din D2 документов D[ i D2, тобто D4 = D] n D2, коли A4 = Ai л A2.

Вщповщш твердження доведен! для pÍ3HHüi та доповнешш документ!в.

Щоб продемонструвати вщпош'дж результат» для арифметичних операцп наве-демо наступив

Означения 1. Нехай Dj = <Rb At>, D2 = <R2, A2> - образи елементарних докуме-htíb, де Ri = (r ,, S,) i R2 = (R2, S2), причому або ¡мена bcíx первинних рекв1зипв в Rj и R2 сшвадають, або bcí первинш рекв!зити R2 складають власну п!дмножину первинних peKB¡30T¡BR, чи навпаки. Елементарний документ D3 = <R3, А3> назвемо добут-ком документа Di та D2 (позначимо Dj ■ D2), якщо:

1) при R, = R2 в кортеж D3 включаються значения первишшх реюшита кожного кортежу ¡з Di, що сшвпадають ¡з значениями первинних реквпипв кортежу D2, а значения вторинного рекв!зиту S3 визначаеться як добуток значень S] та S2, тобто R3 ~ (Rb S3), w_Sj = S, ■ S2;

2) при R, d R¡ в кортеж D3 включаються значения первинних peKBÍ3HTÍB кожного кортежу ¡3 Di, частица pckbÍ3htíb якого сп!впадае ¡з значениями bcíx первинних реквь

зипв кортежу ¡з 02, а значения вторинного рекв1зиту Бз визначаеться як добуток зна-чень вторинних реюизипв цих кортеж ¡в - 1 тобто 113 - (Я,, 5,), де Б3 = ■

3) при К, с Яг в кортеж Г33 включаютъся значения первишшх peквiзитiв кожного кортежу ¡з 1)2, частина первинних ремиза™ якого ствпадае ¡з значениями вах пер-винних реквпипв кортежу ¡з 0(,а значения вторинного рекв1зиту Бз визначаеться як добуток значень вторинних рсквгзипк цих кортеж!в - Б] и 5?, тобто К3 = (Я,, Я,), дс Бз = Б] ■

Причому шякнх шших кортеж1в в 03 немае.

В робот! доведене настуине

Тверджепня 3. Визначений вище документ 03 с добутком докумешгв - <КЬ А|>, = <К2, А2>, причому А) 1 Аг не мютять вторинних реквизита, юд1 1 тшьки то-д1, коли А3=А1лА2.

В]'дпов1Д1п твердження доведеш для додавання, дшення, шверсИ та взимания.

Сформульована вщповщна алгебра докумнпв, дослщжеш влаепшоетт операцш, реа;пзац1я яких забезпечуе документально обслуговування.

Для документально!' мови, що нобудоваыа на численнях, вщгкшдний формагцзм забезпечуе можлившть представления та обробки знапь та даних трьох ви/цв: екземи-ляр'т об'еьгпв, !'х вщношень та гюказник!в; знань про класи (типи) об'ект1в, !'х вщно-шень та показниюв, засоби !'х структурування; знань про поведшку об'еюпв.

Для зображення та обробки знань та даних осташпх двох вид1в застовуюгься в!д-повщно дескриптивш лопки та традицшш правила (клаузи) Хорна. Дескриптивш лопки разом з теор1СЮ вщношень можна використовувати також для представления та обробки даних першого виду. Цим досягаеться ефективна штегращя реляцшного шд-ходу, дескриптивних лопк та правил Хорна. Останш зручш для моделюванпя нерет-ворюючо! компонента, алс слабко пристосоваш для використання на ушверсумах об'екпв 13 структурними, насамперед ¡ерарх^чними вщиошеннями. В свою чергу, дескриптивш лопки ефективш саме для описания структур об'екпв.

В основу штерпретацп формалпму покладений згаданий вище ушверсум О об'екпв з системою примпивних тишв, ¡з яких дозволяеться будувати складш типи, вико-ристовуючи певний паб'ф конструктор1в. На П визначаеться система примгошних показниюв, що пов'язують об'екти р1зних тишв 1 використовуються для иобудови складнях тишв. В формамьннх побудовах синтаксичн! конструкт!' визначаються для представления примггивних та складних тип ¡в 1 вони ¡нтерпретуються шдмножинами ушве-рсуму С1! та результатами операщй над ними. Вщповщно визначаються синтаксичш конструкци для представления показшшв 1 вони ¡нтерпретуються вщношеннями на универсум! П. Визначення примпивних тишв 1 показниюв складае основу представле-ння даних першого ¡з згаданих вище вид1в. Дан! другого виду представляються конет-рукщями !з тип!в та показшшв, иобудованими за допомогою вщповщних конструкто-р1в. Складов! формально!' системи, що представляють дан! перших двох видш, назве-мо вщповщно фактами та понятгями, а формалышм апаратом е дескриптивна логжа.

Система правил Хорна е ортогональною до дескриптивно!' лопки складовою за-гального формш1!зму, який забезпечуе представления та обробку вЫх вид1"в даних. Правила дозволяють визначити поведшку об'екпв в терм!нах тишв та показниюв, що

з'являюгься як у антецедент!, так ! консеквенп правил. Користувач визначае запит на екземпляри об'екта тишв та показниюв шляхом спенифпсатш лише п-ок змшних або об'екта та шформаци про Ух типи та показники, хцо Ух пов'язуготь, а вже формализм надае засоби добування (виведення) потупбного ¡з факта, понять та правил Хорна.

Це базова система, до якоУ залучаеться також опрацювання власне документе. Мова йде про те, щоб п примтшними типами та показниками пов'язати певш наперед вщом! умови, перев1рка яких перед обробкою запиту, по-перше, часто буде позба-вляти шд необх1дпост1 звсртатися до засоб1в добування (виведення) потр1бпого ¡з бази знань та даних 1КС, а по-друге, дозволить пов'язати ¡з запитом певну ефективну схему (метод) добування потр1бного. Таку сукупшсть типу або показника та умови назвемо документом, що вщповщае традицшним уявленням про документа пращвниюв функ-щональних служб шдприемств та державних статастичних та ¡нших оргаш'в.

Визначивши достатнш набгр документ!в, можна розраховувати, що перев!рка запиту як лопчного нас.'пдку цього набору документа е необхщною умовою ¡снування потр!бного в баз! знань та даних 1КС. Для виршення сформульованоУ ироблеми потр!-бш база знань та даних, до складу якоУ входять фактуальна, понятшна та документальна компонента, система правил Хорна, та мехашзми добування потр1бного за запи-тами користувач1В. Для представления факта, понять, документа, правил Хорна та запита в дисертаци визначаеться багатосортна мова першого порядку Ь, сорти якоУ вщповщають об'ектам ушверсуму, типам, показникам, документам. Фупкщоналыи константи в!дпов!дають операщям для тишв ( и, п, —0 та документа, предикатш ко-нстанти - традицшним в!дношенням для об'екта ун'щерсуму (=;>, <, >, <), тип']в с), показник!в (-, с), документ!в (=, с).

Визначеш умови документа та специфкатори для тишв (Т[ :т2, де Т! - константа сорту 2, т2 - Т, Р або терм сорту 2, та т|:3 Хз {тг}, де тз - константи сорту 2, т2 - константа сорту 3), показниюв (т^ т2, де Т|- константа сорту 3, т2 - терм сорту 3), документа (ть т2 [И;], де Тр константа сорту 4, т2- константа сорту 2 або 3, и; - умова).

