автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.11, диссертация на тему:Разработка и исследование моделей, методов и средств редактирования информационного наполнения компьютерных банков знаний

На правах рукописи

Орлов Василий Александрович

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ МОДЕЛЕЙ, МЕТОДОВ И СРЕДСТВ РЕДАКТИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННОГО НАПОЛНЕНИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ БАНКОВ ЗНАНИЙ

05.13.11 - математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Владивосток 2004

Работа выполнена в Институте автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения РАН.

Научный руководитель доктор физико-математических наук

профессор Александр Сергеевич Клещев

Официальные оппоненты - доктор технических наук

Борис Николаевич Грудин - кандидат технических наук Виктор Кузьмич Бломроз

Ведущая организация Институт систем информатики СО РАН

(г. Новосибирск)

Защита состоится « 25 ик>ня 2004 г. в 12 часов на заседании диссертационного совета Д 005.007.01 в Институте автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения РАН по адресу: 690041, г. Владивосток, ул. Радио, 5.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения РАН.

Автореферат разослан « 22 » мая 2004 г.

И.о. ученого секретаря диссертационного совета

В.А. Бобков В.А. Бобков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Исследования в области компьютерных систем, основанных на знаниях, проводимые уже более тридцати лет, показали потенциальную возможность существенного повышения эффективности работы во многих областях образовательной, научной и практической деятельности. Однако до настоящего времени разработка и внедрение таких систем тормозились из-за крайне высокой трудоемкости формирования и сопровождения качественных и современных баз знаний.

В последнее время было предпринято несколько попыток решения этой проблемы в отдельных предметных областях путем интегрирования знаний соответствующей области в единый компьютерный информационный ресурс и обеспечения возможности его коллективного развития и использования через сеть Интернет. Такие информационные ресурсы получили название специализированных компьютерных банков знаний. Необходимыми видами информационного наполнения специализированных банков знаний являются описания языков спецификации онтологий, онтологии различных уровней общности, знания и данные. Для создания и сопровождения информационного наполнения в каждом таком банке разрабатывались редакторы формализованной информации всех указанных видов. Такие редакторы предоставляли пользователям возможность коллективного формирования и развития этой информации и обеспечивали носителей информации соответствующих видов необходимой им интеллектуальной поддержкой. Ввиду высокой трудоемкости разработки таких редакторов, перспективным подходом к их созданию является использование генераторов редакторов формализованной информации. Значительный вклад в развитие данного подхода внесли А.С. Клещев, Е.И. Антонова, В.В. Грибова, G. van Heijst, Н. Eriksson и другие.

Однако до сих пор не было разработано ни единой технологии, ни общих программных средств для создания специализированных банков знаний. В результате, каждый такой банк знаний разрабатывался независимо от других, в нем использовалось свое собственное представление информации и специфические для него программные средства. Как следствие, эта информация и эти программные средства не могут быть использованы при создании новых банков, а разработка каждого нового банка остается чрезвычайно трудоемкой. Кроме того, эти банки знаний не предоставляют развитых средств доступа к хранимой информации внешним компьютерным системам, основанным на знаниях, что существенно затрудняет разработку таких систем. Между тем, необходимость создания новых систем, использующих информационное наполнение специализированных банков знаний, диктуется растущими потребностями практики и постоянным научно-техническим прогрессом.

J

При создании средств редактирования информации для банков знаний технология генераторов редакторов не использовалась, поэтому для каждого нового банка и для каждого нового вида информации в нем разрабатывались новые редакторы. Существующие генераторы редакторов не могут быть непосредственно использованы для создания редакторов информационного наполнения банков знаний, поскольку обладают рядом существенных недостатков. Именно, область применения большинства из них жестко ограничена. Они не позволяют разрабатывать совместимые редакторы, поэтому информация, созданная с помощью одних редакторов, не может быть обработана другими. Часто используемый при создании генераторов объектно-ориентированный подход является неестественным для представления знаний и накладывает существенный отпечаток на организуемую интеллектуальную поддержку, которая оказывается неприемлемой для экспертов и специалистов предметных областей. Более того, ни один из генерируемых редакторов не предоставляет возможностей для коллективного редактирования.

Таким образом, разработка генератора редакторов формализованной информации различных уровней общности, предназначенного для создания и развития информационного наполнения специализированных банков знаний, является актуальной.

Целью диссертационной работы является разработка и исследование моделей, методов и средств редактирования и администрирования информационного наполнения специализированных банков знаний в сети Интернет, обеспечивающих необходимую интеллектуальную поддержку этих процессов.

Для достижения поставленной цели в диссертационной работе необходимо решить следующие задачи:

- разработать концепцию информационного ресурса -многоцелевого банка знаний, являющегося совокупностью специализированных банков;

- разработать формализм для представления информации в многоцелевом банке знаний и модель процесса редактирования этой информации;

- разработать методы реализации средств доступа к информации, хранимой в многоцелевом банке знаний, средств редактирования этой информации, а также средств администрирования многоцелевого банка знаний;

- исследовать разработанные модели, методы и средства редактирования на соответствие поставленным выше задачам.

Методы исследования. Для решения указанных задач использовались: теория искусственных языков, элементы теории множеств и математической логики, теория графов, теория реляционных баз данных, а также методы объектно-ориентированного анализа и проектирования, Интернет-технологии, технология OMG CORBA, методы системного программирования.

Научная новизна работы состоит в следующем:

- впервые разработана концепция многоцелевого информационного ресурса для поддержки практической, научной и образовательной деятельности в различных предметных областях;

- разработана единая модель представления различных видов информации различных уровней общности;

- предложена оригинальная схема взаимосвязи между различными уровнями общности информации;

- разработана и исследована обобщенная модель процесса приобретения и редактирования информации различных уровней общности, обеспечивающая необходимый для соответствующих классов носителей информации уровень интеллектуальной поддержки.

Практическая ценность работы состоит в следующем:

- многоцелевой банк знаний используется в ИАПУ ДВО РАН в качестве единой платформы для создания, развития и исследования специализированных банков знаний в различных предметных областях, в том числе в области медицинской диагностики, физической химии, органической химии и оптимизации программ;

- многоцелевой банк знаний используется на кафедре Программного обеспечения ЭВМ ДВГУ в качестве единой платформы для моделирования комплексных учебных ситуаций в области компьютерной обработки информации, поддерживающей активные методы обучения, разработанные программные средства используются для поддержки учебных занятий по дисциплинам «Редактирование информации различных уровней общности», «Математические основы информатики» и «Интеллектуальные системы», а научные результаты диссертации - при чтении курсов лекций по специальности «Математическое обеспечение и администрирование информационных систем»;

- модель представления информации различных уровней общности используется для представления информации в специализированных банках знаний, может быть использована для представления и других видов информации;

- схема взаимосвязи между различными уровнями общности информации и программные средства доступа к информации

многоцелевого банка знаний могут быть использованы при разработке новых программных средств для специализированных банков знаний;

- разработанное универсальное средство редактирования информации различных уровней общности используется для формирования и редактирования информации в указанных выше специализированных банках знаний.

