автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.10, диссертация на тему:Информационно-аналитическая система на основе знаний регистрационного учета населения

кандидата технических наук
Антонов, Вячеслав Викторович
город
Уфа
год
2007
специальность ВАК РФ
05.13.10
цена
450 рублей
Диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению на тему «Информационно-аналитическая система на основе знаний регистрационного учета населения»

Автореферат диссертации по теме "Информационно-аналитическая система на основе знаний регистрационного учета населения"

Иа правах рукописи

АНТОНОВ Вячеслав Викторович

ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА НА ОСНОВЕ ЗНАНИЙ РЕГИСТРАЦИОННОГО УЧЕТА НАСЕЛЕНИЯ

Специальное 1ь: 05.13.10 «Управление в социальных и экономических системах»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Уфа 2007

003062624

Работа выполнена на кафедре автоматизированных систем управления Уфимского государственного авиационного технического университета

Научный руководитель

Официальные оппоненты

д-р техн наук, проф

КУЛИКОВ Геннадий Григорьевич

д-р техн наук, проф КАБАЛЫЮВ Юрий Сергеевич

канд техн наук, доц ДУЛЕНКО Вячеслав Алексеевич

Ведущее предприятие

Башкирский государственный университет

Защита диссертации состоится « // » Я 2007 г в /О часов

на заседании диссертационного совета Д-212 288 03 в Уфимском государственном авиационном техническом университете по адресу 450000, г Уфа, ул К Маркса, 12

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета

Автореферат разослан «

Ученый секретарь диссертационного совета д-р техн наук, проф J\ f [/¿¿^

В.В. Миронов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Традиционно в большинстве организаций непроизводственной и социальной сферы формировались независимые центры актуализации данных Это обуславливалось в первую очередь необходимостью автоматизации независимых друг от друга проблемно-ориентированных технологических процессов, составляющих основные направления деятельности организации Ввиду важности информации для каждого отдельно взятого заинтересованного подразделения, создавались локальная база данных и свой центр ее актуализации Исторически сложившиеся технологии обработки данных, значительные инвестиции в аппаратное и программное обеспечение не позволяют кардинально решить проблему их дифференциации путем механического переноса данных в центральную базу данных

Актуальной темой становятся технологии и программные продукты, которые могут обеспечить эффективную интеграцию баз данных для представления информации в виде, удобном для анализа и использования при принятии управленческих решений в интересах всей организации, обеспечения не только унифицированного доступа к продолжающим функционировать центрам актуализации данных, но и обеспечивающим создание инфраструктуры для доступа к данным, опирающихся на единые стандарты и единые принципы сетевого взаимодействия

Накопленные к настоящему времени колоссальные объемы информации, в совокупности с непрерывно увеличивающимися темпами ее роста определяют актуальность и значимость исследований в данной области

Целью диссертационпой работы является концептуальная разработка распределенной учетной системы формирования хранилища данных для аналитического анализа по правилам нечеткой логики для информационной поддержки принятия управленческих решений для органов государственной власти и местного самоуправления

Задачи исследования. Для достижения цели работы поставлены и решены следующие задачи

1 Разработать структуру распределенной учепю-аналитической системы для формирования хранилища данных в режиме мониторинга

2 Разработать структуру хранилища данных и правила семантического анализа для формирования множества локальных проблемно-ориентированных баз знаний на основе нечеткой логики с применением OLAP технологий

3 Провести анализ и разработать требования к программной реализации модели учетно-аналитической системы на основе нечеткой логики и OLAP технологий

4 Оценить эффективность предложенной системы для информационной поддержки принятия управленческих решений для органов государственной власти и местного самоуправления на примере системы регистрационного учета населения

Методы исследования. Обоснованность результатов диссертационной работы основывается на корректном применении методов системного анализа, теории организационного управления, теории процессных методов управления, теории автоматизированного проектирования информационных систем, теории организации баз данных и баз знаний, технологии высокоуровневого программирования

На защиту выносятся:

1 Метод формирования распределенной учетной системы на основе структурной формализации и дальнейшей интеграции бизнес-процессов и процессов управления по семантическим правилам для формирования хранилища данных

2 Модель хранилища данных для автоматизированной учетной системы на основе процессного анализа и классификации атрибутов предметной области по правилам нечеткой логики

3 Технология программной реализации распределенной учетно-аналитической системы отвечающей заданным требованиям надежности, защиты и производительности

4 Оценки эффективности предложенных решений на примере регистрационного учета населения

Научная новизна работы:

1 Предложен новый метод формирования структуры информационной системы в виде совокупности взаимодействующих вертикальных и горизонтальных семантически определенных и формализованных объектов, связанных друг с другом иерархическими отношениями классов атрибутов определяющих их бизнес-процессов, что открывает возможность целенаправлешюго развития системы

2 Новизна предложенной концептуальной модели многоуровневой архитектуры хранилища данных, основанной на логическом и далее платформенном разделении функций учета и отчетности, заключается в применении нечетких правил перекрытия взаимодействующих объектов учета для формирования четких измерений OLAP куба.

3 Для обеспечения функциональной надежности хранилища данных, в отличие от традиционной программной реализации, предложено дополнительно использовать промежуточный склад данных, который является копией учетной базы данных

4 Новизна предложенного метода оценки эффективности системы регистрационного учета населения, заключается в том, что появляется возможность количественной оценки снижения потерь ВВП за счет снижения времени получения справок населением

Практическая ценпостъ работы определяется возможностью использования результатов работы при проектировании и внедрен™ новых территори-

ально распределенных многоуровневых автоматизированных учетных систем, а также возможностью использования отдельных разработанных методов при разработке и исследовании широкого круга информационных задач

Внедрение результатов. Основные результаты диссертационной работы внедрены в МВД РБ при решении задач автоматизации централизованных учетов, в учебный процесс УГАТУ при постановке учебных курсов «CASE технологии, теория систем и системный анализ», в учебный процесс УЮИ МВД РФ при преподавании ряда дисциплин кафедры управления в ОВД

Апробация работы. Положения диссертации и результаты исследований докладывались на следующих всероссийских и международных конференциях

• IX международная научная конференция «Информатизация правоохранительных систем», 2000 г, г Москва

• Республиканская конференция «Актуальные проблемы борьбы с преступностью в Республике Башкортостан», 2000 г, г Уфа

• 1ШК «Актуальные проблемы совершенствования правоохранительной деятельности в современных условиях», 2001 г, г Челябинск

• Всероссийское семинар-совещание «О задачах информационных цеп-тров МВД, ГУВД, УВД субъектов РФ по реализации концепции развития информационно-вычислительной системы МВД России на 2002-2006 годы», 2003 г, г Казань

• Международные научно-практические конференции «Computer Science & Information Technology, CSIT 2005» г Уфа, УГАТУ и «CSIT 2006», г. Карлсруэ (Германия)

• Управление экономикой методы, модели, технологии Шестая Всероссийская научная конференция с международным участием, 2006 г, г Уфа

Публикации. Список публикаций по теме диссертации содержит 11 работ, в том числе 1 в рецензируемом журнале из списка ВАК

Структура п объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основных результатов и выводов, списка литературы, содержит 146 листов машинописного текста и включает 32 рисунка, 10 таблиц, 118 наименований использованных литературных источников

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дается общая характеристика работы цель исследований, актуальность решаемых задач, определяется научная новизна и практическая значимость защищаемых результатов.