База даних та знань складаеться з конструкцш мови першого порядку ¿, подьле-

них на компонента: фактуальну Г (факти - атомарш формулиа2(У),а^ (У), де а 2 - применений тип, а'1- пртнтивний показник , а У- п-ка констант сорту 1); понятшну С (атомарш формули А^(Т),..., тД де А ;1- предикатна константа ^-мкна) для сорту 2, а Ть-..,^ - терми сорту 2, специф!катори тишв Т1: т2, де тг константа сорту 2, т2 - терм сорту 2, та показниюв тг. т2, де Т] - константа сорту 3, т2 - терм сорту 3); документа-льну £> (специфкатори документ!в 1\: т2 [II,], де Т\- константа сорту 4, т2 - константа сорту 2 або 3, Ц - умова); перетворюючу Я (правила Хорна а|(У|)ла2(У2)л...лат(Ут)

=> ат41(Ут+]), де а1 - тин або показник, 1=1,2, ...,т+1, У) У2.....Ут,У|ц+1 - п-ка констант

або змшних сорту 1, иричому кожна зм!нна або константа в Ут+] повинна з'явитися в однш ¡3 п-ок ;ивоУ частини того ж правила.

В дисертащ'У запропонований важливий з точки зору практичного використання формал!зму повний алгоритм установления того, що запит ц певного вигляду с лопч-ним насл!дком знань системи, тобто алгоритм встановления РиСиБиЯ (= q для випа-дку, коли запитн користувача мають вигляд (ЗУ) а1(У])ла2(У2)л.. ,лат(Ут)л [11;], де а-,

- тип або показник, i=\,2, ..., m+1, U; - умова, Y| Y2 ..,Ym - n-ка констант або змшних сорту 1, Yc YiUY2u...vjYm, Bci 3MiHiii, що не е змщними квантора 3, ушверсально квантифшоваш. Зазначений витляд запштв дозволяе формулювати традицшний шфо-рмацшний запит, а також актуалып елеменгарш запити типу "чи", "скшьки" тощо.

Алгоритм. 1. IlepeeipKa 3MicTOBHOCTi запиту встановленням icTHiffloCTi предиката в умовах докумегшв бази знань для визначешгх в n-ках Y, Yi Y2,.. Ут, умов1 запиту вщповшшх об'екпв ушверсуму. Якщо хоча б один предикат набувае хибного значения, то запит е беззмктовним i алгоритм зупинясться.

2. 1 lepeaipKa запиту на в!Дповщнсть документу встаноатенням в!дповщност1 п-ки Y в запит1 констант т2 в специфкатор1 Ti:"c2 [Uj] документу та умови запиту у моги документу. Якщо для якогось документу перев1рка виявилася усп'пнною, то запит ре-алпуоься методами, що належать цьому документу.

3. IlepeBipKa лопчного паслщку. А. Побудова системи S обмежень бази знань.

9 1 9

Будуемо початкову систему S, включаючи в неУ для кожного факту a r (aj), деаг - при-мггивний тип,а'- константа сорту 1, елемента|:а^, для кожного факту aj5(YJ, деа3-примпивний показник, Y- n-ка констант сорту 1, - елемент aj? (Y). Для кожпоТ атомарно! формули вигляду ajcz a f ¡з компонента С в S включаемо елемент Vx x:-ia,2'vjaf, для кожной" пари X), т2 одноелементних терм1в сорту 1 - елемент 1]^т2. Для кожного

■у 2 2 1

типу а, в зашт в S включаемо елемент Vxx: а х и-> а г. Також, якщо в S е елемент "а \ : а^, а в С - спецификатор типу а^ть, включаемо в S елементaj :i2- Використовуючи

встановлеш в дисертацн результати про вщповщшеть теоретнко-множинних та лопч-

12 12

них операцш, включаемо в S таю елементи: a)ak :аг таак : aj, якщо i'x обох немае в S

19 7 17 19

i в S е елемента^ oaf; б)ак :а[г або ak :af, якщо жодного з них немае в S, а в S е

17 9 19 17 7 1

aj. uaf; в)ак: а^ або ак:—iа^, якщо аг - примтгивний тип, i'x обох немае в S; г)aj: а^, яюцоа{, {af} таа3 (Y) належать S, причому n-ка Y мютить як константу a j,

119 7 I 19

так i константу a ¡j; д)а|< , якщо Vx х: a jr наложить S, а [, зустрпчаеться в S,ak: af немае в S. Система обмежень завершена, якщо жодне з наведених вище включень в не!' вже не може бути виконаним. Через недетермнпстичшсть п.п. б) та в) для rid' ж поча-TKOBOi множини S можна огримати декшька завершених множин обмежень. Заверше-

1 12 1 на множила обмежень, яка не мостить елеметтв внглядуа .: F або пари a k :ar, ак:

-la^e вьтьно завершеною. Настунний крок алгоритму виконуеться для кожноТ i3 Bi-льно завершених множин обмежень.

Б. Побудова та оцшка множини факпв. Спочатку використовуються факти ¡з компонента F. Пот1м залучаються факти, що вщповщають обмеженням вшьно заверше-Ho'i множини S. Ошнка запиту на множит факта виконуеться для кожного а;, що Mi-ститься у зашт i виглядом якого визначаеться перегляд елемента множини S. За нео-бхщносп використовуеться традицщна процедура виведення на правилах Хорна. В дисертацшшй робот1 доведене наступне

Положения 1. FuCuDuR |= q тещ i тшьки тодд, коли алгоритм встановлюс q на кожшй Bi;ibiio завершен]» множиш S,

що дозволяе встановити повноту та коректшеть алгоритму.

У четвертому роздин розглядаються модели алгоритми та засоби л'птгшстачного процесора адаптивно! технологи створення IKC. В рамках багатор1вневого тдхо-ду, иокладеного в основу реатзацн npouecin, що забезпечуюгься адаптивною технологию, розглядаються мовш засоби згаданих вище вщповщних piBiiin та особливост1 вщображень. На кожному piBui створюеться середовищс для визначення npoueciu проектвання та програмування, яке вюночас вщповщш редактори, засоби опрацюван-ня проектних заготовок, що збер^гаються в репозитарн, шетрумептарш для проготи-пування та вЬуалЬацп тощо. Воображения м;ж ровнями шдтримуюгь знання-opien-тован! компонента, що складають основу шдсистеми проекгування та розвитку адап-тивно'У технолог!!'. Багатор!внева формал!защя забезпечуе структуровашсть опис'ш та дисцишпну виконання po6iT, описания вщношень м1ж формал!змами р1зних piunic.

Спещалып компонента шдсистеми розвитку забезпечують засоби повернення й накопнчення доевщу, 1АД та адаптади, можливють використання ншшх процедур проекгування, корекщю помилок, перепроектування в випадку змши вимог.

Кваз|' природна мова дозволяе описати органвацшно-техшчш ОК, вимоги до IKC, комушкацпо з системою в плаш розв'язання проблем керування. Лопчш мови -формальний базис мовних засоб1в адаптивно! технологи. Вони використовуються як 3aci6 представления знань (дозволяють визначити класи проблем, що допускають ефективну реал1зашю лопчними засобами) i як 3aci6 взасмозв'язку та оцшки шших мовних 3aco6iB (обгрунтування теоретичпих критернв якосп проекту).

Для концептуального моделювання запропонована граф1чпа мова, яка дозволяе в зручному середовшщ граф^чного редактора визначати широкий клас концептш. Обмеження, що не шдображаютъея системою граф1чних позначень, формулюються мовою Smart. Система граф!чних позначень дозволяе в зручнш форм! визначати, ви-лучати, модиф!кувати елементи КМ. Забезиечуеться рсалпащя onepauiFi над КМ в цшому, насамперед збереження, пошук, пор!вняиня.