- разработанное средство администрирования используется для администрирования ресурсов многоцелевого банка знаний.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на Азиатско-Тихоокеанской Конференции по Интеллектуальным Системам (Сеул, Ю.Корея, 2001 г.), Международном Аспирантском Консорциуме по Промышленным Информационным Системам (Анже, Франция, 2003 г.), 5й Международной Конференции по Промышленным Информационным Системам (Анже, Франция, 2003 г.), Дальневосточных школах-семинарах им. академика Е.В. Золотова (Владивосток, 2000, 2003 гг.), а также на совместных семинарах отдела Экспертных систем ИАПУ ДВО РАН и Факультета компьютерных наук ДВГУ.

Публикация результатов работы. По материалам диссертации опубликовано 12 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав и заключения, изложенных на 125 страницах, списка литературы, включающего 63 наименования, и семи приложений. Диссертация содержит 9 таблиц и 21 рисунок.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Первая глава диссертации содержит обзор литературы. В ней представлены основные современные подходы к решению проблемы создания специализированных информационных ресурсов и проблемы создания совместимых средств редактирования различных видов данных и знаний.

Во второй главе вводится концепция информационного ресурса -Многоцелевого банка знаний (МБкЗ). Проводится целенаправленный анализ основных задач, для поддержки которых предназначен МБкЗ, анализируются характеристики классов его пользователей, особенности видов хранимой в нем информации и классов ее носителей, определяется архитектура МБкЗ, и формулируются требования к нему. Концептуально описывается универсальное средство редактирования информации различных уровней общности, предназначенное для интеллектуальной поддержки носителей информации в процессе редактирования информационного наполнения МБкЗ.

Многоцелевой банк знаний предназначен для поддержки научных исследований, образовательной и практической деятельности во множестве предметных областей (ПО). Он представляет собой совокупность специализированных банков знаний (СБкЗ). Каждый СБкЗ есть информационный ресурс, объединяющий всю информацию, используемую в этих научных исследованиях, образовательной и практической деятельности в ПО, обеспечивающий доступ к этой информации компьютерным программам и содержащий средства, предназначенные для выполнения тех задач обработки информации, для решения которых уже разработаны эффективные методы.

МБкЗ состоит из информационного наполнения (ИН), Оболочки ИН, программного наполнения (ПН) и блока администрирования (БА). ИН хранит информационные наполнения всех СБкЗ. Оболочка ИН предоставляет доступ к этой информации компьютерным программам. Чтобы наполнять ИН содержимым, требуются средства редактирования. Эти средства могут быть включены в ПН, поскольку на сегодняшний день уже разработаны достаточно эффективные методы решения задачи редактирования различных видов знаний и данных. Другие средства обработки информации, хранимой в ИН, могут добавляться в ПН по мере того, как будут разработаны эффективные методы решения соответствующих задач. БА предназначен для администрирования СБкЗ и их пользователей в МБкЗ. Для предоставления заинтересованным лицам информации о теоретических основах МБкЗ, сервисах, предоставляемых пользователям после регистрации, а также возможности регистрации, предназначен информационный web-сайт МБкЗ.

МБкЗ существует всегда, причем в единственном числе. Политикой МБкЗ является предоставление сервисов, а не продуктов (программных, информационных и т.п.), своим пользователям. Данная политика основана на принципах централизации знаний, координации процесса их обработки и коллективного развития. Указанные принципы состоят в том, чтобы хранить знания в одном месте, предоставить квалифицированному научному сообществу возможность совместно развивать информационные ресурсы в направлении их улучшения, исключив возможность неквалифицированного вмешательства. Прагматической целью такой политики является поддержка жизненного цикла наиболее качественных и современных знаний.

Требования к ИН МБкЗ. Требуется, чтобы ИН МБкЗ предоставляло возможность хранения описаний различных ЯСО, онтологий различных уровней общности (описанных на разных ЯСО), знаний и данных различных ПО. ИН МБкЗ должно предоставлять возможность аккумулировать онтологии, базы знаний, базы примеров и контрпримеров ситуаций действительности для различных ПО.

Требования к Оболочке ИН МБкЗ. Требуется, чтобы набор функций Оболочки ИН МБкЗ был полным и унифицированным, чтобы имена функций несли соответствующую функциональности смысловую нагрузку. Оболочка ИН МБкЗ должна предоставлять возможность описания перечисленных выше видов информации и доступа к ним. Оболочка должна предоставлять возможность доступа к ИН МБкЗ посредством сети Интернет, предоставлять достаточное количество сервисов «тонким» клиентам МБкЗ.

Требования к ПН МБкЗ. Требуется, чтобы МБкЗ предоставлял средства редактирования всех видов информации, хранимых в ИН МБкЗ. Средства редактирования должны предоставлять своим пользователям унифицированный набор способов редактирования различных компонент ИН МБкЗ. Пользователями редакторов являются носители информации соответствующих видов. Именно, носителями информации о ЯСО являются Языковеды, носителями онтологии высоких уровней общности являются Инженеры знаний, носителями онтологий и знаний ПО -Эксперты этих ПО, а носителями данных ПО - Специалисты этих ПО. Существенной особенностью Экспертов и Специалистов ПО является то, что от них нельзя требовать наличие компьютерной подготовки. В связи с этим, редакторы должны снабжать своих пользователей необходимой им интеллектуальной поддержкой в процессе редактирования. Более того, редакторы должны быть устроены так, чтобы пользователи затрачивали минимум усилий на понимание их логической концепции и способов редактирования информации с их помощью, должны требовать от пользователя минимум усилий на управление ими. Они должны организовывать процесс редактирования в форме, привычной для пользователя. Редакторы должны различать классы своих пользователей, разграничивать полномочия отдельных пользователей и предоставлять конкретному пользователю определенные возможности в соответствии с его полномочиями. Кроме того, требуется, чтобы средства редактирования компонент ИН МБкЗ предоставляли возможность формирования отчетов в виде, привычном для пользователя. Количество редакторов, включаемых в ПН МБкЗ, должно быть оптимальным - минимальным без потери уровня интеллектуальной поддержки, пользователей. ПН МБкЗ должно поддерживать возможность расширения набора своих компонент.

С целью удовлетворить требования к ПН МБкЗ, предложена концепция универсального редактора, предназначенного для редактирования информации различных уровней общности - Редактора ИРУО, предоставляющего носителям информации необходимую им интеллектуальную поддержку в процессе. редактирования соответствующей информации. К нему предъявляются следующие концептуальные требования.

Требование 1. Единственный Редактор ИРУО должен быть достаточен для описания всех рассматриваемых уровней информации.

Требование 2. Информация высокого уровня общности, называемая метаинформацией (описывающая структуру и ограничивающая возможное содержание информации более низкого уровня общности), должна использоваться Редактором ИРУО для управления процессом редактирования информации более низкого уровня общности - целевой информации.

Требование 3. В процессе редактирования информации каждого уровня общности единственный Редактор ИРУО должен обеспечивать пользователей соответствующих классов необходимой им интеллектуальной поддержкой.

Чтобы представлять информацию в ИН МБкЗ, вводится формализм -Язык ИРУО (его спецификация представлена в третьей главе диссертации), предназначенный для описания информации различных уровней общности. Язык ИРУО образует Оболочку ИН МБкЗ. Редактор ИРУО является интерпретатором Языка ИРУО и работает с ИН МБкЗ через эту Оболочку.

Чтобы удовлетворить требование 1 к Редактору ИРУО, в Язык ИРУО включается такой набор примитивов, чтобы с помощью Редактора, управляемого Языком ИРУО, можно было описать каждый из рассматриваемых в работе уровней информации.