Первая глава посвящена анализу существующих подходов и методов к построению учетных систем и систем аналитического анализа Проводится анализ основных проблем при создании автоматизированных учетных систем в органах государственного управления Находящаяся в распоряжении государства информация используется для определения, защиты или ограничения прав и

свобод граждан, и, тем самым, достоверность оперативность и безопасность сбора этой информации оказывают влияние па качество функционирования государственных институтов С ведением того или иного вида учета связано выполнение большинства государственных функций, в том числе оказание всех государственных и социально-экономических услуг. Официальность учета в обязательном порядке обеспечивается нормативными актами При отсутствии средств автоматизации для выполнения функций управления и принятия решений в социально-экономических системах неизбежно присутствие функциональных вертикалей, которые обеспечивают управление «сверху вниз» и в целом контроль, за каждым шагом управляющего воздействия С точки зрения степени формализуемости государственные процессы и регламенты могут быть классифицированы на следующие 4 категории, приведенные на рис 1. В первую очередь подлежат автоматизации административные регламенты, рутинные и хорошо структурированные Этот тип государственных процессов и регламентов очень похож на бизнес-процессы, характеризуется высокой степенью повторяемости, например выдача паспорта

Рис. 1 - Категоризация административных регламентов и процессов с точки зрения степени формализуемости

Любой административный регламент и процесс может быть разбит (декомпозирован) на отдельные подпроцессы, операции и микрооперации

Анализ типового, обобщенного административного процесса позволяет выявить общие для многих регламентов и процессов характеристики и на этой основе идентифицировать общие, базовые компоненты и сервисы Интегрирование ОЬАР и учетных систем может осуществляться по-разному, возможно создание дублированных баз данных, витрин и хранилищ данных Использование Хранилищ данных позволяет решить ряд проблем, возникающих при интеграции распределенных баз данных учетной системы В архитектуре, одновременно использующей реляционные и многомерные системы, данные хранятся на ОЬАР-сервере или ОЬАР-структуры используются в качестве кэша для реляционных данных Можно использовать комбинацию двух этих подходов, мини-

мизируя объем данных, перемещаемых из реляционной среды в многомерную и обратно Обе модели дают возможности анализа

Анализ существующих решений для комплексного внедрения автоматизированных территориально-распределенных учетных систем совместно с продуктами оперативного анализа (OLAP) для использования в органах государственного управления, не выявил готовых и апробированных решений в данном области, пригодных к внедрению без существенных доработок, что во многом связано с отсутствием установленных стандартов на ряд технологических процессов информационных технологий при решении задач управления и принятия решений в социальных и экономических системах Решение указанных задач востребовано и актуально не только в области построения учетных информационно-поисковых систем, но и вообще в системах обработки и анализа информации При реализации проектов по построению хранилищ данных возникает ряд общих задач, независящих от предметной области проектирование структуры иерархических измерений, проектирование структуры медленно меняющихся измерений, проектирование и актуализация агрегатных значений. Все это обуславливает актуальность и значимость исследований в области процессного анализа предметной области и разработки формальных методов определяющих структуры хранилищ данных

В ходе анализа предметной области во второй главе предложена структура информационной системы в виде совокупности взаимодействующих вертикальных и горизонтальных семантически определенных и формализованных объектов, связанных друг с другом иерархическими отношениями классов атрибутов определяющих их бизнес-процессов, предложен «эволюционный» подход внедрения, связанный с структурированием деятельности по сбору информации в форме совокупности организационно - функциональных моделей для бизнес-процессов, что позволяет применить методологию функционально-стоимостного анализа ABC (Activity Based Costing) для более адекватной оценки экономических затрат

На основании результатов, приведенных анализов, сформулированы основные принципы концепции эволюции существующих систем учета предназначенных для повышения их эффективности

Широкое применение электронных средств, требует повышения степени формализации организационной структуры Основные информационные объекты, используемые в бизнес-процессах структурного подразделения сведены в матрицу операций над ресурсами и приведены в табл 1 Для информационного объекта определяется структура его жизненного цикла, назначаются роли и их исполнители в соответствии с организационной структурой и штатным расписанием Для инициализации и управления исполнением бизнес-процессов они дополняются необходимыми функциями управления (нормирование, планирование, регулирование, учет) и соответственно ролями и исполнителями этих

функций. Таким образом, за каждым бизнес-процессом с информационным объектом закрепляется процесс управления:

МОР -- \И()\гл {иип} МФУ = {ИО}гь{фу} МУР = \роли}п,{фу}

Б1I = {ИО.ПИП ,ШС\ ПУ = {ВП,ФУ,ШС}, (1)

где ИО -- множество информационных объектов,

ПИП - множество первичных информационных процессов, ФУ - множество функции управления, МОР - матрица операций над ресурсами,

МФУ - матрица функций управления информационными объектами, МУР - матрица ролей для функции управления, БП - бизнес-процесс, ПУ - процесс управления,

ШС - множество штатных единиц (штатная структура).

Таблица 1. Фрагмент матрицы операций над ресурсами

"'"--■-... Первичные информационные процессы

Информационные объекты - а, 1 41 5 X А Л О п ей а, о 8 В. е V X 5 ев Л О а з 3 "л * а £ я а 0 л 1 и С

<)Г|с.1>жнвясмая щррнтории ' '•-.'' ■

Вид учета 1

, Объект учета I V V V

Объект учета 2 V V V

Вид учета 2

Объект учета 1 V V V

Объект учета 2 V V V

Объект учета 3 V

Вид учета 3

Объект учета 1 V V V V

Объект учета 2 V V V

Объект учета 3 V

2. Повышение степени структурной и параметрической адекватности модели объекта учета, путем роулярной организации анализа функциональной составляющей системы учета. Моделью знаний объекта учета является хранилище данных, актуализируемое во времени и пространстве горизонтальными и вертикальными бизнес-процессами. Таким образом, может быть реализован

адекватный процессный мониторинг 1а счет изменения, как самой структуры, так и хранилища информации.

3. Интеграция) реп спи тор и я моделей и хранилища данных на основе правил нечеткой логики для аналитического анализа с применением ОЬАР технологий.

Получена структура с условным разделением па «объекты» (рис.2) для каждого, из которых, возможен дифференцированный подход и установлены значения учетных регистров. Управление любой сложной социально-экономической системой невозможно без обратной связи, которая заключается и отслеживании и анализе данных, отражающих состояние этой системы и ситуацию вокруг нее. Постоянная доступность актуальной информации дает возможность оценить текущее положение дел, а обзор изменения конкретных характеристик во времени позволяет обнаружить тенденции развития. Такое управление основано на знании и потому наиболее эффективно.

Верхний уровень управления

□ _тг □

Т1) - территориальное подразделение РО - функциональное подразде-

Рис.2 - Структура организации на основе формального разнесения по семантическим правилам на объекты

Определив бизнес-процессы выделенных объектов в качестве информационных объектов рассматриваемой модели, и рассматривая каждый независимый

бизнес-процесс как отдельную часть информационной системы, можем получить формализованное описание информационной схемы каждого объекта и множества всех информационных систем объектов. Проведя классификацию атрибутов: идешжфикацнАЙные (ключевые) атрибуты (обозначим Л'), функциональные атрибуты (обозначим А2), неформализованные атрибуты (задающиеся вербальным описанием, имеющие качественные характеристики) (обозначим а1), рассматриваемый бизнес процесс можем определить как множество упорядоченных пар:

(2)

Классификация бизнес-процессов по отношению к друг к Другу при интеграции приведена на рис.3.

ШШШ

и

- -'L1 1 ' I. . г г? г Щ§Ш:

| Аддитивные бизнес-процесск" I Пересекающиеся бизнес-процессы

ШШШш

бн^нсс-процсссы, множества идентификационны* классов этрибуюв которых пересекаются, а множества функциональных классов атрибутов одинаковы

бизнес-процессы, множества идентификационны* классов атрибутов которых пересекаются, а множества функциональных классов атрибутов различай*гея

бизнес-процессы, множеств» идентификационны! классов атрибутов которых не пересекаются и множества функциональных классов атрибутов одного бизнес-процесса пересекается с множеством идентификационных классов атрибутов другого бизнес-процесса

|Рачпородные непересекзютнеся бизнес-о роиессы |( Ц

Рис.3 - Классификация по взаимодействию

В зависимости от принадлежности к тому или иному классу взаимодействия к подлежащим интеграции бизнес-процессам будет применяться соответствующее правило (рис.3) и для получаемого интегрированного бизнес-процесса обуславливаться изменением числа атрибутов множества идентификационных и функциональных классов:

• Для однородных бизнес-процессов и пересекающихся однородных бизнес-процессов интеграция производится без изменения числа агрибутов множества идентификационных и функциональных классов

• Для аддитивных бизнес-процессов интеграция производится без измене-пия числа атрибутов множества идентификационных классов Множество функциональных классов будет определяться формулой

{^И'-Н2. (3)

где Л, - атрт 5ут шттегрировашшго бизнес-процесса

Число атрибутов множества функциональных классов будет увеличено на количество несовпадающих атрибутов

• Для пересекающихся бизнес-процессов интеграция производится по совпадающим атрибутам идентификационных классов, при этом множество идентификационных классов будет определяться формулой

кьмчл'г (4)

Число атрибутов множества идентификационных классов будет увеличено на количество несовпадающих атрибутов Интеграция производится без изменения числа атрибутов множества функциональных классов

• Для пересекающихся бизнес-процессов с элементами аддитивности интеграция производится по совпадающим атрибутам идентификационных классов, при этом множество идентификационных классов будет определяться формулой

кЬй'Г-йт (5)

Число атрибутов множества идентификационных классов будет увеличено на количество несовпадающих атрибутов Множество функциональных классов будет определяться Формулой

(6)

Число атрибутов множества функциональных классов будет увеличено на количество несовпадающих атрибутов

• Для разнородных пересекающихся бизнес-процессов интеграция производится по совпадающим атрибутам идентификационных классов одного бизнес-процесса со значениями функциональных атрибутов другого бизнес-процесса При этом множество идентификационных классов будет определяться формулой

и'Мл'ММоМ2) (7)

Число атрибутов множества идентификационных классов будет увеличено на количество совпадающих атрибутов идентификационных классов одного бизнес-процесса со значениями функциональных атрибутов другого бизнес-процесса Интеграция производится без изменения числа атрибутов множества функциональных классов Схематично данный процесс представлен на рис 4

• Для разнородных непересекающиеся 6 из нес-процессов интеграция производится в виде совместного хранения полностью независимых учетов.