Для просктування системи на pinni визначення лог!чних умов вибору 3aco6iB ре-алпацн б¡знес-процеав, поведшки елементш, що приймають р!шення, формування 06'eicrH0-0pienT0BaHiix специф!кац!й для структурного р!вня програмування розробле-на чиста об'ектно-ор!ентована мова Smart. Користувач мае можливкть специф!кувати потенщш можливоеп системи, викликати i'x реал1зашю в конкретних ситуащях. За умови ор^ентацн на специфшацио знань та заштв в терм!нах КМ, мова залишаеться мовою об'ект1ю-ор!снтованого програмування, щопайменше складального pieiia.

Визначення клас!в об'екпв (лопка обробки) вщдщепе в!д керування i'x викорис-танням (керуванга програмою). В визначення клас!в об'екпв включаються знания про i'x властивосп', вщюшення, допустим! перетворення i i'x властивост1, що дозволяе керування програмою реал!зувати мехашзмами виведення. Вщпадае необхщшеть явно кодувати алгоритм!чну складову програми, уможливлюеться динам!чне визначення нових класщ об'екпв на еташ виконання. Проблемний шдхщ до функцюнування систсми враховуеться спещалышми конструкщями, серед яких передумови (na6ip па-

раметр1в, об'скта, стан, ситуащя, що вимагають прийняття piiueinm), постумови (значения, об'ект, цшьовий стан, ситуатця), лопчш вирази для визначення TuniB тощо. По-в'язавши з кожною функщею i проблемою пару <персдумова, постумова>, керувания програмою можна реал!зувати ушверсальними механизмами виведення.

Для спшкування в термшах традишйних реквЬипв, показшшв, документа велико! групи функцюнальних користувач!в передбачсио близью мовам опису й оброб-ки економично1 шформащ!" мови документального обслуговування: операторного типу, яка вимагае в1д користувача специфшаци документа в терминах операцш над iii-шими документами, що збериаються в баз1, та параметров вщображення документа; специфжащйного типу, яка вимагае вщ користувача специфщацн самого документа шляхом визначення його структури та умови.

Для цього формализовано одшшщ обмшу, процеси обробки даних в TepMinax вщповщних операцш, розроблено зручш лшгшстичш та граф1чш засоби побудови залита та мехашзм \'х ефекгивно! реал1защ1.1нтегращя табличного документа як засобу компоновки иоказниюв, форми ¡снування щформаци, обовязковоГ для статистичних, фшансових, податкових оргашв тощо, та показника як семантичного фшьтра, що до-зволяе фжсуваги тшьки Ti поди та характеристики, я id визначеш системою иоказниюв, уможливлюс иерехщ до концепцн елементарного документа, яшй мостить ильки один пщнабгр показниюв, що вщр1зияються лише значениями ретзита Yx змшно!" частини. Якщо дскшька елементарних документа мають той же склад реквшптв заголовку й таблиц! i вщр1знятися лише значешими рекв1зита, то вони вщрпшиоться умовами. Дозволяючи онераци над елемеитарними документами, що приводять до утворення не тшьки елементарних документа, в форм1 документа можна працювати з показниками, су.чпщуючи переваги факта (показника) i форми (документа).

Образом елементарного документа називасться сукушйсгь невпорядкованого набору документорядюв та умови документа. Вадображення документа - процес перенесения образу на носш в прийнятшй користувачев1 фор Mi - визначаеться четрлркою <D, B,P,S>, де D - образ документа, В - бланк документа (правило розмшденпя шформацн на iiocii), Р - порядок на множит документорядюв, S - пщсумков1 рядки. Умова документа пов'язус синтаксичш, семантичш та прагматичш аспекта обробки даних, визна-чаючи належшеть кожного документорядка образу документа.

Документа подшяються на Ti, що допускають структурування 3MicTy в термшах табличних форм, та Ti, що не допускають такого структурування. Для осташпх в фор-Mi карток визначаеться певна класифкацшна шформащя про документ, що дозволяе ввести документ в систему електронного документооб!гу. Засобами опращовання вла-сне таких документа е редактори. Фopмaлiзaцiя документа першого виду дозволяе для i'x опращовання використовувати автоматизоване проектування процеыв побудови документтв i3 BMicrry бази за Yx специфшащями, мехашзми виведення документа i3 шших документа, алгебраУчш перетворення документтв.

Мова Delphi е засобом реашзаци шетрументальноУ системи SmartBase. Нею написан! основш компоненти, фуцкциональне наповнення може бути реал1зоване шши-ми мовами ирограмування. Як об'ектно-ор1ентована мова вона дозволяе шдтримувати лопчний та внутршшй piBHi описашш даних та знань.

В po6oxi наводиться структура, змкт та особливост! реал^защТ концептуального, структурно-процесного, лопчного, функцюнального та ф1зичного проектування. 3 метою контролю узгодженосп можливостей компонситгв, o6ipym ()Banoci i проектних piiiieHb шструментальна система забезпечуеться комплексом норм, критернв розроб-ки, засобами Ух оцшки тощо. Запропонований шдхщ позбавляс вщ недолшв реляцш-Ho'i модел! за рахунок семантики та рекурсивних визначень лопчних засоб!в.

У другому тдроздси розглядаються особливост! та наводиться синтаксис об'ск-тно-ор1ентованоУ мови Smart для описания б1знес-лопки застосувапь.

I [адзвичайно перспективним для адаптивних технолопй с кпаз! природно-мов-ний интерфейс для стлкувания з користувачем. В дисертаци наводиться анализ основ-них проблем створения штерфейсу, насамперед комунжашУ, розумшня природноУ мови, вербагнзащУ, комушкативних невдач. Проионусться структура розумпшя текста природноУ мови, яка включае настуши ocuoBiii складовн

A. Предметно-понятшний змют. 1. Проиозшнйне ядро: Предикашя (пропози-Ц1я); Референщя (актантш позицп; лопко-семантичш ознаки позицш; ирагматичш оз-наки позицш); Локагпзащя; Прееунозищя. 2. Модалыпеть: Об'скгивна (реалынсть/ппогетичшстьЛрреальшсть; власне модальность: алетична; деонтична; ешстем1чна); Суб'ективна.

Б. Прагматичний змют. 1. 1локущя (шформатившсть; стимул до ди: прохання; наказ; вимога). 2. Перлокушя (розширсшш шформованосп адресата; змша стану; вплив на здшснюкаш ди").

B. Граматичне значения (предикатившсть; в^дношенпя (семантичний суб'ект, семантичиий об'ект, квал1ф1катори)).

Г. Експресивно-стшнстичне забарвлення.

Д. Нормативнш наслщки (ш'дображсштя; розв'язання проблеми; ввдповщь на запит).

Е. Персональшсть.

В po6ori наводиться граматика лшсаризаии об'смних конструкций зображснпя знань в липши структури, що е властивими природ и ¡й MOBi. Наводиться загалыга схема розбору тскспв природноУ мови з врахуванням знань нро застосувания, граматики лшсаризашУ, контексту, синтаксичних знань тощо. Саме база знань нов'язуе синтаксичш, семантичш, прагматичш, комушкацшш аспекти, уможливлюючи peajii-защю кваз! ириродномовного лшгвштичного процесора

У п'ятому роздип наведено агшнз проблем реагизащУ м1жр1'вневих вщображень багатор1вневого пщходу, що застосовуеться в адапгившй технолопУ. В плат розв'язання зазпачених проблем пропонуються вщповщш засоби, магематичш модел1 та алгоритми.

Розглядаються мехашзми виведення формальних систем, що використовуються в адаптивнш технолога!.