Редактор ИРУО может получать на вход метаинформацию на Языке ИРУО. Семантика примитивов Языка ИРУО такова, что в процессе редактирования целевой информации Редактор ИРУО, интерпретируя поданную на вход метаинформацию на Языке ИРУО и задавая вопросы пользователю относительно неоднозначно интерпретируемой входной информации, на выходе формирует целевую информацию на том же Языке ИРУО. Далее, если полученная целевая информация имеет высокий уровень общности, то (поскольку она представлена на Языке ИРУО), после определенного редактирования, она может быть использована в качестве метаинформации для редактирования целевой информации более низкого уровня общности. Это позволяет удовлетворить требование 2 к Редактору ИРУО. Процесс перехода от метаинформации к целевой информации называется этапом редактирования ИРУО.

Чтобы удовлетворить требование 3 к Редактору ИРУО, Язык ИРУО позволяет внести в метаинформацию описание интеллектуальной поддержки, которую нужно предоставить пользователю Редактора ИРУО в процессе редактирования соответствующей целевой информации: какую информацию и в какой последовательности нужно получить от пользователя; какие варианты корректной информации для ввода можно предоставить пользователю или как проверить наличие формальных

ошибок во вводимой информации; какие из формальных вычислений нужно выполнить автоматически.

Редактор ИРУО сочетает инициативу системы с инициативой пользователя. Именно, в процессе просмотра целевой информации Редактор ИРУО снабжает пользователя информацией о текущем контексте процесса редактирования и предлагает варианты путей продолжения процесса. Для организации необходимой интеллектуальной поддержки Редактор ИРУО использует метаинформацию: он снабжает пользователя сведениями о том, какая информация требуется для того, чтобы перейти к следующему шагу процесса, где возможно предлагая варианты ответов либо проверяя наличие формальных ошибок во вводимой информации. Чтобы формировать варианты ответов и проверять наличие формальных ошибок, Редактор ИРУО выполняет заданные в метаинформации вычисления. Целевая информация, полученная от пользователя к некоторому шагу этапа редактирования, используется при организации интеллектуальной поддержки на последующих шагах этого этапа редактирования. В результате, на основании специальных сведений из метаинформации (в ряде случаев с использованием Языка ИРУО), вспомогательной информации и информации от пользователя Редактор ИРУО формирует целевую информацию на Языке ИРУО.

В третьей главе специфицируется обобщенная модель процесса редактирования информации различных уровней общности, ориентированная на интеллектуальную поддержку носителей информации в процессе редактирования. Предлагается схема организации многоуровневого процесса перехода от информации высокого уровня общности к информации более низкого уровня общности, вплоть до атомарных данных - Архитектура ИРУО. Описываются синтаксис, прагматика и операционная семантика Языка ИРУО.

Архитектура ИРУО описывает многоуровневый процесс перехода от информации высокого уровня общности к информации более низкого уровня общности, вплоть до атомарных данных. Архитектура ИРУО представляет собой следующую триаду: Язык ИРУО, уровень метаинформации и уровень целевой информации. И уровень метаинформации, и уровень целевой информации описываются на Языке ИРУО. Особенность операционной семантики Языка ИРУО состоит в том, что она задает отношение между этими двумя уровнями абстракции информационных моделей. В общих чертах, отношение таково: уровень метаинформации определяет абстрактный язык для описания целевой информации, причем этот абстрактный язык снабжается спецификацией необходимой интеллектуальной поддержки, которая должна быть предоставлена человеку-носителю целевой информации в процессе редактирования целевой информации на этом языке. Поскольку целевая информация представляется на Языке ИРУО и может иметь высокий

уровень общности, то она может быть использована в качестве метаинформации в процессе редактирования целевой информации более низкого уровня общности. Таким образом, указанное отношение может разворачиваться в произвольное количество уровней общности информации по мере необходимости.

Процесс редактирования может быть представлен в виде дерева, вершины которого соответствуют информации различных уровней общности - состояниям процесса редактирования, а направленные дуги -переходам от одного состояния к другому - этапам процесса редактирования. Каждая дуга связывает метаинформацию определенного этапа редактирования с целевой информацией этого этапа редактирования. Корнем дерева является абстрактная вершина, объединяющая наиболее общие виды информации.

Структура состояний процесса редактирования. Каждое состояние процесса редактирования есть информация на Языке ИРУО. Информация на Языке ИРУО представляет собой семантическую сеть понятий - набор понятий и направленных отношений между ними, снабженных специальной разметкой. Применительно к процессу редактирования, структура сети понятий метаинформации определяет структуру сети понятий целевой информации; кроме того, структура сети понятий метаинформации в совокупности с разметкой определяет структуру диалога и уровень интеллектуальной поддержки пользователя в ходе редактирования целевой информации.

Начальное состояние процесса редактирования определяется корнем соответствующего дерева состояний. Начальный этап процесса редактирования состоит в переходе от корня дерева (абстрактного состояния) к его прямому потомку (некоторой теории высокого уровня общности) в дереве состояний. Таким образом, на начальном этапе процесса редактирования метаинформация не зафиксирована, у Редактора ИРУО есть только знания о Языке ИРУО, а входными данными является информация, которую предоставляет пользователь. Следовательно, на начальном этапе процесса редактирования множество возможных порождаемых состояний ограничено только выразительными возможностями Языка ИРУО. Интеллектуальная поддержка, ориентированная на пользователей из классов языковедов и инженеров знаний, организуется на основе знаний о Языке ИРУО.

Способ перехода из одного состояния процесса редактирования в другое описывается операционной семантикой Языка ИРУО. Применительно к процессу редактирования, эта семантика описывает способ перехода от метаинформации каждого этапа процесса редактирования к целевой информации этого этапа. Именно, метаинформация задает отношения между понятиями высокого уровня абстракции, а в целевой информации с участием пользователя

производится конкретизация этих отношений. Каждое отношение из метаинформации является абстракцией (прототипом) для одного или нескольких отношений (экземпляров прототипа) в целевой информации. Средствами Языка ИРУО в целевую информацию могут добавляться отношения, которые не были заданы в метаинформации. Таким образом, метаинформация ограничивает множество возможных целевых состояний, и операционная семантика Языка ИРУО позволяет породить и изменить любое из них. Операционная семантика Языка ИРУО реализуется специальным интерпретатором, роль которого играет Редактор ИРУО. Правило окончания этапа редактирования определяется операционной семантикой Языка ИРУО.

Правило остановки процесса редактирования. Если порожденная целевая информация имеет самостоятельную значимость, т.е. может быть использована вне Архитектуры ИРУО для решения практических задач, то она сохраняется для последующего использования, а процесс редактирования может быть остановлен. Процесс редактирования может быть отложен, при этом целевая информация сохраняется для последующего продолжения процесса.

Если полученная целевая информация имеет высокий уровень общности, то она может быть использована в качестве метаинформации для приобретения либо редактирования информации более низкого уровня общности - для организации следующего этапа процесса порождения.

Ветвь дерева состояний процесса порождения заканчивается, если целевая информация представляет собой (с точки зрения носителя информации) атомарные данные.