Таким образом, отношения между взаимодействующими бизнес-процессами оцениваются двумя типами свойств: тс, которые можно непосредственно измерить, и тс, которые являются качественными и требуют попарного сравнения объектов, обладающих оцениваемым свойством, чтобы определить их место по отношению к рассматриваемому понятию.

Рис.4 - Инторация разнородных, пересекающихся бизнес-процессов

Обработка и представление информации, применительно к этапам рассматриваемого процесса для количественных показателей атрибутов, может производиться применением прямого метода для одного эксперта построения функции принадлежности нечеткого множества, например предложенным Ч. ОсI удом методом семантических дифференциалов.

Воприс об интеграции на базе неформализованных атрибутов и непротиворечивости при этом информационной системы верхнего уровня сводится к рассмотрению зависимостей между типами входящих нее элементов. Каждому типу взаимодействующих объектов поставим в соответствие множество семантических зависимостей с другими тинами объектов С, = [е^ : ] е /}.

Каждый тип взаимодействующих объектов 7|, элементы которого удовлетворяют свойству С,, определяется как множество

где А - множество атрибутов, D - множество значений атрибутов

Определенные таким образом правила перекрытия (пересечения) взаимодействующих объектов учета и полученные на пересечении множеств новые множества определяют, в конечном счете, возможность использования OLAP технологии на всем информационном пространстве интегрированного хранилища данных Учитывая, что сами семантические ограничения (правша) могут быть заданы набором признаков в виде попарных сравнений, не для всех из которых существует однозначность ответа, для их анализа наиболее целесообразно использовать аппарат нечеткой логики

Проведенный анализ позволяет свести задачу построения информационной аналитической системы к формальному алгоритму

В третьей главе представлен анализ программных средств реализации многомерных хранилищ данных, рассмотрены основные модели дшшых и их характеристики Отмечено, что эволюционно основными классическими моделями данных были иерархическая, сетевая и реляционная модели данных. В настоящее время развиваются и так называемые постреляционные подходы Сделан обзор моделей дшшых, в ходе которого рассмотрены области применения и возможности иерархических и сетевых, реляционных и объектно-ориентированных моделей данных

Приведена классификация систем управления базами данных (СУБД) по степени универсальности и модели данных Рассмотрен алгоритм формирования OLAP куба на основе нечетких правил Отмечено, что хранилища данных практически всегда создаются в качестве настройки над множеством существующих операционных систем, производящих сопровождение реляционных баз данных Поэтому, наиболее целесообразно, оставаясь на реляционной платформе, воспользоваться нреимугцесгвами иерархического и сетевого подхода в процессах семантического моделирования структуры хранилища данных OLAP-куб создается из соединения таблиц с применением схемы звезды Модель данных состоит из двух типов таблиц одной таблицы фактов, которая является центром звезды, и нескольких таблиц измерений, по числу измерений в модели данных - лучей звезды В центре находится таблица, которая содержит ключевые факты, по которым делаются запросы Множественные таблицы с измерениями присоединяются к таблице «фактов» и показывают возможные варианты анализа агрегированных данных Иерархии в измерениях необходимы для возможности агрегации и детализации значений показателей согласно иерархической структуре Базируясь на предложенной в исследовании классификации атрибутов и методе формирования структуры информационной системы в виде совокупности взаимодействующих вертикальных и горизонтальных семантически определенных и формализованных объектов, связанных друг с другом иерархическими отношениями классов атрибутов определяющих их бизнес-процессов, предложено использовать в качестве измерений при построении ку-

ба множеств, полученных согласно правил перекрытия взаимодействующих объектов учета

Таблица фактов при этом содержит целочисленные колонки, дающие числовую характеристику каждого, определенного таким образом измерения, и несколько целочисленных колонок-ключей для доступа к таблицам измерений, которые их расшифровывают

Для каждого измерения составляем список уникальных значений из элементов, хранящихся в столбцах и производим предварительное агрегирование фактов для записей, имеющих одинаковые значения размерностей Используя промежуточные таблицы (так называемые кросс - таблицы) можем связать элементы разных таблиц между собой, для чего каждой записи в таблицах измерений поставить в соответствие список, элементами которого будут номера фактов, при формировании которых использовались эти измерения. Для фактов соответственно каждой записи поставим в соответствие значения координат, по которым она расположена в гиперкубе Измерения имеют иерархическую структуру, состоящую из одного или нескольких уровней, на основании которой осуществляются операции свертки или детализации

При введенных обозначениях Ц 1 = 1, ,к количество уровней иерархической структуры 1-го измерения, к- количество измерений

лг/ 7=1, ,Л(, 1 = 1, ,к - количество агрегатов для^-го уровня 1-го измерения

Степень агрегации куба может быть представлена отношением реального количества агрегированных значений показателей измерений Vе к максимально возможному Vе

Выбор метода агрегации данных зависит от конкретной решаемой задачи, подсчет агрегативов выполняется с использованием «карт агрегации», включающих стандартные методы агрегации Учитывая предложенный способ построения измерений, подразумевающий наличие первичных данных на нижнем уровне иерархии, наиболее целесообразно использование при агрегации метода суммирования детализированных данных

Реализация выбранного механизма группировки атрибутов полученных измерений при рассмотрении сформированного куба в более крупные измерения способствует существенному снижению его мерности и облегчению восприятия информации

В связи с наличием нескольких центров актуализации, жестко регламентированных сроках и видах регламентной отчетности (по исходящей снизу вверх), наиболее целесообразно обеспечить одновременное хранение в рамках

П<2>/>-ГК

П(5Х+о-ГК

(9)

«=1 у-0

»=1

интегрированной информационной системы верхнего уровня детализированных данных, метаданных и агрегированных в виде аналитических таблиц данных Учитывая, наличие несовпадающих и независимых регламентов отчетности, необходимо использование многоуровневой архитектуры хранилища данных Решение данной проблемы может быть получено путем введения слоя навигационных метаданных между физическим хранилищем и программными приложениями его обработки, который к тому же обеспечивал бы оперативную трансляцию реляционных данных Предложено использование промежуточного склада данных, который является копией базы данных учетной системы Данные промежуточного склада используются для создания ОЬАР-кубов и витрин данных по разным направлениям отчетности, с различным регламентом поступления и подготовки информации Таким образом, построение хранилища данных выполняется в трехуровневой архитектуре

На первом уровне расположены источники данных — внутренние регистрирующие, учетные и справочные системы

На втором уровне содержи гея-

• центральное хранилище, куда стекается информация с первого уровня,

• промежуточный склад данных, который не содержит исторических данных и является источником аналитической информации для создания ОЬАР-кубов и витрин данных по разным направлениям регламентной отчетности

• На третьем уровне расположен набор предметно-ориентированных витрин данных, источником информации для которых является центральное хранилище данных

Сделан анализ путей повышения эффективности запросов к разреженному гиперкубу с заключением необходимости использования алгоритмов, позволяющих фиксирование получения пустой выборки на этапе формирования запроса.