Для реал1защУ вщображень багатор1вневого тдходу наводяться модел1 лопчного та ф^зичного пректувания у вигляд1 моделей математичного програмування та алгоритми пошуку рнпень. За умови об'ектноТ методологи" реашзацп та сторшковоУ оргашзащУ нам'яп важлшюю е модель розподшу Kiiacia об'ект1в за типами сторшок

память Ця модель формулюеться у вигляд! задач! лшШного булевого програмувашш з обмсжспиями множинного вибору

п

ттХс;Х|, (1)

И J }

п

ЕауХ^Ь^ ¡ = 1,...,га (2)

И

е {0,1}, ] = 1,...,п (3)

Г Xj =1 ,к=1,...,р (4)

Мк

= 1 = 1к п.1, =0,якщо к тП;к, 1 = 1,...,р. (5)

к-1

В дисертацшшй роботт пропонуеться алгоритм розв'язання задач!, побудований на щеях декомпозицй

При ймошршсшй природ! параметров модел! використовусться модель

п _

ти£ CjXj (6)

Н

Р{ X а|Д<Ь,}>а„ !=1,...,т (7)

Маеться на увази що обмеження (3) - (5) маготь м1сцс в незмшшй формь При певних обгрунтованнх припущешшх про природу розподшень випадкових параметр1в ця задача зводиться до модели (1) - (5) 1 для не! використовусться той же алгоритм.

Розглядаеться проблема розподшення робп\ Спочатку апал!зуються планов! робота для реашзацн шформацшно-обчислювальних процеив. Виведеиня конструкц!й !з функцш, реал^защя яких дае розв'язок проблеми, стае можливим завдяки описанию

функцш у виглядп <парь пар2>1 парп> Г< парп+1>, де парь пар2.....пар„ - вхщш, парпн

- вихщний параметри. Вершини конструкиш - функцн, що шдлягаютг, виконанню. Ребро з вершини в вершину Ц означае, що результат функцн Ц використовусться як вхщний параметр функцн Ц. В загальному випадку зазначен! конструкцн с деревами. Назвемо Ух вхщними деревами, а Ух кореш' - голавними функщями. Отже, функц!я (п-1)-го р!вня готова до виконання, якщо отриман! результата виконання пов'язаних з нею функций 11-го р1вяя. Функцн виконуються агентами. Л1дом1 ресурси, яи витрачае агент на виконання кожноУ функщУ.

В дисертацп розглянута задача м!жагентного розпод!лення роб!т, яка сформульо-вана як задача теор!У розклад!в. Система складаеться з N робгг! М пристроУв - агент!в. Припускаеться, що ресурсними обмеженнями агента в план! виконання окремих ро-бгг можна знехтувати. Граф послщовност! виконання робет е вх!дним деревом. Випа-док л ¡су вхщних дерев легко звести з допомогою традицшного введения фжтивноУ вершини ! роб!т з нульовим часом виконання, що пов'язують УУ з коренями кожного з вхщних дерев. Задан! тривалосп виконання робгг агентами. Кожен пристр!й може ви-конувати декшька вщцв роб!т. В загальному випадку деяга пристроУ можуть повн!стю дубшовати один одного. Дощльпо будувати розклад за критер]ем мш!мального часу

його виконання за умови викоиання обмежепь па порядок роб"1т i зайняпсть пристро-1в. Задача належить до класу NP-важких задач, для нсТ немае наближсного алгоритма розв'язання з оценкою точность Задовиып результата продемонстрував алгоритм, що використовуе еврктичш правила першочергового призиачення poöir, як! вимагають найменшого часу виконання. Припускасться, що Bei роботи надходять одночасно.

Алгоритм АIформування позначок вершин графа завдань (впорядкування poGir за часом i'x виконання): 1. Кшцеву вершину заносимо в М i приписусмо !'й позначку met=l. 2. -Якщо М = 0, то кпгець алгоритму. 3. Вибираемо з М вершину з найменшою позначкою, включаемо в множину Р Bcix безпосередшх п попередниюв, переносимо п з М в F. 4. .Якщо Р = 0, то переходимо на крок 2. 5. Знаходимо в Р вершину i з мпн-

мальним часом виконання серед ycix агснтт, тобтоS= min min sf , fleSk, - час ви-

' ieP keA'f '

конання завдання i агентом k . ЗбЬьшуемо значения поточно!' позначки met:= met +

1. Приписусмо вершит i позначку met, Met.. :=met. Переносимо цю вершину з

множинй Р в множину М. Переходимо на крок 4.

Алгоритм В1 розподтенняpoöim по агентам (закршлення одержаного впорядкування за пристроями в умовах контролю готовност! робгг i пристроТв): 1. Ягацо F = 0, кшець алгоритму. 2. 1з F переносимо в R вершини (завдання), roroßi до виконання, тобто R={isF 1 prevj- 0}. 3. Якщо R = 0, переходимо на крок 1. 4. Вибираемо i3 R вершину i*3 иайбшьшото позначкою Met.» := max Met:. Визначасмо T,f +Skj,

1 ieR i

keAf. Te,: = min T^, де k*- агент з найменшим часом завершения виконання цього за-

k keAj-

вдання. Tb, := Те,. В множину W .добавляемо вершину i* i вилучаемо из R. Визнача-k к "

емо prevn := prev„ - 1, де п номер вершини безпосередньо наступно!' за i . Якщо prevn = 0, переносимо вершину и ¡з F в R. Переходимо на крок 3.

Для вщбору шляхом сгатистичних експериметлв найкращих, в залежноеп вщ iiapaMCTpin задач!, алгоритм!в, в робоп пропонуеться ще деилька алгоритм in формування позначок.

Агентам дозволяеться формувати коалици, насамперед для забезпечеиня нео-бхщних pecypcie та полшшення оперативности гнучкост! тощо. Розглядаеться випадок векторних аддитивних ресурсов, коли i потреби в pecypci, i pecypcui можливост! одного виду складаються. К о алии я агента виконуе роботи, кожна з яких представляв дерево функцш, як! й визначають штегроваш потреби po6ix. Отже, маемо множину N po6iT (функц!й), з кожною з яких пов'язаний вектор потреб в ресурсах, i М агента, з кожним з яких пов'язаний вектор pecypciB. На множит N визиачене вщношення передування. Коалпдю складае група агенпв, яю вирниилн сшвробпничати для виконання сшльних pooir. Кожна кошйщя виконуе одночасно одну роботу, а агент може бути учасником декшькох коашщй. Вектор pecypcie коалщп е сумою Beicropiß pccypcin п учасииюп. Коалпця може виконувати роботу тшьки у pa3i переважання вектора !Т pecypcie потреб роботи по кожному ресурсу i вщсутносп невиконаних работ, що передують ш. Проблема полягае в формуванш

коалщш 1 розподоленш робп4 з врахуванням зазначених обмежень. В основу критер1я вщбору найкращого розподшу покладемо розницю вартюних ошнок потреб та наявних ресурс!«. Припускаеться, що робота поступають одночасно, множина агентов не змшюеться в пpoцeci розподшешш.

КоалщШне розподшення роб 11' викоиуеться в дв! стади.

Алгоритм С1 попереднъого визпачення й розрахунку коалщш: 1. Визначаеться максимальне число агенпв, зобов'язаних об'еднати сво!" ресурси, серед кожно!' ¡з робп (число к). 2. Визначаеться множина Р кандидатов на коалшп як множина вих комбшацш по 1, 2, ..., к агентов ¡з множини М агашв. 3. Опитуються агента для гпдтверджсння Ух входжсши в кандидата на коалщи, в1ДПовщно уточнюеться множина Р кандидате на коал1щ!\ 4. Сумуються вектори ресурав учасниюв кандидате па коалщи. 5. Визначаються вЫ гидмиожнни пов'язаних вщношенням порядку робгг 1 формусться множина Р груп пов'язаиих вщношенням порядку робп:. 6. Визначаються значения вектора ресурсних потреб кажноУ групи пов'язаних вщно-шенням порядку робл\ 7. Визначаються оцшки кожного кандидата на коалщю ¡з множини Р вщносно кожно!" з груп робгг множини Г: 1) шляхом пор!вшшня значень вектор1в ресурсних потреб кожно!" групи з Р 1 кожного кандидата на коалщно установ-люеться можливкть виконання групи кандидатом на коалщно; сумарна варпсть вектора ресурсних потреб гругш зменшуеться па сумарну вартгсть вектора ресурс1в кандидата на коалщш ! витрати на взаемодно агегтв в ироцес1 виконання робгг групи.