Язык ИРУО. Чтобы достигнуть необходимого уровня общности, основное назначение Языка ИРУО состоит в описании разнообразных искусственных языков (ИЯ) и снабжении этих описаний спецификацией необходимой интеллектуальной поддержки, которая должна быть предоставлена пользователю-носителю целевой информации в процессе редактирования этой информации на предварительно описанном ИЯ. Согласно теории ИЯ, каждый ИЯ характеризуется абстрактным синтаксисом, контекстными условиями, семантикой и конкретным синтаксисом. На этапе редактирования информации на некотором ИЯ важны: абстрактный синтаксис этого ИЯ, контекстные условия периода редактирования, а также его конкретный синтаксис.

Сеть понятий, задаваемая информацией на Языке ИРУО, представляет абстрактный синтаксис описываемого ИЯ: понятия сети представляют термины этого ИЯ, а направленные дуги описывают, как одни термины ИЯ определены через другие. Разметка сети описывает контекстные условия периода редактирования, конкретный синтаксис ИЯ и спецификацию интеллектуальной поддержки. Разметка состоит из атрибутов понятий (простых и вычисляемых) и атрибутов отношений, а также предложений,

описывающих шаблоны вопросов к пользователю относительно понятий, области возможных значений понятий и их конкретный синтаксис; кроме того, со всей сетью может быть связано множество контекстных условий периода редактирования, накладывающих взаимные ограничения на понятия.

Четвертая глава посвящена особенностям реализации Многоцелевого банка знаний в целом и Редактора ИРУО в частности. Специфицируются структуры данных, используемые для хранения информации различных уровней общности, представляемой на Языке ИРУО. Описываются особенности реализации принципиальных составляющих архитектуры разрабатываемого программного обеспечения - логики и интерфейса пользователя.

Для программной реализации концепции МБкЗ выбрана так называемая трехзвенная модель, в соответствии с которой программная система состоит из следующих элементов: хранилища информации, логики программной системы (функционирующей в качестве сервера запросов) и интерфейса программной системы (функционирующей в качестве «тонкого» клиента к серверу запросов). Концепция и требования к МБкЗ таковы, что устройство МБкЗ напрямую отображается на трехзвенную модель. Именно, информация хранится в ИН МБкЗ, Оболочка ИН МБкЗ в совокупности с логикой прикладных систем из ПН МБкЗ образуют программную логику МБкЗ, а интерфейсы прикладных систем в совокупности с Блоком администрирования и Web-сайтом МБкЗ составляют интерфейс МБкЗ.

Специфицирована структура данных, представляющая ИН МБкЗ, а именно: общая структура данных МБкЗ, структура данных, представляющая конкретные банки знаний в МБкЗ, а также структура данных, представляющая конкретные теории в банках знаний в МБкЗ. Для хранения и обработки информации выбрана СУБД Oracle Database, поскольку на сегодняшний день она является одной из наиболее мощных, масштабируемых, надежных, защищенных и промышленно-поддерживаемых.

Оболочка ИН МБкЗ состоит из двух уровней - базовых функций доступа к информации и реализации конструкций Языка ИРУО. Базовые функции доступа к информации представляют собой программный интерфейс к ИН МБкЗ для компьютерных систем обработки информации. Реализация конструкций Языка ИРУО представляет собой набор функций, каждая из которых вычисляет интерпретацию соответствующего понятия Языка ИРУО. Для реализации Оболочки и логики Редактора ИРУО использован язык Java фирмы Sun Microsystems.

Интерфейс МБкЗ состоит из Информационного Web-сайта МБкЗ, Административного интерфейса и интерфейсов систем из ПН МБкЗ. Информационный Web-сайт МБкЗ реализован в виде динамического

гипертекстового интерфейса к информационно-административной части ИН МБкЗ, он не имеет возможностей по изменению информации в ИН МБкЗ. Административный интерфейс МБкЗ представляет собой динамический гипертекстовый интерфейс к информационно -административной части ИН МБкЗ, он предоставляет Администраторам возможность просмотра и изменения информационно-административной части ИН МБкЗ. Подсистема инициализации сервисов МБкЗ предназначена для предоставления пользователю возможности выбора одного из сервисов, на которые он подписан. Подсистема инициализации идентифицирует пользователя по имени и паролю, после чего предлагает зарегистрированному пользователю список доступных ему сервисов. Когда он выбирает один из этих сервисов, Подсистема инициализации активизирует интерфейс специализированной системы, предназначенной для реализации выбранного сервиса. Интерфейс Редактора ИРУО получает от Подсистемы инициализации информацию об авторизованном пользователе и о сервисе, который нужно предоставить последнему. В частности, он получает информацию о классе пользователя и теориях, с которыми пользователь будет работать. Интерфейс Редактора ИРУО связывается с логикой Редактора ИРУО и сообщает ей, какая информация необходима для работы пользователя (именно, какая теория должна использоваться в качестве метаинформации, а какая - в качестве целевой информации). Далее Редактор ИРУО организует процесс редактирования целевой информации на основе метаинформации в соответствии с предложенной моделью процесса редактирования. Для реализации интерфейса Редактора ИРУО выбран язык программирования Java фирмы Sun Microsystems, поскольку он позволяет разрабатывать кросс -платформенные приложения, работающие под управлением так называемой виртуальной Java-машины.

В пятой главе рассматриваются результаты применения разработанного программного обеспечения для решения практических задач по формированию и редактированию информационного наполнения специализированных банков знаний, создаваемых в Многоцелевом банке знаний. Основной целью эксперимента было получение ответа на следующий вопрос: достаточно ли Редактора ИРУО для создания всех необходимых средств редактирования всех видов информации, которые требуется хранить в информационном наполнении МБкЗ, и обеспечивает ли он необходимый носителям соответствующей информации уровень интеллектуальной поддержки этого процесса?

В качестве материала для эксперимента были выбраны ЯСО «Язык прикладной логики» и «Instance OIL». Такой выбор обусловлен тем, что, в отличие от большинства других ЯСО, «Язык прикладной логики» имеет расширяемый семантический и синтаксический базис, что делает процесс его реализации нетривиальным, а ЯСО «Instance OIL» на сегодняшний

день получает все более широкое распространение в связи с его тесной связью с языками разметки, используемыми в сети Интернет. В качестве предметной области для описания онтологии, системы понятий для описания знаний и собственно знаний традиционно выбрана медицинская диагностика.

В рамках проведенного эксперимента с помощью Редактора ИРУО получено пять специализированных редакторов:

1. Редактор ИЯ,

2. Редактор онтологий на ЯСО «Instance OIL»,

3. Редактор онтологий на ЯСО «Язык прикладной логики»,

4. Редактор систем понятий для описания знаний ПО «Медицинская диагностика»,

5. Редактор знаний ПО «Медицинская диагностика».

В таблице 1 приведено среднее время реакции (в секундах) клиентского интерфейса специализированных редакторов при выполнении пользователем следующих операций: просмотр содержания выбранного понятия, запрос на получение интеллектуальной поддержки на текущем шаге процесса редактирования, сохранение нового (измененного) понятия, установление отношения между выбранными понятиями.