В четвертой главе приведена оценка эффективности предложенной системы на примере регистрациогаюго учета населения Показано, что изложенная концепция создания территориально распределенной интегрированной системы учета населения не затрагивает и не ограничивает свободы развития каждой из взаимодействующих систем, которые продолжают работать штатно, основываясь на существующей правовой и нормативно методической базе Благодаря этому, каждая из систем может развиваться и совершенствоваться независимо Однозначная идентификация осуществляется на основании полного набора основных и дополнительных идентификационных данных Список реквизитов, с помощью которых производится идентификация, формируется на основании специализированных алгоритмов процедуры идентификации, основанных на идентификации по степени похожести основных идентификационных данных Алгоритмы идентификации личности гарантируют вероятность корректной идентификации, пренебрежительно мало отличающейся от стопроцентной, при

условии корректности исходных данных, что не всегда выполняется Наибольшее число ошибок и неточностей встречается в реквизитах отражающих место рождения (включая синтаксические ошибки) Проблемы таких несоответствий решаются с помощью альтернативных классификаторов

С точки зрения информационного обеспечения широкого круга потенциальных абонентов, интеграция центральной и территориальных автоматизированной системы учета населения в единое информационное пространство, создает новое качество, которое заключается в появлении новых возможностей оперативного решения разнообразных статистических и аналитических задач, формирования прогнозных оценок по социально-демографическому развитию любой из обслуживаемых территорий Повышается оперативность получения комплекса сводных персональных данных на любом уровне использования автоматизированной системы При этом возрастает роль, как всей интегрированной сети, так и каждой из входящих в нее систем

Экономический эффект от создания автоматизированной системы учета населения складывается из двух составляющих- экономии средств населения и экономии бюджетных средств

В целом, в макроэкономическом, смысле обе составляющие являются тесно взаимосвязанными и обеспечивают общий эффект, который может измеряться в масштабе общего объема валового внутреннего продукта Количественный эффект в данном случае определяется экономией на затратах, связанных с обеспечением межведомственного взаимодействия в целях организации ведения учета населения в условиях отсутствия целостной системы, дублированием действий различных органов власти при сборе, хранении и использовании персональной информации, необходимостью получения населением разнообразных справок в различных органах власти и др.

Одним из важнейших экономических эффектов, является снижение издержек, связанных с необходимостью получения гражданами различных справок В работе приведена оценка, сделанная на основе имеющихся статистических данных

Проведенные исследования позволили обосновать и разработать принципы системного построения автоматизированной системы регистрационного учета населения, определить требования к ее основным элементам, характеру и топологии взаимодействия этих элементов

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

1 На основании результатов, проведенных анализов предложен метод формирования структуры информационной системы в виде совокупности взаимодействующих вергикальных и горизонтальных семантически определенных и формализованных объектов, связанных друг с другом иерархическими отношениями классов атрибутов, определяющих их бизнес-процессов, отличающийся от традиционных методов тем, что на основе предложенной классификации ат-

рибутов, позволяет повысить формализованпость правил взаимодействия объектов учета, что открывает возможность целенаправленного развития системы

2 На основе проведенного анализа тенденций развития информационных систем, предложена концептуальная модель многоуровневой архитектуры хранилища данных, основанная на логическом и далее платформенном разделении функций учета и отчетности, новизна которой заключается в применении методов теории нечетких множеств к нечетким правилам перекрытия взаимодействующих объектов учета для формирования четких измерений OLAP кубов интегрированного хранилища данных

3. На основе анализа методов взаимодействия структурных компонентов предложено использование трехуровневого хранилища данных, которое в состоянии обеспечить достаточную, функциональную надежность хранилища данных и хорошую возможность расширения за счет быстрого добавления витрин данных Для создания OLAP-кубов и витрин данных по разным направлениям отчетности, с различным регламентом поступления и подготовки информации, упрощения работы потребителей аналитической информации, в архитектуру трехуровневого хранилища данных введен промежуточный склад данных, создав этим новую архитектуру трехуровневого хранилища дшпгых

4 Предложенная методика оценки эффективности учетной системы действующей в органах государственного управления, позволяет количественно оценить экономию отдельных затрат государства Новизна предложенного метода оценки эффективности учетной системы, заключается в том, что появляется возможность количественной оценки снижения потерь ВВП на основе статистических данных о снижении временных затрат населения связанных с получением различных документов из нее

ПУБЛИКАЦИИ, ОТРАЖАЮЩИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ В рецензируемом журнале из списка ВАК

1 Метод формирования структуры хранилища данных для автоматизированной учетной системы на основе процессного анализа предметной области / Г Г Куликов, В В Антонов // Вестник УГАТУ науч. журн Уфимск гос авиац техн ун-та. 2006 Т 8, № 1(17) С 60-67

В других изданиях

2 Проблемы использования современных информационных технологий в управлении / IIД Андреев, В В Антонов//Труды Саратовского юридического института МВД России СЮИМВДРФ 1997 С 83-86

3 Современные информационные технологии в деятельности МВД РБ / НД Андреев, В В Антонов//Вестник УЮИ Уфа 1999, №1 С 57-60

4 Совершенствование информационного обеспечения МВД РЬ на основе инструментального средства FAKT Достижения и перспективы / В В Анто-

нов, H Д Андреев // Информатизация правоохранительных систем матер [Хмеждупар науч конф Москва АН МВД РФ, 2000 С. 127-134

5 Инструментальное средство FAKT, проблемы и перспективы / В В Антонов, H Д Андреев // Совершенствование информационного обеспечения МВД РБ матер респ конф «Актуальные проблемы борьбы с преступностью в Республике Башкортостан» Уфа, 2000 С 18-20

6 Информационно-вычислительная сеть МВД РБ / H Д Андреев, В В Антонов, В И Михайлов // Опыт работы и перспективы развития матер межвузовской НПК «Актуальные проблемы совершенствования правоохранительной деятельности в современных условиях» Челябинск; Челябинский юридический институт МВД России, 2001 С. 14-17

7 Практика взаимодействия ИЦ МВД РБ с подразделениями ГУИН МЮ в вопросах предоставления информации / В В Антонов // Матер всерос семинар - совещания «О задачах информ центров МВД, ГУВД, УВД субъектов РФ по реализации концепции развития информационно-вычислительной системы МВД России на 2002 - 2006 годы» Казань, 2003 С 52-57

8 Применение современных информационных технологий Работа с информационно-справочными базами данных с использованием единой информационно-телекоммуникационной системы / В В Антонов // Сборник Информационно-аналитических материалов №31 МВД РБ матер учеб -метод сборов начальников ОВД Уфа, 2005 С 25-52

9 Один из методов повышения эксплуатационных характеристик применяемых автоматизированных информационных систем в МВД Республики Башкортостан / В В Антонов // Computer Science & Information Technology, CSIT'2005 матер VII межцунар конф по компьютерным наукам и информационным технологиям Уфа УГАТУ, 2005 Т 3 С 148-151 (Статья на англ яз )

10 Комбинированный подход решения проблемы перехода от оперативных баз данных специального назначения к интегрированным информационным системам корпоративного уровня / ВВ. Антонов, Г Г Куликов // Computer Science & Information Technology, CSIT'2006 матер VIII междунар конф по компьютерным наукам и информационным технологиям Карлсруэ (Германия) УГАТУ, 2006 Т 2 С 7-14 (Статья на англ яз )

11 Определение структуры многоуровневой территориалыю-распределенной учетной системы на основе формальной интеграции бизнес-процессов объектов по семантическим правилам / Г.Г Куликов, В В Антонов // Управление экономикой методы, модели, технологии матер шестой всерос науч конф с междунар участием Уфа, 2006 Т 1 С 228-233

-/

Соискатель

В В. Аптопов

АНТОНОВ Вячеслав Викторович

ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА НА ОСНОВЕ ЗНАНИЙ РЕГИСТРАЦИОННОГО УЧЕТА НАСЕЛЕНИЯ

Специальность 05 13 10 «Управление в социальных и экономических системах»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано к печати 11 04 2007 г Формат 60x84 1/16 Печать плоская Бумага офсетная Гарнитура Times New Roman Cyr Уел печ л 1,0 Уел кр -отт 1,0 Уч -изд л 0,9 Тираж 100 экз Заказ № 173

ГОУ ВПО Уфимский государственный авиационный технический университет

Центр оперативной полиграфии 450000, Уфа-центр, ул К Маркса, 12

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Антонов, Вячеслав Викторович

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ТЕРМИНЫ, ОПРЕДЕЛЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ ПОДХОДОВ И МЕТОДОВ К ПОСТРОЕНИЮ УЧЕТНЫХ СИСТЕМ И СИСТЕМ АНАЛИТИЧЕСКОГО АНАЛИЗА

1.1. Анализ методов построения автоматизированных учетных систем, опирающихся на формализацию эволюционно сложившихся технологий

1.2. Анализ требований ФЦП «Электронная Россия» к автоматизированным информационным системам, функционирующим в органах государственного управления

1.3. Анализ данных при совместном использовании учетных систем и технологий OLAP

1.4. Цели и задачи исследования 43 Выводы по 1 главе

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ФОРМАЛЬНО-МАТЕМАТИЧЕСКОГО МЕТОДА ФОРМИРОВАНИЯ СТРУКТУРЫ ХРАНИЛИЩА ДАННЫХ НА ОСНОВЕ ПРОЦЕССНОГО АНАЛИЗА И НЕЧЕТКОЙ ЛОГИКИ