Алгоритм В1 иперативного розподшення робт: 1. Якщо Р = 0, то кшсщ, алгоритму. 2. Вибираеться найменша оцшка по вам кандидатам на коалщи множини Р 1 вам групам множини Р. 3. Формуеться коашщя ¡з кандидата на коалщйо. 4. Нризначасться група ¡з множини Б сфоровапш коалщи'. 5. Вилучаеться призначеиа трупа роб1Т. 6. Визначаються витрати ресурс»! учасниюв коалит на виконання робп призначеноУ групи (алгоритми А1 1 В1). 7. Перевизначаються оценки кожного кандидата на коалщш) ¡з множили Р вищосно кожно! з груп робп множини Б з урахуванням ресурав учасниюв, видшених на розиодшеш роботи. Перехщ на крок 1.

В дисертаци доводиться наступна

Теорема. Оцшка обчислювальноУ складносп запропоиованих алгоршмв може бути представлена у вигляд! 0(2птп) (0(тк_1 • I +0.25к-1(1+]))), де т - юльмсть аген-

~пв, п - юлькють роб1т (функцш), 1 - юльюсть груп пов'язаних вщношеншш порядку робгг, - для м1жагснтпого (коалщшного) розподьчення.

У шестому роздш розглядаються ироблсми реашащ!" адаптивно!" технологи, наводиться структура шструмеиталъно! системи Smartlia.se, яка складае основу шст-рументалышх засобш технологи, описуються ирииципи и фуикщонування 1 взаемодй' основних компонештв.

Необхщнють реагазаци процешв обробки ¡нтенсивних потоюв р13ПОмаштно! ¡нформацп в темш "и надходження, рознодшешсть обробки, злагоджено!" взасмодп обладнання й персоналу обумовлюе досить складну структуру програмно!" системи, видшення компонитв на основ! комплексу ознак. Особливосп реаЛ1зацп системи визначае модульний принцип побудови в середовицц клкнт/сервер. Взаемодш моду;пв здшсиюсться за допомогою ушфжованого штерфейсу. Реагнзацш

принципових складових, rain па i сервера, може бути дс галька i шдносно запита вони характеризуються вЬцюшенням N:N. Реал!зована можлшисть виконання гетерогенних запита на декшькох базах, об'еднаних в сдшшй npocTip даних. Координащя процссш в систем! здшснюсться постановником завдаиь, який рсалЬус лопку взаемоди компонента. 1нформацио про поди в баз1 можна отримати за допомогою нггерактивного MOiiiTOpa подШ. Реагазацио Bcici системи визначас шдси-стема управлшня даними.

Необхщйсть опрацювання значних обсяпв складно структурованих даних, iii-тенсивноУ з нестандартною лопкою, обробки посилань за умов вимог швидкого доступу до iepapxirt об'скпв, дипашчного породження нових KiraciB o6'eicriB в npoucci виконання виходять за меж! можливостей реляцшно'У технологи. Тому в систем! SmartBase реашзоваш можливосп об'ектио-opieHTOBanoi' СУБД з ефективними меха-шзмами доступу та маншулювання складно структурованими даними. Визначення нових клаав 06'cKTiB в npoueci функщонування системи забезпечуеться за рахунок визначення структури дов!льного класу об'ект!в через структуру обмеженоУ кшькосп базових клас1в (метамодельного piaiw) та ефекгивноУ системи вказтниюв.

Механ!зм розв'язання проблем, призначений для формування та розв'язання проблем, тдключас р!зномаштш складш схеми i моде.ш, насамперед мехашзми виведения, прийняття piuieiib, алгоритм!чн1 та шин.

Мехашзм обробки запита апалгзус запити формал1зованою мовою Smart та документальною мовою загатв, розшзнае проблеми та ¡нш1 конструкцй", шдключас мс-ха1Йзми обробки запита, створюс, рееструе й передае на розв'язання проблеми. Засо-бами документального обслуговування забезпечуеться обробка табличних документов, документа довшыюУ структури для потреб електронного документообну.

Мехашзм обробки транзакщй забезпечуе складш схеми взаемоди upouecio опрацювання даних i3 БЗ не тиьки на piBHi операцш, але й на pieni траизакщй. Припустим! вкладеш та плост транзакщ! з можлзшстю одночасного доступу до даних р!зними користувачами. Реализований досить эфективний i не вимогливий до ресурсов алгоритм, що в умовах роботи в середовищ! складно структурованих об'ектадозволяе забезпечити коректшеть модифжацп" об'ект!в ¡з р1зних транзакщй.

Пщсистема управлшня параметрами бази дозволяе користувачев! впливати на процедури роботи з базою шляхом визначення глобалышх зм!шшх: Bepcii, ознак протоколювання, зм1н, репл!кац!У тощо.

Пщсистема управлшня сервками дозволяе реал1зувати функцн, що вимагають значних pecypciB i не вимагають штсрактивпоУ обробки, насамперед, корекщя вереи бази, пошук асощативних зв'язюв, автоматична оптимгзащя даних i запита, розп!знавання тощо.

ГОдсистема управления под1ями призначена для реьгпзац'н" управл'шня за под1ями та оргашзаш'У альтернативного способу обробки даних. Породження проблем та запуск завдань на обробку здшснгоються в певш момента часу i при виникненш певних подш. Таким чином базу можна зробити noBHicno автономною, управл!ння нею - автоматичним, а конф1гурування бази (властивостей, cepBicie, под!й, проблем) -програмованим.

Мехашзм управлшня зовнпшпм програмним кодом надае можлив1сть пнцновати виклик зовшшнього програмного коду та обробляти поди, що надходять вщ рпних компоненте опсрацшноУ системи. Таким чином, гарантусгься шдключепня до вирииення проблем традицшних алгоритмшшх та шших заеоб1в вир!шення проблем, забезпечуетьея зручне розширення прикладного ПЗ.

Мехашзм перегляду даних дозволяс предетавляти даш користувачев1 у внгля;и Web-CTopinoK. 1ерархля об'екпв вщображусться за допомогою пперпоеилань (URL), ям в систем! SmartBase вказують на об'скти i викориетовуючи для генерацп тексту HTML-документу, який вщображусться вщповщшм броузером.

Механизм розмежування доступу призначений для розмежування доступу в умовах множенного доступу. Для pi3iinx Kareropifi користувач!в можуть бути визначеш pi3iii права доступу за наступними категор1ями: на управлшня сервками, швдями, на перегляд даних, на запити до певних предмстних середовищ, на перегляд i 3Miny прав та innii.

Блок штерактивного формування запит!в призначений для забезпечення корис-тувача зручним граф1чним штерфейсом для проектування запит ¡в документальною мовою та мовою Smart.

Розглядаеться шдхщ до представления в памя~п складно структурованих обскпв, технолопчш та техшчш аспекта реалгзаци шструментально! системи.

Запропонована структура, оргашзащя та принципи функцюнувашш системи електронного докумснтооб'117 як с кл адово! адаптивно!технологи.

У висновках наведено основш результата роботн, перспективи ix подальшого застосування та розвитку.

У додатках наведено результата впровадження шетрументалышх 3aco6iB, мето-дичних MaTepiajiiB адаптивно! технологи SmartPlus.

ВИСНОВКИ

В дисертацн розв'язана важлива науково-техшчна проблема розробки адаптивних технолопй створення IKC для широкого класу оргашзацшно-техшчних OK, яю сутгево прискорюготь розробку, зменшують витрати i полшшують якють кшцевого продукту.