Таблица 1

Время реакции специализированных редакторов при выполнении базовых операций

V Операция Редактор \ Просмотр содержания выбранного • понятия (сек) Запрос на. получение интел-ной ~ поддержки (сек) Сохранение нового или ■ измененного -понятия (сек) Установление отношения 1 между понятиями (сек)

1 0.3 0.5 0.2 0.2

2 0.2 0.4 0.2 0.2

3 0.5 0.6 0.3 0.3

4 0.4 0.5 0.3 0.2

5 0.3 0.4 0.2 0.2

Замеры времени реакции производились при следующих условиях:

- сервер данных: Intel Pentium-4 2 ГГц, 1 ГБ ОЗУ, НЖМГД 80 ГБ 7200 об/мин, СУБД Oracle 9i Database;

- сервер приложений: Intel Pentium-4 2 ГГц, 256 МБ ОЗУ, НЖМГД 80 ГБ 7200 об/мин, Borland Enterprise Server v5.21;

- пропускная способность сетевого соединения между сервером данных и сервером приложений: 100 Мб/сек;

- клиентский компьютер: Intel Celeron 466 МГц, 128 МБ ОЗУ;

- пропускная способность сетевого соединения между клиентским компьютером и сервером приложений: 10 Мб/сек.

С использованием указанных редакторов описаны следующие виды информации различных уровней общности:

1. С помощью редактора ИЯ описан ЯСО «Instance OIL»,

2. С помощью редактора ИЯ описан ЯСО «Язык прикладной логики»,

3. С помощью редактора онтологии на ЯСО «Instance OIL» на этом языке описана упрощенная модель онтологии ПО «Медицинская диагностика»,

4. С помощью редактора онтологий на ЯСО «Язык прикладной логики» на этом языке описана та же упрощенная модель онтологии ПО «Медицинская диагностика»,

5. С помощью редактора ИЯ специфицирована система понятий для описания знаний ПО «Медицинская диагностика»,

6. С помощью редактора знаний описан пример возможной модели знаний ПО «Медицинская диагностика».

В таблице 2 приведены некоторые количественные характеристики описанных теорий.

Таблица 2

Количественные характеристики описанных теорий

"\Характери-стика Вид ^^ инфориаци!}\ Кол-во понятий Кол-во атрибутов Кол-во отношений Количество предложений

шаблонов вопросов Областей ■ Значений КУПР

1 22 124 36 20 8 10

2 78 321 218 134 23 28

3 20 92 32 16 5 6

4 72 284 89 49 21 14

5 9 40 16 12 4 8

6 22 126 21 _ * _ * _ *

* В рассмотренном случае модель знаний заканчивает цепочку описания информации различных уровней общности, поэтому для нее не описаны шаблоны вопросов, области возможных значений и КУПР.

Из приведенных в таблицах 1 и 2 значений количественных характеристик видно, что время реакции специализированного редактора зависит от сложности используемой им метаинформации (обработка сложно устроенной метаинформации требует больше времени, чем обработка менее сложной).

Качественные результаты эксперимента состоят в том, что Редактор ИРУО удовлетворяет требованиям к программным средствам, включаемым в Многоцелевой банк знаний, в частности, к средствам редактирования его информационного наполнения, и успешно решает задачу обеспечения необходимой интеллектуальной поддержкой процесса редактирования его информационного наполнения.

В приложениях 1-7 приведены соответственно: список принятых сокращений, спецификация синтаксиса и операционной семантики Языка ИРУО, спецификация структуры данных, предназначенной для представления информации в Многоцелевом банке знаний, примеры экранных форм Редактора ИРУО, пример модели содержательной онтологии на ЯСО «Язык прикладной логики» и пример модели содержательной онтологии на ЯСО «Instance OIL».

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Впервые разработана концепция информационного ресурса для поддержки практической, научной и образовательной деятельности в различных предметных областях - Многоцелевого банка знаний, который является совокупностью специализированных банков знаний, объединяющих информацию различных уровней общности, предоставляющих компьютерным программам доступ к хранимой информации, а пользователям - совместимые средства для ее коллективного редактирования через сеть Интернет.

2. Разработана модель процесса редактирования информационного наполнения МБкЗ. В основу этой модели положена схема взаимосвязи информационных моделей различных уровней общности - Архитектура ИРУО.

3. Разработан формализм для представления информации различных уровней общности - Язык ИРУО. Специфицированы его синтаксис, прагматика и операционная семантика.

4. Реализована структура информационного наполнения МБкЗ, средства доступа к информационному наполнению для компьютерных программ, универсальный Редактор ИРУО, Подсистема инициализации сервисов МБкЗ, Информационная система МБкЗ и Административная система МБкЗ.

5. Проведено исследование разработанных моделей, методов и средств редактирования на задаче создания и администрирования реального СБкЗ и обеспечения необходимой интеллектуальной поддержкой процесса редактирования его информационного наполнения. Показано, что эти модели, методы и средства удовлетворяют предъявляемым к ним требованиям и успешно решают указанную задачу.

ОПУБЛИКОВАННЫЕ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Клещев А.С., Орлов В.А. Математическая концепция банка знаний // Тезисы докладов школы-семинара им. акад. Е.В. Золотова: Изд. «Дальнаука», 2000

2. Kleschev, A.S., Orlov, V.A. Requirements on a Computer Bank of Knowledge. In the Proceedings of the Pacific Asian Conference on Intelligent Systems 2001, Seoul, Korea, November 16-17,2001, pp. 249-255

3. Orlov, V.A., Kleschev, A.S., 2003. A Unified Tool for Editing Information of Different Levels of Abstraction. In the Proceedings of the 5th International Conference on Enterprise Information Systems, Angers, France, April 23-26, 2003, Vol. 3, pp. 633-636

4. Orlov, V.A. Computer Banks of Knowledge: Intelligent Support for the Process of Editing Information Contents of Computer Banks of Knowledge. In the Proceedings of the Doctoral Consortium on Enterprise Information Systems, Angers, France, April 23-26,2003, pp. 22-25

5. Орлов В.А., Клещев А.С. Концепция, универсального редактора информации различных уровней общности // Тезисы докладов школы-семинара им. акад. Е.В. Золотова: Изд. «Дальнаука», 2003

6. Орлов В.А., Клещев А.С. Многоцелевой банк знаний. Часть 1. Концепция и политика. Владивосток: ИАПУ ДВО РАН, 2003.40 с.

7. Орлов В.А., Клещев А.С. Многоцелевой банк знаний. Часть 2. Требования. Владивосток: ИАПУ ДВО РАН, 2003.24 с.

8. Орлов В.А., Клещев А.С. Многоцелевой банк знаний. Часть 3. Концепция универсального Редактора ИРУО. Владивосток: ИАПУ ДВО РАН, 2003.28 с.

9. Орлов В.А., Клещев А.С. Многоцелевой банк знаний. Часть 4. Архитектура ИРУО. Владивосток: ИАПУ ДВО РАН, 2003.48 с.

10. Орлов В.А., Клещев А.С. Многоцелевой банк знаний. Часть 5. Модель процесса редактирования информации различных уровней общности. Владивосток: ИАПУ ДВО РАН, 2003.40 с.

И.Орлов В.А. Многоцелевой банк знаний. Часть 6. Особенности

реализации. Владивосток: ИАПУ ДВО РАН, 2003.28 с. 12. Орлов В.А. Многоцелевой банк знаний. Часть 7. Примеры редактирования информации различных уровней общности. Владивосток: ИАПУ ДВО РАН, 2003.40 с.