2.1. Выбор и обоснование подхода для развития системы автоматизации учета

2.2. Теоретико-множественная модель интегрированной системы учета и аналитического анализа по правилам нечеткой логики

2.3. Определение функции принадлежности 72 Выводы по 2 главе

ГЛАВА 3. АНАЛИТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА АНАЛИЗА ДАННЫХ С ПРИМЕНЕНИЕМ ОЬАР-ТЕХНОЛОГИЙ

3.1. Анализ программных средств реализации многомерных хранилищ данных

3.2. Алгоритм формирования OLAP куба на основе нечетких правил

3.3. Структура и особенности аппаратно-программной реализации аналитической системы

3.4. Пример формирования OLAP куба на основе анализа атрибутов объектов учета 100 Выводы по 3 главе

ГЛАВА 4. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРЕДЛОЖЕННЫХ РЕШЕНИЙ НА ПРИМЕРЕ РЕГИСТРАЦИОННОГО УЧЕТА НАСЕЛЕНИЯ

4.1. Архитектура информационной системы регистрационного учета населения

4.2. Алгоритм идентификации личности

4.3. Количественный эффект от создания системы регистрационного учета населения 128 Выводы по 4 главе

Введение 2007 год, диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению, Антонов, Вячеслав Викторович

Актуальность проблемы. Эволюционно в большинстве организаций непроизводственной и социальной сферы, ввиду ряда причин, как правило, административного характера, были сформированы независимые центры актуализации данных. Это обуславливалось в первую очередь необходимостью автоматизации независимых друг от друга проблемно-ориентированных технологических операций и процессов, составляющих основные направления деятельности организации. Ввиду важности информации для каждого отдельно взятого заинтересованного подразделения, ими создавались собственная база данных и центр ее актуализации. Информация из данной системы предоставлялась только по официальным запросам [2,66]. Исторически сложившиеся технологии обработки данных, значительные инвестиции в аппаратное и программное обеспечение каждого такого центра не позволяют кардинально решить проблему их дифференциации путем механического переноса данных в центральную базу данных. Развитие сетевых технологий, в том числе и Интернета, обеспечило значительное увеличение объемов передаваемой информации. Актуальной темой становятся технологии и программные продукты, которые могут обеспечить эффективную интеграцию баз данных и представление информации в виде, удобном для анализа и использования при принятии управленческих решений в интересах всей организации, обеспечения не только унифицированного доступа к продолжающим функционировать центрам актуализации данных, но и создания инфраструктуры для доступа к данным, на основе единых стандартов и единых принципов сетевого взаимодействия [2,58]. Такая локальная организация и использование данных придавали им свойства социально-экономических информационных ресурсов, являющихся составной частью административного ресурса. Для повышения эффективности используемых ресурсов необходимо, чтобы часть из независимых систем была объединена в так называемую «федерацию» взаимодействующих баз данных, при этом подразумевается сопровождение данного процесса тем или иным вариантом реинжиниринга. Учитывая, что идеология управления при «ручном» учете заметно отличается от идеологии идентификации при автоматизированном учете, необходимо уже при формировании организационной системы управления определить, какие функции будут реализованы ручными методами, какие полностью автоматизированными, а какие смешанными и иметь функциональные модели процедур. В любом случае процесс внедрения характеризуется, в первую очередь, появлением структуры новой системы управления, и во вторую - ее реализацией в виде автоматизированной системы [22,31,32,45,53]. Таким образом, с одной стороны объект является сложной динамической системой с памятью, а с другой - системообразующим фактором экономической системы. Реинжиниринг такой системы должен обеспечить сохранение эволюционных свойств социально-экономической системы в целом. Использование «революционных» методов в данном случае может привести к неоправданным экономическим затратам и потере возможности ретроспективного эволюционного анализа. Все это является объективными предпосылками создания аналитической системы.

Помимо задачи получения интегрированных данных существует задача обеспечения целостности всей совокупности данных и предоставления данных для аналитического анализа. Существуют различные подходы к решению указанных задач. В работах многих авторов: Ф. Бруссар, Б. Голд-Бернштейн [8], В.Ю. Добрынин, А.Г. Дубинский, С. Крэггс, J. Kleinberg [82], Дж. Мэдден, Т. Мэттьюс [35], А.Г. Назаров, А.А. Сухобоков [52], Дж. Тейлор [54] предлагаются различные способы формирования интегрированных информационных систем. Однако традиционно создатели хранилищ данных наибольшее внимание уделяют функциям, направленным на реализацию бизнес-процессов организаций, документооборота, учета, планирования и других сфер. Поэтому в первую очередь оптимизируется ввод новых учетных данных в систему. При этом на второй план уходит возможность использования накопленных данных, развитие встроенной системы отчетности и, что наиболее важно, преобразование массивов данных в информацию для анализа с целью принятия управленческих решений. Все хранилища данных имеют подсистему формирования отчетов, в составе которой поставляется базовый минимум отчетов по предметным разделам. Номенклатура, уровень достаточности и глубина штатных отчетов определяются разработчиками без учета потребностей конкретного конечного пользователя продукта. Эти отчеты выпускаются из базы данных, на которой работает учетная система. Скорость формирования таких отчетов находится в обратной зависимости от их информационного состава, количества и сложности фильтров и группировок. Создать дополнительные отчеты можно с помощью инструментария для разработки отчетов, который поставляется в составе хранилища данных, что и выполняется силами программистов (или подготовленных пользователей) и занимает значительное время, существенно зависящее от сложности работы. При этом любое изменение структуры отчета требует серьезных затрат временных и человеческих ресурсов [38,45,53].

В настоящее время в Российской Федерации происходит массовое внедрение автоматизированных информационных систем в деятельность государственных и муниципальных органов власти.

Компьютерные модели создаются путем записи в формализованном формате сведений, включающих в себя описания процессов, в том числе взаимодействия с гражданами, организациями и другими государственными структурами.

Требования нормативных правовых актов, определяющих ведение государственного учета, включают регламентацию процедур и форм ведения учета [44,24]. Объединяющие черты, позволяющие говорить о понятии «государственного учета», приведены на рис.1.

Объект учета

Нормативно правовые акты

Закон об учете

Регламентация процедур и форм ведения учета

Стандарты Формального моделирования

Рисунок 1 - Структура объединяющих черт государственного учета

Формы и процедуры ведения учета формально описаны регламентами учета, входящими в качестве составной части в систему учета. Регламенты, определяющие процедуры и формы ведения учета, введены в действие нормативными правовыми актами в порядке, предусмотренном законом о ведении данного вида учета. При этом процедуры учета и формы ведения учета должны быть описаны в соответствии с системой стандартов формального моделирования административных социально-экономических процессов государственного управления.

Официально учет сведений, используемых для осуществления многочисленных функций государственного управления, ведется в бумажном виде, а входящая информация государственных органов, даже если это рукописные заявления граждан, регистрируется в компьютерных системах и начинает обращаться именно в электронной форме. Ведение учета в электронной форме при этом становится необходимым для того, чтобы не потерять скорость обработки информации в социально-экономических и административных процессах. Возрастающая роль учета в государственном управлении требует все более подробной регламентации, что приводит, в условиях традиционного бумажного учета, к потере оперативности.

Информация официальных систем государственного учета должна быть доступна не только в ходе социально-экономических и административных процессов, но и при выполнении запросов граждан в порядке обеспечения их прав на информацию, а также для внутренних проверяющих и независимых аудиторов [24,39,44,57]. Учет становится преимущественно электронным, при этом с неизбежностью информационно-коммуникационные технологии оказываются столь важной его социальной компонентой, что в штатном режиме ведение учета без их использования уже невозможно. В первую очередь подлежат автоматизации административные регламенты, рутинные и хорошо структурированные. Этот тип государственных процессов и регламентов очень похож на бизнес-процессы, характеризуется высокой степенью повторяемости (например, выдача паспорта). Анализ типового, обобщенного административного процесса позволяет выявить общие для многих регламентов и процессов характеристики и на этой основе идентифицировать те общие, базовые компоненты и сервисы, которые целесообразно реализовать централизованно. Любой административный регламент и процесс может быть разбит (декомпозирован) на отдельные подпроцессы, операции и микрооперации. Эта логика представлена на рис.2 в виде простой модели, которая может быть использована в качестве основы для разработки и анализа различных типов административных регламентов. И если автоматизация учетов, связанных с осуществлением функций государственного управления, превышает 48%, то более 95% законодательных актов, являющихся базисом для их осуществления, продолжают находиться только в вербальной форме [58,73].