Основш результата дисертацшно! робота можна подтити за !х теоретично-концептуальною, алгоритшчно-прикладною та рел1зацшно-прикладною значимостями. В теоретично-концептуальному плаш отримано наступи! основш результата:

1. Виконано системний аналгз проблеии проектування, впровадження, експлуа-таци та розвитку IKC для оргашзащйно-техшчних OK, юнуючих 1пдход1в до розв'я-заньш зазначено! проблеми, стану та перспектив розвитку використання 3aco6iB Ш1 в комп'ютеризацп керування i запропанована та дослщжена копцешця адаптивно! технологи створення IKC на ociioni комплексно! багатокомпонентно! модел1 формал1за-цн nponeciß, що шдлягаюгь комп'ютеризацп, яка охоплюе Bei процеси ЖЦ IKC, узага-лыпое можлнвосп гнучких та мобшьних технолопй i доповнюе !х набором засоб1в

1АД, адаптацп та штеграцн рЬномаштних мехашзм1В розробки, функцюнування та розвигку 1КС, що дозволяс нпегрунати р!зн! мехашзми виведсння, побудови рипснь та алгоритмт конструювання ршень, алгоритшчш модели тощо.

2. Запропановапа комплексна багатокомпонентна модель формашзаци пропеав розробкн, розвитку га функцюнування 1КС, що шдлягають комп'ютернзащ'У, модель шформащшшх процеЫв в термшах документального обслуговування, формальш сис-теми представления процес1в функцюнування системи та обчислювальних ироцеив, планування дш та оргашзацп взасмодп' компонента в умовах реального серсдовища, що дозволяе ¡нтегрувати проблемннй пщх1д з 110д!шшм управлишям в багатоагент-них середовнщах, забезпечити багатор!внев!сть та структуровашсть представлень 1КС, керовашсть мехашзмами виведення та розв'язания проблем, штегращю та взае-мозв'язок ркзних процеав, динакпчне перевизначення тип ¡в, застосування рпномаш'т-них мехатзм1в комушкащУ, обробки шформаци та прийняття рпиень.

3. Розроблена концепщя кваз1 природно-мовного штерфейсу, яка побудована на формальны структур! розумшня текстгв кваз1 природноУ мови, граматищ лшеаризацп структур баз знань, алгоритмы розбору та комплекс! моделей його шдтримки, що вра-ховуготь семантичпу та прагматичну ¡нформацио бази знань, контекст, синтаксис.

На основ! наведених теоретично-концептуальних результата з метою Ух викори-стання для розробки адаптивно!' технологи створення 1КС для оргашзацшно-тсхшч-них ОК отримано наступи! результата в плаш алгоргтнчно-прикладного забезпечен-ня багаторшневого шдходу до оргашзацп розробки, функц!онування та розвитку 1КС:

4. Розроблеш принципи конце1ггуального моделювання, КМ оргашзацншо-тсх-шчних ОК, засоби "и пщаримьги, модифкащУ га вщображення в терминах об'скпю-ор!-ентованоУ мови подання б1знес-лопки застосування, новизна яких полягае в представ-лешп особливостей застосування в термшах областей прояв!в, внзначень та опишв, пояснень та синтезу, лшгвкгачних понять, що забезпечуе !нтеграц!ю розв'язання проблем проектування, п!дтримки, розвитку 1КС та комушкаци в единой систем!.

5. Розроблено комплекс моделей та алгоритмов ф!зичного проектування 1КС, насамперед алгоритми розпод!лу об'екта за типам сторшок, розпод!лу схем реал!зац!У р!шень серед викоиавщв, повш алгоритми одержання вОповщей у терм!нах документального обелговування, повн! процедури виведення схем розв'язання проблем тощо, що дозволяе покращити показники реашащйно!' ефективност! к!нцевого продукту.

6. Розроблеш концепщя, структура, принципи та модел! функцюнування та реа-Л1зацп об'ектно-ор!еитованоУ СУБД для опращования складно структурованих об'ек-т!в, що дозволяс представляли знання про застосування, проекгш заготовки та 'шип дан! з можливюгю динам!чиого перевизначення титв.

7. Запропоноваио комплекс мов сшлкування з системою користувач1в рвного р!вня тдготовки, насамперед чиста об'ектно-оркнтована мова структурного програ-мувания, мови документального обслуговування, яи дозволяють визначати б!знес-процеси та способи Ух реал!зац!У в терм!нах ц!лей, р!шень, проблем, документа тощо.

8. Розроблено алгоритми розбору, яга враховують семантичну та прагматичну шформащю бази знань, граматику л!неаризац!У, контекст та !нш! дан!.

9. Розроблено концепцго шструмснтальних засоб1в адаптивно! технологи розро-бки, впровадженпя, експлуатаци та розвитку щтелектуальних IKC для класу ОК.

Прикладш результата дисертацшно! роботи полягають у використанш запропонованих концепцШ, моделей, алгоритм1в та засоб1В для решизацц адаптивно! технологи i застосовапш останньо! у рсальних задачах етворення корпоративних 1УС:

10. Розроблено шструментальш заеоби, системи нотацш, методики використан-ня адаптивних технолопй;

11. Реал1зовано об'Ектно-ор1ентовано1 СУБД для опрацювання складно структу-рованих об'скпв;

12. Ефектившсть створених засоб1в гидтверджена практичним !х застосуваниям для низкм систем керування значними ОК.

СПИСОК ОИУБЛ1КОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦП

1. Лузан A.B., Лысенко Ю.Г., Теленик С.Ф., Цокол С.Л. АБДАН: информационная система и технология проектирования АСОД,- М.: Финансы и статистика, 1990,-160с.

2. Теленик С.Ф. Метод решения одной задачи булевого программирования// Вестник Киевского политехнического института. Техническая кибернетика,- 1983. -Вып. 7.-С.83-86.

3. Лузан A.B., Теленик С.Ф., Цокол С.Л. АБДАН - информационная система с распределенным доступом// Техника. Информатика. Экономика. Серия АСУ,- 1989.-№1-2.- С.71-82.

4. Крилов С.В., Савицький А.Й., Теленик С.Ф. Метод декомпозицп значень по-казншйв якосп спещалыгого програмиого забезпечення// Адаптивш системи автоматичного управления. - 1998.-№>1(21). - С.98-103.

5. Теленик С.Ф. Логика действий для интеллектуальных систем// Математические машины и системы.-1999.-№2.- С.12-24.

6. Теленик С.Ф., Сичная A.A., Сичной А.Н. Естественно языковый интерфейс в адаптивной технологии'/ Проблемы программирования,- 1999.- №1.- С. 118-129.

7. Теленик С.Ф. Лопки представления процеав обробки документов//' Науков1 BicTi НТУУ "КПГ.- 1999.-№ 1,- С.98-103.

8. Теленик С.Ф. Проблсми розробки адаптивних технологи! етворення шформа-цшно-керуючих систем// Науков! siexi НТУУ "КП1".-2000.-№1.-С.47-57.

9. Теленик С.Ф. Интеллектуальные системы и логики высших порядков// Радиоэлектроника, информатика, управление.-1999.- №1,- С. 96-105.

10. Крылов Е.В., Савицкий А.И., Теленик С.Ф. Искусственный интеллект, адаптация и классификация в информационно-управляющих системах// Адаптивные системы автоматического управления,- 1999 - № 2(22). - С.61-76.

11. Теленик С.Ф. Логики представления процессов функционирования интеллектуальных систем// Проблемы информатизации и управления: Сб. науч. тр. -Вып.4,- Киев: КМУГА, 1999.- С.154-163.