Указанные работы доступны в электронном виде на сайте Отдела экспертных систем ИАПУ ДВО РАН:

http://www.iacp.dvo.ru/es/publ/library.html

Личный вклад автора. Все результаты, составляющие основное содержание диссертации, получены автором самостоятельно.

»10884

Орлов Василий Александрович

Разработка и исследование моделей, методов и средств редактирования информационного наполнения компьютерных банков знаний

Автореферат

Подписано к печати 21.05.04 Усл. печ. л. 1 Уч.-изд. л. 0,9

Формат 60x84/16 Тираж 100 Заказ 21

Издано ИАПУ ДВО РАН. Владивосток, ул. Радио, 5 Отпечатано участком оперативной печати ИАПУ ДВО РАН Владивосток, ул. Радио, 5

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Специализированные банки знаний и генераторы редакторов информации (обзор литературы)

1.1. Специализированные банки знаний

1.2. Генераторы редакторов информации различных видов

1.3. Многоуровневые архитектуры моделирования 19 Выводы из обзора литературы и постановка задачи исследования

ГЛАВА 2. Концепция Многоцелевого банка знаний

2.1. Концепция и политика Многоцелевого банка знаний

2.2. Анализ основных задач Многоцелевого банка знаний

2.3. Структура информационного наполнения

2.4. Структура программного наполнения

2.5. Характеристики пользователей Многоцелевого банка знаний

2.6. Характеристики рассматриваемых видов информации

2.7. Особенности классов носителей рассматриваемых видов информации

2.8. Требования к Многоцелевому банку знаний

2.9. Универсальный редактор информации различных уровней общности

2.10. Неформальное описание процесса функционирования Многоцелевого банка знаний 71 Выводы по главе

ГЛАВА 3. Модель процесса редактирования информации различных уровней общности

3.1. Архитектура ИРУ О

3.2. Модель процесса редактирования ИРУ О

3.3. Сравнение Архитектуры ИРУ О с существующими многоуровневыми архитектурами моделирования

3.4. Сравнение предложенной модели процесса редактирования с существующими моделями 83 Выводы по главе

ГЛАВА 4. Особенности реализации Многоцелевого банка знаний и

Редактора ИРУО

4.1. Архитектура программной системы

4.2. Логика программной системы

4.3. Интерфейс программной системы 90 Выводы по главе

ГЛАВА 5. Экспериментальное исследование Редактора ИРУО

5.1. Технология использования Редактора ИРУО для редактирования информации различных уровней общности

5.2. Цель и задачи эксперимента

5.3. Порядок проведения эксперимента

5.4. Материал для эксперимента

5.5. Экспериментальное исследование технологии использования Редактора ИРУО для редактирования информации различных уровней общности

5.6. Результаты эксперимента 118 Выводы по главе

Актуальность проблемы. Исследования в области компьютерных систем, основанных на знаниях, проводимые уже более тридцати лет, показали потенциальную - возможность существенного повышения эффективности работы во многих областях образовательной, научной и практической деятельности. Однако до настоящего времени разработка и внедрение таких систем тормозились из-за крайне высокой трудоемкости формирования и сопровождения качественных и современных баз знаний.

В последнее время было предпринято несколько попыток решения этой проблемы в отдельных предметных областях путем интегрирования знаний соответствующей области в единый компьютерный информационный ресурс и обеспечения возможности его коллективного развития и использования через сеть Интернет. Такие информационные ресурсы получили название специализированных компьютерных банков знаний. Необходимыми видами информационного наполнения специализированных банков знаний являются описания языков спецификации онтологий, онтологии различных уровней общности, знания и данные. Для создания и сопровождения информационного наполнения в каждом таком банке разрабатывались редакторы формализованной информации всех указанных видов. Такие редакторы предоставляли пользователям возможность коллективного формирования и развития этой информации и обеспечивали носителей информации соответствующих видов необходимой им интеллектуальной поддержкой. Ввиду высокой трудоемкости разработки таких редакторов, перспективным подходом к их созданию является использование генераторов редакторов формализованной информации. Значительный вклад в развитие данного подхода внесли А.С. Клещев, Е.И. Антонова, В.В. Грибова, G. van Heijst, Н. Eriksson и другие.

Однако до сих пор не было разработано ни единой технологии, ни общих программных средств для создания специализированных банков знаний. В результате, каждый такой банк знаний разрабатывался независимо от других, в нем использовалось свое собственное представление информации и специфические для него программные средства. Как следствие, эта информация и эти программные средства не могут быть использованы при создании новых банков, а разработка каждого нового банка остается чрезвычайно трудоемкой. Кроме того, эти банки знаний не предоставляют развитых средств доступа к хранимой информации внешним компьютерным системам, основанным на знаниях, что существенно затрудняет разработку таких систем. Между тем, необходимость создания новых систем, использующих информационное наполнение специализированных банков знаний, диктуется растущими потребностями практики и постоянным научно-техническим прогрессом. При создании средств редактирования информации для банков знаний технология генераторов редакторов не использовалась, поэтому для каждого нового банка и для каждого нового вида информации в нем разрабатывались новые редакторы. Существующие генераторы редакторов не могут быть непосредственно использованы для создания редакторов информационного наполнения банков знаний, поскольку обладают рядом существенных недостатков. А именно, область применения большинства из них жестко ограничена. Они не позволяют разрабатывать совместимые редакторы, поэтому информация, созданная с помощью одних редакторов, не может быть обработана другими. Часто используемый при создании генераторов объектно-ориентированный подход является неестественным для представления знаний и накладывает существенный отпечаток на организуемую интеллектуальную поддержку, которая оказывается неприемлемой для экспертов и специалистов предметных областей. Более того, ни один из генерируемых редакторов не предоставляет возможностей для коллективного редактирования.

Таким образом, разработка генератора редакторов формализованной информации различных уровней общности, предназначенного для создания и развития информационного наполнения специализированных банков знаний, является актуальной.

Целью диссертационной работы является разработка и исследование моделей, методов и средств редактирования и администрирования информационного наполнения специализированных банков знаний в сети Интернет, обеспечивающих необходимую интеллектуальную поддержку этих процессов.

Для достижения поставленной цели в диссертационной работе необходимо решить следующие задачи:

- разработать концепцию информационного ресурса — многоцелевого банка знаний, являющегося совокупностью специализированных банков;

- разработать формализм для представления информации в многоцелевом банке знаний и модель процесса редактирования этой информации;

- разработать методы реализации средств доступа к информации, хранимой в многоцелевом банке знаний, средств редактирования этой информации, а также средств администрирования многоцелевого банказнаний;

- исследовать разработанные модели, методы и средства редактирования на соответствие предъявляемым к ним требованиям.

Методы исследования. Для решения указанных задач использовались: теория искусственных языков, элементы теории множеств и математической логики, теория графов, теория реляционных баз данных, а также методы объектно-ориентированного анализа и проектирования, Интернет-технологии, технология OMG CORBA, методы системного программирования.

Научная новизна работы состоит в следующем:

- впервые разработана концепция многоцелевого информационного ресурса для поддержки практической, научной и образовательной деятельности в различных предметных областях;

- разработана единая модель представления различных видов информации различных уровней общности;

- предложена оригинальная схема взаимосвязи между различными уровнями общности информации;

- разработана и исследована обобщенная модель процесса приобретения и редактирования информации различных уровней общности, обеспечивающая необходимый для соответствующих классов носителей информации уровень интеллектуальной поддержки.