Единый подход к реализации процесса интеграции данных отсутствует, что делает актуальным построение и исследование моделей, позволяющих анализировать межсистемные связи, а также разработку принципов и методов интеграции, в которых поддерживается согласованное изменение данных и получение интегрированной информации.

Рисунок 2 - Услуги, регламенты (процессы), подпроцессы и операции

Накопленные к настоящему времени колоссальные объемы информации, в совокупности с непрерывно увеличивающимися темпами ее роста, определяют актуальность и значимость исследований в данной области.

Таким образом, целью диссертационного исследования является концептуальная разработка распределенной учетной системы формирования хранилища данных для аналитического анализа по правилам нечеткой логики для информационной поддержки принятия управленческих решений для органов государственной власти и местного самоуправления.

Задачи исследования. Для достижения цели работы поставлены и решены следующие задачи:

1. Разработать структуру распределенной учетно-аналитической системы для формирования хранилища данных в режиме мониторинга.

2. Разработать структуру хранилища данных и правила семантического анализа для формирования множества локальных проблемно-ориентированных баз знаний на основе нечеткой логики с применением OLAP технологий.

3. Провести анализ и разработать требования к программной реализации модели учетно-аналитической системы на основе нечеткой логики и OLAP технологий.

4. Оценить эффективность предложенной системы для информационной поддержки принятия управленческих решений для органов государственной власти и местного самоуправления на примере системы регистрационного учета населения.

На защиту выносятся:

1. Метод формирования распределенной учетной системы на основе структурной формализации и дальнейшей интеграции бизнес-процессов и процессов управления по семантическим правилам для формирования хранилища данных.

2. Модель хранилища данных для автоматизированной учетной системы на основе процессного анализа и классификации атрибутов предметной области по правилам нечеткой логики.

3. Технология программной реализации распределенной учетно-аналитической системы, отвечающей заданным требованиям надежности, защиты и производительности.

4. Оценки эффективности предложенных решений на примере регистрационного учета населения.

Научная новизна решения поставленных задач заключается в следующем:

1. Предложен новый метод формирования структуры информационной системы в виде совокупности взаимодействующих вертикальных и горизонтальных семантически определенных и формализованных объектов, связанных друг с другом иерархическими отношениями классов атрибутов определяющих их бизнес-процессов, что открывает возможность целенаправленного развития системы.

2. Новизна предложенной концептуальной модели многоуровневой архитектуры хранилища данных, основанной на логическом и далее платформенном разделении функций учета и отчетности, заключается в применении нечетких правил перекрытия взаимодействующих объектов учета для формирования четких измерений OLAP куба.

3. Для обеспечения функциональной надежности хранилища данных, в отличие от традиционной программной реализации, предложено дополнительно использовать промежуточный склад данных, который является копией учетной базы данных.

4. Новизна предложенного метода оценки эффективности системы регистрационного учета населения заключается в том, что появляется возможность количественной оценки снижения потерь ВВП за счет снижения времени получения справок населением.

Практическая ценность работы определяется возможностью использования результатов работы при проектировании и внедрении новых территориально распределенных многоуровневых автоматизированных учетных систем, а также возможностью использования отдельных разработанных методов при разработке и исследовании широкого круга информационных задач.

Внедрение результатов. Основные результаты диссертационной работы внедрены в МВД РБ при решении задач автоматизации централизованных учетов и в учебный процесс при постановке учебных курсов «CASE технологии, теория систем и системный анализ».

Апробация работы. Положения диссертации и результаты исследований докладывались на следующих всероссийских и международных конференциях:

• IX международная научная конференция «Информатизация правоохранительных систем», 2000 г., г. Москва.

• Республиканская конференция «Актуальные проблемы борьбы с преступностью в Республике Башкортостан», 2000 г., г. Уфа.

• НПК «Актуальные проблемы совершенствования правоохранительной деятельности в современных условиях», 2001 г., г. Челябинск.

• Всероссийское семинар-совещание «О задачах информационных центров МВД, ГУВД, УВД субъектов РФ по реализации концепции развития информационно-вычислительной системы МВД России на 2002-2006 годы», 2003 г., г. Казань.

• Международные научно-практические конференции «Computer Science & Information Technology, CSIT 2005» г. Уфа, УГАТУ и «CSIT 2006», г. Карлсруэ (Германия).

• Управление экономикой: методы, модели, технологии. Шестая Всероссийская научная конференция с международным участием, 2006 г., г. Уфа.

Публикации. Список публикаций по теме диссертации содержит 11 работ, в том числе 1 в рецензируемом журнале из списка ВАК.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основных результатов и выводов, списка литературы, содержит 146 листов машинописного текста и включает 32 рисунка, 10 таблиц, 118 наименований использованных литературных источников.

Заключение диссертация на тему "Информационно-аналитическая система на основе знаний регистрационного учета населения"

Выводы по 4 главе

1. В ходе анализа предметной области в данной главе приведена оценка эффективности предложенной системы на примере регистрационного учета населения. Показано, что изложенная концепция создания территориально распределенной интегрированной системы учета населения не затрагивает и не ограничивает свободы развития каждой из взаимодействующих систем, которые продолжают работать штатно, основываясь на существующей правовой и нормативно методической базе. Благодаря этому каждая из систем может развиваться и совершенствоваться независимо. С точки зрения информационного обеспечения широкого круга потенциальных абонентов, интеграция центральной и территориальных АСУН в единое информационное пространство создает новое качество, которое заключается в появлении новых возможностей оперативного решения разнообразных статистических и аналитических задач, формирования прогнозных оценок по социально-демографическому развитию любой из обслуживаемых территорий. Повышается оперативность получения комплекса сводных персональных данных на любом уровне использования автоматизированной системы. При этом возрастает роль как всей интегрированной сети, так и каждой из входящих в нее систем.

2. Предложенный метод формирования распределенной учетной системы на основе структурной формализации и дальнейшей интеграции бизнеспроцессов позволил обосновать и разработать принципы системного построения АСУН, определить требования к ее основным элементам, характеру и топологии взаимодействия этих элементов.

134

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. На основании результатов проведенных анализов предложен метод формирования структуры информационной системы в виде совокупности взаимодействующих вертикальных и горизонтальных семантически определенных и формализованных объектов, связанных друг с другом иерархическими отношениями классов атрибутов, определяющих их бизнес-процессов, отличающийся от традиционных методов тем, что на основе предложенной классификации атрибутов позволяет повысить формализованность правил взаимодействия объектов учета, что открывает возможность целенаправленного развития системы.

2. На основе проведенного анализа тенденций развития информационных систем предложена концептуальная модель многоуровневой архитектуры хранилища данных, основанная на логическом и далее платформенном разделении функций учета и отчетности, новизна которой заключается в применении методов теории нечетких множеств к нечетким правилам перекрытия взаимодействующих объектов учета для формирования четких измерений OLAP-кубов интегрированного хранилища данных.

3. На основе анализа методов взаимодействия структурных компонентов предложено использование трехуровневого хранилища данных, которое в состоянии обеспечить достаточную, функциональную надежность хранилища данных и хорошую возможность расширения за счет быстрого добавления витрин данных. Для создания OLAP-кубов и витрин данных по разным направлениям отчетности, с различным регламентом поступления и подготовки информации, упрощения работы потребителей аналитической информации в архитектуру трехуровневого хранилища данных введен промежуточный склад данных, создающий этим новую архитектуру трехуровневого хранилища данных.

4. Предложенная методика оценки эффективности учетной системы действующей в органах государственного управления, позволяет количественно оценить экономию отдельных затрат государства. Новизна предложенного метода оценки эффективности учетной системы заключается в том, что появляется возможность количественной оценки снижения потерь ВВП на основе статистических данных о снижении временных затрат населения, связанных с получением различных документов из нее.

Библиография Антонов, Вячеслав Викторович, диссертация по теме Управление в социальных и экономических системах

1. Анализ российского опыта внедрения информационных систем, поддерживающих деятельность органов государственной власти // Материалы сайта федеральной целевой программы «Электронная Россия» www.elrussia.ru

2. Анфилатов В.С и др. Системный анализ в управлении/ Анфилатов В.С, Емельянов А.А., Кукушкин А.А. М.: Финансы и статистика, 2006. 367 с.

3. Аткинсон М. и др. Манифест систем объектно-ориентированных баз данных / Аткинсон М., Бансилон Ф., Де Витт Д., Диттрих К., Майер Д. // СУБД №4, 1995. С. 142-155.

4. Бездушный А.Н. и др. Место онтологий в единой интегрированной системе РАН / Бездушный А.Н., Гаврилова Э.А., Серебряков В.А., Шкотин А.В. // Материалы сайта www.benran.ru.