12. Теленик С.Ф., Лозинский В.А. Система SmartBase: организация хранения и доступа к сложно структурированным данным// Системные технологии. Системы уп-

равления, контроля и технической диагностики: Сб. науч. тр. -Вып.5.- Днепропетровск, 1999,- С. 116-123.

13. Теленик С. Логика представления вычислительных процессов в интеллектуальной системе SmartBase// Системные технологии. Системное моделирование технологических процессов: Сб. науч. тр. -Вын.6.- Днепропетровск, 1999.- С.131-139.

14. Теленик С. Логики организации взаимодействия компонентов в адаптивной технологии// Системные технологии. Системы и процессы обработки информации и управления: Сб. науч. тр. -Выи.7.- Днепропетровск, 1999. - С.119-129.

15. Теленик С.Ф. Структурное программирование и логики высших порядков// Системные технологии. Системные технологии в задачах моделирования технических систем: Сб. науч. тр.-Вып.8.-Днепропетровск, 1999.-С.82-86.

16. Теленик С.Ф., Лозинский В.А. Система SmartBase: организация, функционирование и реализация// Проблемы системного подхода в экономике: Сб. науч. тр. -Вып.З.- Киев: КМУГА, 1999.-С.136-145.

17. Теленик С.Ф. Проблемы создания гибких технологий разработки, поддержки и развития информационно-управляющих систем// Автоматика, автоматизация, электротехнические комплексы и системы.- 1999,- №1,- С.73-80.

18. Теленик С.Ф. Многоуровневый подход и языковые средства адаптивной технологии SmartPIus// Системный анализ, управление и информационные технологии: Вестник Харьков, гос. политех, ун-та. Сб. науч. тр. -Вып.51. - Харьков: ХГПУ, 1999.-С.89-96.

19. Теленик С.Ф., Лозинский В.А. Обработка электронных документов в интеллектуальной системе SmartBase// Системный анализ, управление и информационные технологии: Вестник Харьков, гос. политех, ун-та. Сб. науч. тр. -Выи.71.-Харьков: ХГПУ, 1999,-С. 176-180.

20. Теленик С.Ф., Лозинский В.А. Технологические аспекты реализации интеллектуальной системы SmartBase// Информационно-управляющие системы на железнодорожном транспорте. - 1999. - №1.- С.21-23.

21. Теленик С.Ф. Алгоритмы размещения в страничной памяти объектов в адаптивной технологии SmartPIus// Проблемы создания новых машин и технологий. Научные труды КГПИ,- Вып. 1.-Кременчуг: КГПИ, 1999.-С.206-211.

22. Теленик С.Ф. Распределение работ в адаптивной технологии// Проблемы создания новых машин и технологий. Научные труды КГПИ.- Вып.2(7).- Кременчуг: КГПИ, 1999,-С.221-226.

23. Теленик С.Ф., Сарнавський A.B. Алгоритм розподщу po6iT Mi ж агентами в адаптивнш технологи SmartBase// BiciniK Житомир, ¡нж.-технол. ¡н-ту, 1999.-№9/ Техшчш науки, -с.312-316.

24. Теленик С.Ф. Автоматизащя управлшня та адаптивш техноолтУ/ Biciniic Че-ркаського шж.-тсхиол. ш-ту.- 1999.- №1.- С.9-18.

25. Теленик С.Ф. SmartBase: интеллектуальная система и технология развития систем управления// Проблемы пожарной безопасности: Сб. науч. тр.- Юб. вып. Часть 2,- Харьков: ХИПБ.-1998.- С.73-81.

26. Тслсник С.Ф., Томашевский В.Н. Концепция моделирования и управления движением автотранспортных средств// Автомобильный транспорт: Сб. науч. тр. -Выи.1.- Харьков: ХАДТУ, 1998,- С.98-100.

27. Лысенко Ю.Г., Маншилин К.Н., Виленчук Р.Г., Теленик С.Ф. Информационные технологии в организации управления производственно-экономическими системами// Модели управления в рыночной экономике.- Донецк: ДоиГУ.- 1999. - №2. -С.275-282.

28. Теленик С.Ф., Лозинский В.А. Объектно-ориентированная СУБД для интеллектуальных систем// Труды V украинской конференции по автоматическому управлению «Автоматика-98»,- Том 4,- Киев: НТУУ «КПИ», 1998,- С.339-343.

29. Тслсник С.Ф. Алгоритм постраничного размещения объектов для ОО СУБД // Труды V украинской конференции по автоматическому управлению «Автоматика-98».- Том 4,- Киев: НТУУ «КПИ», 1998.- С.333-338.

30. Лузан A.B., Лысенко Ю.Г., Теленик С.Ф., Цокол СЛ. Языковые средства проектирования программ обработки документов в системе АБДАН.- Донецк: 1988.-21с. (Препр. / АН Украины. Ин-т экономики промышленности; МО-7-88).

31. Лузан A.B., Лысенко Ю.Г., Теленик С.Ф., Цокол С.Л. Автоматизация проектирования пользовательских программ средствами АБДАН.- Донецк: 1989.-24с. (Препр. / АН Украины. Ин-т экономики промышленности; МО-9-89).

32. Лузан A.B., Лысенко Ю.Г., Теленик С.Ф., Цокол С.Л. Опыт проектирования АСУ малых предприятий средствами АБДАН,- Донецк: 1990.- 27с. (Препр. / АН Украины. Ин-т экономики промышленности; МО-6-90).

33. Адаптивные технологии создания информационно-управляющих систем: ретроспектива и перспектива/ Теленик С.Ф., Лозинский В.А., Сичная A.A.; НТУУ «КПИ».-Киев, 1999. 190с.-Рус.-Деп. в УкрИНТЭИ 01.12.99, № 326-УК99// Аннот. в ж. Реферативный журнал ДНР, 1999,№2.

34. Теленик С.Ф., Баклан И.В., Малькевич А.Б. Структура языка представления знаний ФН-84// Проблемы создания и развития общесистемных средств АСУ: Тез. докл. Кишинев: НИИПлан Госплана МССР, 1984.-С.79-81.

35. Баклан И.В., Теленик С.Ф. Синтаксис средств описания проблемной области в системе автоматизации расчета холодильной аппаратуры// Проблемы создания и развития общесистемных средств АСУ: Тез. докл. Кишинев: НИИПлан Госплана МССР, 1984.-С.81-83.

36. Гриша С.Н., Теленик С.Ф., Тихонов В.А. Компьютеризация учебного процесса по специальности АСУ// Применение ЭВМ в учебном процессе высших и средних специальных учебных заведений: Тез. докл.-Душанбе: Дониш, I987.-C.35.

37. Лузан A.B., Теленик С.Ф., Цокол С.Л., Асельдерова И.М. Языковые средства общения пользователя с экономическими информационными системами// Проблемы развития АСУ и информационных услуг в новых условиях хозяйствования: Тез. докл. -Душанбе: ТаджикНИИНТИ, 1989,- С.64-65.

38. Теленик С.Ф. Комп'ютерш технологи на 6a3i штучного штелекгу// Пробле-ми укра'шпацц комп'ютер1В: Тези доповщей.- Льшв: Льв'ша.ка шштехшка, 1993.-С.115-116.

39. Телепик С.Ф., Петриченко Ю.Б. Штучний ¡нтелект га природна мова // Про-блеми укра'ншацн комп'готерт: Тези доповщей,- Лышг Льв1вська гюлпехшка, 1993.-С.116-117.

40. Теленик С.Ф., Зозульов О.В. Системи прийняття рписнь як системи штучного штелекту// Тези доповщей 1-1 УкраТнсько! конференци з автоматичного керування «Авгоматика-94». -Том 2,- К.: 1К ПАПУ, 1994.- С.213-214.

41. Теленик С.Ф., Зозульов О.В. Роль металогтк в системах штучного ¡нтелекту// М1жнародна науково-практична конферепщя УкрСофт-94: Тези доповщей. -Льв1в: Львтська полггехнша, 1994.-С.220-221.