Практическая ценность работы состоит в следующем:

- многоцелевой банк знаний используется в ИАПУ ДВО РАН в качестве единой платформы для создания, развития и исследования специализированных банков знаний в различных предметных областях, в том числе в области медицины, химии и оптимизирующих преобразований программ;

- многоцелевой банк знаний используется на кафедре Программного обеспечения ЭВМ ДВГУ в качестве единой платформы для моделирования комплексных учебных ситуаций в области компьютерной обработки информации, поддерживающей активные методы обучения, разработанные программные средства используются для поддержки учебных занятий по дисциплинам «Редактирование информации различных уровней общности», «Математические основы информатики» и «Системы искусственного интеллекта», а научные результаты диссертации - при чтении курсов лекций по специальности «Математическое обеспечение и администрирование информационных систем»;

- модель представления информации различных уровней общности используется для представления информации в банках знаний в области медицины, химии и оптимизации программ, может быть использована для представления и других видов информации;

- схема взаимосвязи между различными уровнями общности информации и программные средства доступа к информации многоцелевого банка знаний могут быть использованы при разработке новых программных средств для специализированных банков знаний;

- разработанное универсальное средство редактирования информации различных уровней общности используется для формирования и редактирования информации указанных выше специализированных банков знаний;

- разработанное средство администрироваиия используется для администрирования ресурсов многоцелевого банка знаний.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на Азиатско-Тихоокеанской Конференции по Интеллектуальным Системам (Сеул, Ю.Корея, 2001 г.), Международном Аспирантском Консорциуме по Промышленным Информационным Системам (Анже, Франция, 2003 г.), 5й Международной Конференции по Промышленным Информационным Системам (Анже, Франция, 2003 г.), Дальневосточных школах-семинарах им. академика Е.В. Болотова (Владивосток, 2000, 2003 гг.), а также на совместных семинарах отдела Экспертных систем ИАПУ ДВО РАН и базовой кафедры ПО ЭВМ ИМКН ДВГУ в ИАПУ ДВО РАН.

Основные результаты диссертации опубликованы в 12 работах.

Основные результаты диссертационной работы заключаются в следующем.

1. Разработана концепция информационного ресурса для поддержки практической, научной и образовательной деятельности в различных предметных областях - многоцелевого банка знаний, который является совокупностью специализированных банков знаний, объединяющих информацию различных уровней общности, предоставляющих компьютерным программам доступ к хранимой информации, а пользователям - совместимые средства для ее коллективного редактирования через сеть Интернет. На основе целенаправленного анализа основных задач компьютерной обработки знаний, решаемых в различных научных исследованиях, образовательной и практической деятельности, сформулирован набор требований, ограничивающий множество информационных ресурсов, которые могут называться компьютерными банками знаний.

2. Предложен универсальный Редактор ИРУО, предназначенный для редактирования информационного наполнения Многоцелевого банка знаний, организующий процесс редактирования целевой информации на основе метаинформации (информации более высокого уровня общности, описывающей структуру и ограничивающей содержание целевой информации) и предоставляющий носителям целевой информации (на основе специальных сведений из метаинформации) необходимую им интеллектуальную поддержку в процессе редактирования.

3. Разработан формализм для представления информации различных уровней общности - Язык ИРУО. Специфицированы его синтаксис, прагматика и операционная семантика. Высокая общность Языка ИРУО достигнута за счет того, что его основное назначение состоит в описании разнообразных искусственных языков. Информация общего вида на Языке ИРУО представляет собой семантическую сеть понятий - набор понятий и направленных отношений между ними, снабженных специальной разметкой. Сама сеть понятий представляет абстрактный синтаксис описываемого искусственного языка, а разметка описывает контекстные условия периода редактирования, конкретный синтаксис и спецификацию интеллектуальной поддержки. Язык ИРУО используется для представления информации в информационном наполнении Многоцелевого банка знаний.

4. Разработана модель процесса редактирования информационного наполнения Многоцелевого банка знаний. В основу этой модели положена схема организации процесса многоуровневого перехода от информации высокого уровня общности к информации более низкого уровня общности, вплоть до атомарных данных - Архитектура ИРУО. Взаимосвязь между информационными компонентами различных уровней общности описывается операционной семантикой Языка ИРУО. Особенность операционной семантики Языка ИРУО состоит в том, что она задает отношение между двумя уровнями абстракции информационных моделей: уровнем метаинформации и уровнем целевой информации. В общих чертах, отношение таково: уровень метаинформации определяет искусственный язык для описания целевой информации, причем этот искусственный язык снабжается спецификацией необходимой интеллектуальной поддержки, которая должна быть предоставлена носителю целевой информации в процессе редактирования последней на этом языке.

5. Реализована структура информационного наполнения Многоцелевого банка знаний, средства доступа к информационному наполнению для компьютерных программ - Оболочка информационного наполнения Многоцелевого банка знаний, универсальное средство редактирования информационного наполнения - Редактор ИРУО, Подсистема инициализации сервисов МБкЗ, Информационная система Многоцелевого банка знаний и Административная система Многоцелевого банка знаний. Программная система реализована по технологии OMG CORBA, имеет трехзвенную архитектуру. Информационное наполнение Многоцелевого банка знаний хранится на сервере данных в сети Интернет, логика программных средств функционирует под управлением сервера приложений в сети Интернет, а интерфейсы программных средств предоставляют своим пользователям доступ к информационным ресурсам Многоцелевого банка знаний через сеть Интернет.

6. Проведено исследование разработанных моделей, методов и средств редактирования на задачах создания и администрирования реальных специализированных банков знаний в Многоцелевом банке знаний и обеспечения необходимой интеллектуальной поддержкой пользователей в процессе редактирования их информационных наполнений. Показано, что разработанные модели, методы и средства редактирования удовлетворяют предъявляемым к ним требованиям и позволяют успешно решать указанные задачи.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Антонова Е.И., Клещев А.С. Методы построения средств интерактивного формирования и сопровождения баз знаний. Язык описания схем баз знаний: Препринт. Владивосток: ИАПУ ДВО АН СССР, 1990. 26 с.

2. Антонова Е.И., Клещев А.С. Методы построения средств интерактивного формирования и сопровождения баз знаний. Сценарий диалога по формированию и сопровождению баз знаний: Препринт. Владивосток: ИАПУ ДВО АН СССР, 1990.47 с.

3. Артемьева И.Л., Суров В.В. Разработка методов решения задач для одного класса систем логических соотношений: препринт. Владивосток, ИАПУ ДВО РАН, 1999, 52 с.

4. Грук А.В. Обобщенная модель процесса приобретения знаний: препринт 18-98. Владивосток: ИАПУ ДВО РАН, 1998, 46 с.

5. Грук А.В., Клещев А.С. Инструментальные средства интеллектуальной поддержки процесса приобретения различных видов знаний. Модель процесса: препринт 23-2000. Владивосток: ИАПУ ДВО РАН, 2000, 32 с.

6. Грук А.В. Инструментальные средства интеллектуальной поддержки процесса приобретения различных видов знаний. Примеры практического моделирования: препринт. Владивосток: ИАПУ ДВО РАН, 2000. 44 стр.

7. Каменев А.В., Клещев А.С., Черняховская М.Ю. Логическая модель причинно-следственных отношений различных типов в области медицинской диагностики: препринт. Владивосток: ИАПУ ДВО РАН, 1999, 56 с.