5. Вениаминов Е.М. Алгебраические методы в теории баз данных и представлении знаний. М.: Научный мир, 2003, 184 с.

6. Бесс Голд-Бернштейн. Роль интеграции корпоративной информации в сервисно-ориентированной структуре // Материалы сайта http ://citforum .ru.

7. Борисов А.Н. и др. Принятие решений на основе нечетких моделей. Примеры использования/ Борисов А.Н., Крумберг О.А., Федоров И.П. Рига : Зинатне, 1990.184 с.

8. Ю.Боровский А. Решения для «электронного правительства». «Открытые системы» №4,2005. С. 23-29.

9. П.Боровиков В. STATISTICA. Искусство анализа данных на компьютере: Для профессионалов. 2-е изд. СПб.: Питер, 2003. 688 с.

10. Калиниченко Л.А., Рыбкин В.М. Машины баз данных и знаний. М.: Наука, 1990. 226 с.

11. Калянов Г.Н. Теория и практика реорганизации бизнес-процессов. Серия «Реинжиниринг бизнеса». М.: СИНТЕГ, 2000. 212 с.

12. Ким Е.К., Шабаев И.Г., Бычков В.А. Проектирование трехмерных баз данных в СУБД universe//СУБД. 1996. №3. С.27-31.

13. Коберн A.M. Современные методы описания функциональных требований к системам. Пер. с англ. М.: ЛОРИ, 2002. 287 с.

14. Когаловский М.Р. Перспективные технологии информационных систем. -М.: ДМК Пресс; Компания АйТи, 2003. 288 с.

15. Концепция государственного учета // Материалы сайта федеральной целевой программы «Электронная Россия» www.elrussia.ru.

16. Корпоративные базы данных //Материалы конференции "Корпоративные базы данных '2001" www.citforum.ru.

17. Концепции, организация и управление современных СУБД // Материалы сайта НПЦ «ИНТЕЛТЕК ПЛЮС» www.inteltec.ru.

18. Кузнецов С.Д. Методы оптимизации выполнения запросов в реляционных СУБД // Вычислительные науки. Т.1 (Итоги науки и техники ВИНИТИ АН СССР). М.: ВИНИТИ АН СССР, 1989. С. 76-153.

19. Куликов Г.Г. и др. Интеллектуальные информационные системы / Куликов Г.Г., Брейкин Т.В., Арьков В.Ю. Уфа: УГАТУ, 1999. 129 с.

20. Кульба В.В. и др. Достоверность и сохранность информации в АСУ / Кульба В.В., Ковалевский С.С., Шелков А.Б. М.: СИНТЕГ, 2003. 500 с.

21. Лаврентьева Т.Г., Шабаев И.Г. UNIVERSE Развитие реляционных стандартов // СУБД. 1995. № 2. С. 31-35.

22. Марка Д.А., МакГоуэн К. Методология структурного анализа и проектирования. -М.: МетаТехнология, 1993. 438 с.

23. Мэттьюс Тим. Использование интеграции корпоративной информации для анализа нетрадиционных источников данных // Материалы сайта www.informationweek.com/software/soa/23902175.

24. Зб.Осгуд Ч., Суси Д. Приложение методики семантического дифференциала к исследованиям по эстетике и смежным проблемам // Семиотика и искусствометрия. М., 1972. С. 278-298.

25. Паклин Н.В. Нечеткая логика математические основы // Материалы сайта www.basegroup.ru.

26. Паронджанов С.Д. Методология создания корпоративных ИС // Материалы сайта Компании Аргуссофт www.neic.nsk.su/rus/tech /cit/kbd96/43.htm.

27. Постреляционная СУБД Cache // Материалы сайта InterSystems Corporation www.intersystems.ru.

28. Проблемы комплексного использования учетных систем и технологий OLAP // Материалы сайта www.iso.ru.

29. Промышленные информационные технологии // Материалы Конференции разработчиков Cache www.itfond.ru.

30. Пивкин В.Я. и др. Нечеткие множества в системах управления / Пивкин В.Я., Бакулин Е.П, Кореньков Д.И.// Материалы сайта http://idisys.iae.nsk.su/fu-zzybook/content.html.

31. Распоряжение Правительства Российской Федерации от 27.09.2004 г. №1244-р. Концепция использования информационных технологий в деятельности федеральных органов исполнительной власти до 2010 года // Материалы сайта www.e-rus.ru.

32. Репин В.В., Елиферов В.Г. Процессный подход к управлению. Моделирование бизнес-процессов. М.: РИА «Стандарты и качество», 2004. 286 с.

33. Сахаров А.А. Концепция построения и реализации информационных систем, ориентированных на анализ данных// СУБД. 1996. №4. С. 55-70.

34. Сахаров А.А. Принципы проектирования и использования многомерных баз данных (на примере Oracle Express Servery/СУБД. 1996. №3. С. 44-59.

35. Системы персонального учета населения. Технико-экономическое обоснование создания // Материалы сайта www.insoft.ru.

36. Совместное использование учетных систем и технологии OLAP // Материалы сайта citforum.oldbank.corn/database/articles/olapoltp.html.

37. Смирнов А.В. и др. Онтологии в системах искусственного интеллекта: способы построения и организации (часть 1) / Смирнов А.В., Пашкин М.П., Шилов Н.Г., Левашова Т.В. // Новости искусственного интеллекта. 2002. №1(49). С. 62-82.

38. Споффорд Д. Доступ к аналитике: новые интерфейсы для OLAP// Журнал Intelligent Enterprise, 2004. №1. С. 12-18.

39. Сухобоков А. Концепция системы управления предприятием ERP II нуждается в модернизации // Материалы сайта http://www.cnews.ru/reviews/free/ consulting

40. Сэлтон Г. Автоматическая обработка, хранение и поиск информации: Пер. с англ. / Под ред. А.И. Китова. М.: Советское радио, 1973. 560 с.

41. Тейлор Д. Вести из Консорциума по интеграции. Интеграция корпоративной информации новое определение // Материалы сайта http://DMRevivew.com.

42. Тухватов М.Б. Множества и их отображения. Дискретная математика. -Уфа: БГАУ, 2002. 393 с.

43. Ушаков К. Вступление России в ВТО. Пропасть или взлет? // СЮ. 2006. №6. С. 42-49.

44. Федеральный закон Российской Федерации от 4 июля 1996 года № 85-ФЗ «Об участии в международном информационном обмене» // Материалы сайта www.e-rus.ru.

45. Федеральный закон Российской Федерации от 20 февраля 1995 года № 24-ФЗ «Об информации, информатизации и защите информации» // Материалы сайта www.e-rus.ru.

46. Шеер Август-Вильгельм. Бизнес-процессы: основные понятия, теории, методы. М.: Весть-Метатехнология, 1999. 273 с.

47. Щавелев Л.В. Способы аналитической обработки данных для поддержки принятия решений //СУБД. 1998. №4-5. С. 47-51.

48. Хрусталев Е.М. Агрегация данных в OLAP- кубах // Материалы сайта http://www.olap.ru.

49. Serge Abiteboul, Richard Hull. IFO: A Formal Semantic Database Model // ACM Trans. Database Syst.- 12,1987. №4. C. 525-565.

50. Tomothy Andrews, Craig Harris. Combining Language and Database Advances in an Object-Oriented Development Environment GemStone Object-Oriented DBMS // Proc. OOPCLA'87, Orlando, Fla, USA, Oct. 4-8, 1987. C. 430-440.

51. Malkolm Atkinson, Francois Bansilhon. The Object-Oriented Database System Manifesto // 1st Int. Conf. Deductive and Object-Oriented Databases, Kyoto, Japan, Dec. 4-6,1989. C. 12-36.

52. Gilles Barbedette. A Persistent Object-Oriented LISP // Advances in Database Technology EDBT'90.- Lecture Notes in Computer Science. 416, 1990. C. 332347.

53. Stefan Bottcher. Attribute Inheritance Implemented on Top of a Relational Database System // 6th Int. Conf. Data Eng., Los Angeles, Calif., USA, Febr. 5-9, 1990. C. 503-509.

54. Carey M.J., DeWitt D.J. et al. Object and File Management in the EXODUS Extensible Database System // 12th Int. Conf. Very Large Data Bases, Kuoto, Japan, Aug. 1986. C. 91-100.

55. Sharma Chakravarthy, Susan Nesson. Making an Object-Oriented DBMS Active: Design, Implementation, and Evaluation of a Prorotype. // Advances in Database Technology EDBT'90.- Lecture Notes in Computer Science. 416,1990. C. 393^106.