Теленик С. Ф. Концепшя, модели алгоритми та засоби адаптивно!' технологи створення шформацшно-керуючих систем. - Рукопис.

Дисертагця на здобуття наукового ступеня доктора техшчних наук за спещальш-стю 05.13.06 - Автоматизоваш системи управлшня та прогрссивш ¡нформацшш технологи. - Нацюналышй техшчний ушвератет Укра'ши «Кшвський полггехшчний шетитут», Кшв, 2000.

Дисертащю присвячено питаниям створення шформацшно-керуючих систем (1КС) для орган ¡зацшно-техшчних об'пепв керування. В дисертадп розв'язана важли-ва науково-техшчна проблема розробки штегрованих засоб1в автоматизацн розробки, впровадження, ексилуатацн та розвитку 1КС. Запропонована, дослщжена та решнзо-пана концепщя адаптивно!" технологй' створення 1КС, яка охоплюе вЫ ироцеси !'х жит-тевого циклу, узагальиюе можливоеп гнучких та мобшьних технолопй, доповнюе !х комплексом моделей формал1зацй" процеав, що шдлягакггь комп'ютеризацн, набором засоб1в штелекгуального анализу даних, адаптацпта иггсфаци ргзномантшх мехашз-М1В розробки, функцгануванпя та розвитку 1КС. В плат реа-тзаци коипепгш розроб-лс1п комплексна модель формал1заци процеЫв коми'ютеризащ!', шдхщ до побудови кваз1 природно-мовного штерфейсу, лшгвютичш та алгортлнчш засоби концептуального, лопчного та фЬичного ироектування, шдтримки функцюнуваиня та розвитку 1КС, комушкаци. Занроиоиоваиа концепщя ревизована у вигляд! ¡нструментально!' системи, мегодичних, шетруктивних та шших матер!апв. Основш результата знайш-ли промислове впровадження при створенш 1КС галысох значних об'екп'в керування.

Ключов! слова: шформащйно-керуюча система, адаптивна технологш, оргашза-цшно-техшчний об'ект керування, проектування, експлуатащя, розвнток.

Теленик С. Ф. Концепция, модели, алгоритмы и средства адаптивной технологии создания информационно-управляющих систем. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.13.06 - Автоматизированные системы управления и прогрессивные информационные технологии. - Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт», Киев, 2000.

Диссертация посвящена вопросам разработки, внедрения, эксплуатации и развития информационно-управляющих систем (ИУС) для оргашгзациошго-лсхнических объектов управления. В диссертации решена важная научно-техническая проблема

разработки интегрированных средств автоматизации разработки, внедрения, эксплуатации и развития ИУС. Предложена, исследована и реализована концепция адаптивной технологии создания ИУС, которая охватывает все процессы жизненного цикла ИУС, обобщает возможности гибких и мобильных технологий, дополняет их комплексом моделей формализации подлежащих компьютеризации процессов, набором средств интеллектуального анализа данных, адаптации и интеграции разнообразных механизмов разработки, функционирования и развития ИУС. Адаптивпая технология позволяет существенно уменьшить время и затраты на выполнение работ, привлечь к их выполнению управленческий персонал, обеспечить эффективность ИУС.

В основу реализации процессов разработки, внедрения, эксплуатации и развития ИУС положен многоуровневый подход. Архитектура адаптивной технологии базируется па описаниях требований, знаний и данных на следующих уровнях: естественный язык; языки логик; язык концептуального моделирования; объектно-ориентированный язык описания бизнес-логики приложений; языки документального обслуживания; язык реализации. Разработка ИУС рассматривается как итеративно-последовательный процесс реализации межуровневых отображений: концептуального; структурно-процессного (отображения КМ в описание бизнес-логики конкретного приложения); логического (отображения описание бизнес-логики приложения на уровень структур баз данных и знаний); функционального (реализация средств поддержки бизнес-процессов на языке реализации); физического (отображения логических структур баз на уровень структур памяти). Интеграцию описаний и концептуальное единство системы обеспечивает КМ.

Разработана комплексная логико-алгебраические модель формализации подлежащих компьютеризации процессов, включающая четирс уровня: интеграционный (формальная система представления взаимодействия компонентов в условиях реальной среды, позволяющая сочетать процессы коммуникации, проблемный и событийный подходы); структурний (формальные системы представления информационно-вычислительных процессов и документального обслуживания функциональных пользователей и алгебра документов в плане реализации проблемного подхода); событийный (формальная система планирования действий в плане реализации событийного подхода); функциональный (обеспечение потребностей верификации и автоматизации создания отдельных методов). Разработаны полные алгоритми получения ответов и вывода схем решения проблем на этих моделях. Применение логик высших порядков позволило обеспечить естественный характер логической формализации, повысить эффективность механизмов вывода, определить и исследовать формальными средствами свойства системы, в частности достижимость состояний. Создание ИУС рассматривается как свойство-ориентированный процесс: сущность процессов в системе определяется описаниями свойств объектов и механизмов их взаимодействия. В дополнение к концепции объектно-ориентированного подхода, механизмы носят об-щесистемний характер и управляются комбинациями свойств целевых объектов. Выполнен анализ проблем естественно-языковой коммуникации и предложен подход к построению квази естсственпо-языкового интерфейса на основе формальной структуры понимания текстов, грамматики линеаризации структур баз знаний, алгоритма

разбора и комплекса моделей его поддержки, которые учитывают семантическую и прагматическую информацию, контекст, знания синтаксиса. В плане реализации формальных моделей разработаны лингвистические и алгоритмические средства реализации отдельных стадий концептуального, логического, физического проектирования, поддержки функционирования и развития ИУС, коммуникации, в частности процедуры доказательств, модели и алгоритмы булевого программирования с ограничениями множественного выбора, распределения работ между агентами с и без формирования коалиций.

Предложенная концепция реализована в виде инструментальной системы, методических, инструктивных и других материалов. Разработаны структура инструментальной системы, принципы и механизмы функционирования и взаимодействия компонентов, в частности объектио-ориентированной СУБД с эффективными механизмами доступа и манипулирования сложно структурованными данными. Определение новых классов объектов в процессе функционирования системы обеспечивается путем построения структуры произвольного класса объектов с помощью ограниченного набора базовых классов (мстамодсльного уровня) и эффективной системы указателей. Предложенные модели, методы и средства нашли свое применение при создании информационно-управляющих систем ряда крупных организационно-технических объектов управления.

Ключевые слова: информационно-управляющая система, адаптивная технология, организационно-технический объект управления, проектирование, эксплуатация, развитие.

Telenik S. F. Conception, models, algorithms and means of management information systems implementation adaptive technology. -Manuscript.

Thesis for a doctor's degree by speciality 05.13.06 - automatic control systems and progressive information technologies. - National Technical University of Ukraine "KPI", Kyiv, 2000.

The dissertation is devoted to the implementation of management information systems (MIS) for organizational-technical object of control. The significant problem of MIS computer-aided design, inculcation, support and development integrated means is solved. The MIS implementation adaptive technology conception to comprehends all MIS life cycle periods, to generalize flexible and mobile technologies opportunities, to supplement a complex of computerised processes formalization models and a collection of data-mining, adaptation and MIS design, support and development diverse mechanisms integration means are proposed, investigate and realised. In order to implement the conception the computerised processes formalization complex model, quasi natural language interface implementation, the linguistic and algorithmical means of conceptual, logical and phisical design, support, development and communication are elaborated. The adaptive technology conception is realised in the form of instrumental system, methodical, instructive and other materials. The adaptive technology is implemented in the industry.

Key words: management information systems, adaptive technology, organizational-technical object of control, design, support, development.