8. Клещев А.С. Задачи индуктивного формирования. знаний в терминах непримитивных онтологий предметных областей: Препринт. Владивосток: ИАПУ ДВО РАН, 2003. 36 с.

9. Клещев А.С., Артемьева И.Л. Необогащенные системы логических соотношений. Часть 1 // НТИ, серия 2 "Информационные процессы и системы", 2000, №7, стр. 18-28

10. Ю.Клещев А.С., Артемьева И.Л. Необогащенные системы логических соотношений. Часть 2 // НТИ, серия 2 "Информационные процессы и системы", 2000, №8, стр. 8-18

11. И.Клещев А.С., Орлов В.А.-Математическая концепция банка знаний // Тезисы докладов школы-семинара им. акад. Е.В. Золотова: Изд. «Дальнаука», 2000

12. Мельников В.Я., Негода В.И., Черняховская М.Ю. База знаний системы интеллектуальной поддержки обследования больных для врача офтальмолога. Препринт, Владивосток: ИАПУ ДВО РАН, 1999. 50 с.

13. Мухин А.В., Спиридонов О.В. Концепция построения и структура банка знаний для технологического проектирования и управления производством. Доступно на сайте http://asutp.hl.ru/st2h.shtml

14. Нагорный Д.В., Черняховская М.Ю. База знаний системы интеллектуальной поддержки обследования больных для врача уролога. Часть 1, 2. Препринт, Владивосток: ИАПУ ДВО РАН, 2002

15. Петряева М.В., Кулаков Ю.В., Клещев А.С., Черняховская М.Ю. Содержание компьютерного фонда знаний о клиническом течении пневмонии: Препринт. Владивосток: ИАПУ ДВО РАН, 1999. 44 с.

16. Петряева М.В., Шитер С.В., Черняховская М.Ю. База знаний о наблюдениях в иммунологии и аллергологии. Ч. 1, 2, 3. Препринт, Владивосток: ИАПУ ДВО РАН, 2002.

17. Фейерштейн С., Прибыл Б. Oracle PL/SQL (пер. с англ. Здира О.) Изд. 3-е. СПб: Питер, 2003.-941 с.

18. Цимбал А. Технология CORBA для профессионалов. СПб: Питер, 2001. - 624 с.

19. Шрамко Г.И., Черняховская М.Ю. База знаний системы интеллектуальной поддержки обследования больных для врача хирурга. Препринт, Владивосток: ИАПУ ДВО РАН, 2000. 48 с.

20. Blazquez, M., Fernandez, M., Garcia-Pinar, J.M., Gomez-Perez, A. Building ontologies at the knowledge level using the Ontology Design Environment. // Knowledge Acquisition Workshop KAW98, Banff, 1998

21. Chernyakhovskaya, M.Y., Gribova, V.V., Kleshchev, A. S. Medical data base controlled by medical knowledge base. In the Proceedings of the Pacific Asian Conference on Intelligent Systems 2001, Seoul, Korea, November 16-17, 2001, pp. 343-351

22. Corcho, O., Fernandez-Lopez, M., Gomez-Perez, A. Onto Web Technical Roadmap. Доступно на сайте http://www.ontoweb.org

23. Corcho, О., Fernandez-Lopez, M., Gomez-Perez, A. Methodologies, tools and languages for building ontologies. Where is their meeting point? // Data & Knowledge Engineering, Volume 46, 2003, pp. 41-64

24. Eriksson, H. Models for knowledge-acquisition tool design. // Knowledge Acquisition, № 6,1994, pp. 47-74

25. Eriksson, H., Fergerson R. W., Shahar Y., Musen M. A. Automatic Generation of Ontology Editors // Twelfth Banff Knowledge Acquisition for Knowledge-based systems Workshop, Banff, Alberta, Canada, 1999

26. Eriksson, H., Puerta, A. R., Musen, M. A. Generation of knowledge-acquisition tools from domain ontologies. // Int. Journal of Human and Computer Studies, 1994, Vol. 41, pp. 425-453

27. Fernandez-Breis, J.T., Martinez-Bejar, R. A cooperative framework for integrating ontologies. // Int. Journal of Human and Computer Studies, Volume 56, 2002, pp. 665-720

28. Firestone, J. M. DKMS Brief No. One: The Corporate Information Factory or the Corporate Knowledge Factory? Downloaded from http://www.dkms.com/whitepapers.htm

29. Geller, J., Gu, H., Perl, Y., Halper, M. Semantic refinement and error correction in large terminological knowledge bases. // Data & Knowledge Engineering, Volume 45, 2003, pp. 1-32

30. Genesereth, M.R., Fikes R.E. et al. Knowledge Interchange Format (version 3.0) Reference Manual. Interlingua Working Group of the DARPA Knowledge

31. Sharing Effort. Computer Science Department, Stanford University. Report Logic-92-1

32. Gribova, V.V., Klcschev, A.S. Model of the Interface for Managing Verbally Represented Source Data- in Expert Systems // Journal of Computer and Systems Scienccs International, Vol. 40, №1, 2001, pp. 125-130

33. Gruber, T.R. Ontolingua: A Mechanism to Support Portable Ontologies. Technical report KSL-91-66, Stanford University, Knowledge Systems Laboratory, 1992

34. Horrocks, I., Fensel, D., Broekstra, J., Decker, S., Erdmann, M., Goble, C., van Harmelen, F., Klein, M., Staab, S., Studer, R., and Motta, E. The Ontology Inference Layer OIL. Downloaded from http://www.ontoknowledge.org/oil/papers.shtml

35. Information technology — Open Distributed Processing — Reference Models Architecture. First edition 1996-09-15. ISO/IEC 10746-3:1996(E). Доступно на сайте http://www.iso.ch

36. Kleshchev, A.S., Artemjeva, I.L. Domain ontologies and knowledge processing: Technical Report. Vladivostok: IACP FEBRAS, 1999, 24 p. Available at http://www.iacp.dvo.ru/es/

37. Kleschev, A.S., Orlov, V.A. Requirements on a Computer Bank of Knowledge. In the Proceedings of the Pacific Asian Conference on Intelligent Systems 2001 (PAIS'2001), Seoul, Korea, November 16-17, 2001, pp. 249-255

38. Kozaki, K., Kitamura, Y., Ikeda, M., Mizoguchi, R. An ontology editor in Hozo treatment of 'role' and 'relationship'. In Proceedings of the Pacific Asian Conference on Intelligent Systems 2001, Seoul, Korea, November 16-17, 2001

39. Meta Object Facility (MOF) Specification. Version 1.4, April 2002. Доступно на сайте http://www.omg.org

40. Naumenko, A., Wegmann, A. MDA and RM-ODP: two approaches in modern ontological engineering: Technical Report. 2001. Downloaded from http:/Aca www.epfl.ch/Publications/Naumenko/TR01047.pdf

41. Paton, N.W., Goble, C.A., Bechhofer, S. Knowledge based information integration systems. // Information and Software Technology, Vol. 42, 2000

42. Sterling, W. The National Medical Knowledge Bank. // Proc. of the 24th VLDB Conference, New York City, 1998

43. Uschold, M. Knowledge level modeling: concepts and terminology. // The Knowledge Engineering Review, Vol. 13:1, 1998, pp. 5-29