56. Codd E. F., Codd S. В., Salley С. T. Providing OLAP (On-Line Analytical Processing) to User-Analysts: An IT Mandate. E. F. Codd & Associates, 1993.

57. Cordon O., Herrera F. A General study on genetic fuzzy systems // Genetic Algorithms in engineering and computer science, 1995. C. 33-57.

58. Craig Damon, Gordon Landis. Abstract Types and Storage Types in an OO-DBMS // Digest of papers, 33rd CompCon, Spring 1988, Feb. 29 Mar. 4, USA: 1988. C. 172-176.

59. Dublin Core Metadata Element Set Reference Description, Version 1.1, 1999072. // Материалы сайта www.purl.org.

60. Inmon W. H. Building The Data Warehouse (Second Edition). NY: John Wiley. 1993.

61. Scott E. Hudson, Roger King. A Self-Adaptive, Concurrent Implementation of an Object-Oriented Database Management System // ACM Trans. Database Syst.-14, № З.Д989. C.291-321.

62. Richard Hull, Katsumi Tanaka, Masatoshi Yoshikawa. Behavior Analysis of Object-Oriented Databases: Method Structure, Execution Trees, and Readability // Lect. Notes Comput. Sci. 367., 1989. C. 372-388.

63. Simon Gibbs, Vassilis Prevelakis. Xos: An Overview // In Object Management, Ed. D. Tsichritzis, Centre Universitaire d'Informatique, Universite de Geneve, 1990. C. 37-61.

64. B. Paul Jenq, Darrell Woelk, Won Kim, Wan-Lik Lee. Query Processing in Distributed ORION // Advances in Database Technology EDBT'90.- Lecture Notes in Computer Science. 416, 1990. C. 169-187.

65. Anant Jhingran, Michael Stonebraker. Alternatives in Complex Object Representation: A Performance Persrective // 6th Int. Conf. Data Eng., Los Angeles, Calif., USA, Febr. 5-9,1990. C. 94-102.

66. Kleinberg J. Authoritative sources in a hyperlinked environment. // Jornal of the ACM 46(5), 1999. C. 604-632

67. Ralph Kimball. The Data Warehouse Toolkit: Practical Techniques for Building Dimensional Data Warehouses. John Willey & Sons, New York, 1996.

68. Won Kim, Jay Baneijee, Hong-Tai Chou, Jorge F. Garca, Darrell Woelk. Composite Object Support in an Object-Oriented Database System GemStone Object-Oriented DBMS // Proc. OOPCLA'87, Orlando, Fla, USA, Oct. 4-8, 1987., C.118-125.

69. Kim W., Lochovski F. ACM Press and Addison-Wesley, 1989. C. 3-21.

70. Won Kim, Hong-Tai Chou, Jay Baneijee. Operations and Implementation of Complex Objects // IEEE Trans, on Software Eng.- 14,1988. №7. C. 985-996.

71. Т. F. Keefe, W. T. Tsai, M. B. Thuraisingham. A Secure Object-Oriented Database System// Computers and Security. 8,1989. №6. C.517-533.

72. Prasun Dewan, Ashish Vikram, Bharat Bhargava. Engineering the Object-Oriented Database Model in O-Raid // Lect. Notes Comput. Sci. 367., 1989. C. 389403.

73. Christophe Lecluse, Philippe Richard, Fernando Velez. 02, an Object-Oriented Data Model // Proc. ACM SIGMOD Int. Conf. Manag. Data, Chicago, 111, USA, June 1-3,1988, ACM SIGMOD Record. 17,1988. №3. C. 424-433.

74. Lipski W. Jr. On Databases with Incomplete Information. Journal of the ACM, 1981. vol. 28, №1.

75. Peter Lyngbaek, Kevin Wilkinson, Waqar Hasan. The Iris Kernel Architecture // Advances in Database Technology EDBT'90.- Lecture Notes in Computer Science. 416,1990. C. 348-362.

76. Michael L. Nelson, J. Michael Moshell, Ali Orooji. A Relational Object-Oriented Management System // 9th Annu. Int. Phoenix Conf. Comput. and Commun.-Scottsdale, Aris., USA, March 21-23,1990. C. 319-323.

77. Mohammad A. Ketabchi, Valdis Berzins. Mathematical Model of Composite Objects and Its Application for Organizing Engineering Databases // IEEE Trans, on Software Eng.- 14, 1988. №1. C. 71-84.

78. Pawlak Z. Rough Sets.- ICS PAS Reports, Warszawa, 1981, №4(31).

79. Parsaye K. Surveying Decision Support: New Realms of Analysis // Database Programming and Design, 1996. № 4. C. 94-103

80. Joan Peckham, Fred Maryanski. Semantic Data Models // ACM Сотр. Surv.- 20, 1988. №3.C. 153-189.

81. Nigel Pendse. OLAP Architectures: The OLAP Report // Материалы сайта http://www.olapreport.eom/Architectures.htm#top.

82. D. Jacob Penney, Jacob Stein. Class Modification in the GemStone Object-Oriented DBMS // Proc. OOPCLA'87, Orlando, Fla, USA, Oct. 4-8, 1987. C. 111117.

83. Erhard Rahm, Hong Hai Do. Data Cleaning: Problems and Current Approaches. IEEE Data Engineering Bulletin, 23(4), 2000.

84. Mattbew Rapaport. Object-Oriented Data Bases: The Next Step in DBMS Evolution//Сотр. Lang. 5, 1988. №10. C. 91-98.

85. L. Rowe, M. Stonebraker. The POSTGRES Data Model // 13th Int. Conf. Very Large Data Bases, Brighton, England, Sept., 1987. №1-4. C. 83-96.

86. Nick Roussopoulus, Hyun Soon Kim. ROOST: A Relational Object-Oriented System// Lect. Notes Comput. Sci. 367.1989. C.404-420.

87. R. P. van de Riet. Introduction to the Special Issue on Deductive and Object-Oriented Databases // Data and Knowledge Eng., 1990. №5. C. 255-261.

88. Michael Stonebraker. Future Trends in Database Systems // IEEE Trans. Knowledge and Data Eng. 1,1989. № 1. C. 33^4.

89. Garvey M. A., Jackson M. S. Introduction to Object-Oriented Databases // Inf. and Software Technol. 31, 1989. №10. C. 521-528

90. Fereidoon Sadri. Object-Oriented Database Systems // COMPSAC'89 13th Annu. Int. Comput. Software and Appl. Conf., Orlando, Fla, Sept. 20-22, 1989. C. 195-196.

91. Stanley Y.W.Su. Extensions to the Object-Oriented Paradigm // COMPSAC'89 13th Annu. Int. Comput. Software and Appl. Conf., Orlando, Fla, Sept. 20-22, 1989. C.197-199.

92. Stanley Zdonik. Directions in Object-Oriented Databases // COMPSAC'89 13th Annu. Int. Comput. Software and Appl. Conf., Orlando, Fla, Sept. 20-22, 1989.200c.

93. Michael Stonebraker, Bruce Lindsay, Jim Gray. The Committee for Advanced DBMS Function. Third Generation Data Base System Manifesto // Proc. ACM

94. SIGMOD Int. Conf. Manag. Data, Atlanta City, NJ, USA, May 23-25, 1990, ACM SIGMOD Record. 19,1990. №2. C. 34-43.

95. Michael Stonebraker, Jeff Anton, Eric Hanson. Extending a Database System with Procedures // ACM Trans. Database Syst.- 12,1987. №3. C. 350-376.

96. Karen E. Smith, Stanley B. Zdonik. A Case Study of the Differences Between Relational and Object-Oriented Database Systems // Proc. OOPCLA'87, Orlando, Fla, USA, Oct. 4-8,1987. C.452-465.

97. Michael Stonebraker, Lawrence A. Rowe, Machael Hirohama. The Implementation of POSTGRES // IEEE Trans. Knowlwdge and Data End. 2, 1990. №1. C. 125-141.

98. F. Velez, G. Bernard, V. Darnis. The 02 Object Manager: An Overview // 15th Int. Conf. Very Large Data Bases, Amsterdam, Aug. 22-25,1989. C. 357-366.

99. D. Woelk, W. Kim. Multimedia Information Management in a Object-Oriented Database System // 13th Int. Conf. Very Large Data Bases, Brighton, England, Sept. 1987. №1-4. C. 319-330.

100. Kevin Wilkinson, Peter Lyngbaek, Waqar Hasan. The Iris Architecture and Implementation // IEEE Trans. Knowledge and Data Eng. 2,1990. №1. C. 63-75.