автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Создание электронных изданий на основе системных представлений для поддержки профессиональной деятельности

кандидата технических наук
Ильиных, Максим Сергеевич
город
Ижевск
год
2005
специальность ВАК РФ
05.13.01
Диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению на тему «Создание электронных изданий на основе системных представлений для поддержки профессиональной деятельности»

Автореферат диссертации по теме "Создание электронных изданий на основе системных представлений для поддержки профессиональной деятельности"

На правах рукописи

ИЛЬИНЫХ Максим Сергеевич

СОЗДАНИЕ ЭЛЕКТРОННЫХ ИЗДАНИЙ НА ОСНОВЕ СИСТЕМНЫХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ ДЛЯ ПОДДЕРЖКИ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Специальность 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (в машиностроении и вычислительной технике)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ижевск 2005

Работа выполнена на кафедре вычислительной техники ГОУ ВПО «Ижевский государственный технический университет».

к.т.н., доцент

МОЧЕНОВ Станислав Васильевич

д.ф.-м.н., профессор БЕЛЬТЮКОВ Анатолий Петрович

д.т.н., профессор МУРЫНОВ Андрей Ильич

ГОУ ВПО «Московский физико-технический институт (государственный университет)»

Защита состоится «23 » 1АХЭН9 2005 г. в «часов на заседании диссертационного совета К 212.065.01 при ГОУ ВПО «Ижевский государственный технический университет» по адресу: 426069, г. Ижевск, ул. Студенческая, 7.

Отзыв на автореферат, заверенный гербовой печатью, просим выслать по указанному адресу на имя ученого секретаря диссертационного совета.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке ГОУ ВПО «Ижевский государственный технический университет».

Автореферат разослан «1?-» 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета к.т.н., доцент

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

Сяктерев В.Н.

1 n ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Сегодня одним из основных средств накопления и передачи информации становятся электронные издания. Наряду с печатными, они широко используются как средства обучения, научно-практических коммуникаций, документирования. Однако их роль постепенно возрастает, что связано как с прагматическим (большая гибкость и функциональность, сравнительно небольшое время, необходимое для пересылки в любую точку мира), так и экономическим (меньшие сроки и финансовые затраты, необходимые для создания) аспектами.

Долгое время вопросы создания, эффективного хранения и использования электронных изданий рассматривались лишь небольшими группами ученых и инженеров. Однако эти вопросы стали приобретать все большую актуальными в последние десятилетия в связи с бурным развитием электронных средств передачи информации, в том числе компьютерных сетей, среди которых основную роль играет Интернет.

Существует ряд зарубежных и отечественных конференций, посвященных рассмотрению вопросов, связанных с электронными изданиями, в том числе:

1) «Электронные библиотеки: перспективные методы и технологии, электронные коллекции» (международная конференция; проводится ежегодно, начиная с 1999 года);

2) «ElPub» (международная конференция; проводится ежегодно с 1997 года).

Большое число исследователей внесли свой вклад в развитие электронных изданий, в том числе: Антопольский А.Б., Башмаков А.И., Буль В.А., Древе Ю.Г., Субботин М.М., Цыганенко A.M., Чикунов И.М., Berners-Lee Т., Cunningham S., Engelbart D., Goldfarb С., Knuth, D.E., Nelson Т. и др.

Проведенный анализ выявил, что существующие подходы к созданию электронных изданий сфокусированы на их визуальном представлении, логической структуре и уделяют недостаточно внимания их содержанию. Динамические и интерактивные компоненты существующих электронных изданий носят иллюстративно-навигационный характер и не согласованны с возможностями и потребностями конкретного субъекта.

Все это приводит к неадекватности удовлетворения информационных по-

требностсй субъекта, использующего в своей проДеКй^^^ф^^йФЯфкь

L Sttißij

сти электронные издания. Причем, адекватность здесь необходимо рассматривать в двух аспектах:

1) адекватность предметной области (объективная адекватность) - уровень соответствия создаваемого с помощью информации образа реальному объекту, процессу, явлению;

2) адекватность субъекту (субъективная адекватность) - соответствие информации виду деятельности субъекта, его целям, потребностям, уровню знаний и умений, модальности восприятия, обеспеченности инструментальными средствами, ресурсами.

Цель исследования. Основная цель диссертационной работы - повышение объективной и субъективной адекватности удовлетворения информационных потребностей субъекта за счет создания новых средств и форм представления информации и знаний в виде электронных изданий.

В качестве создаваемых средств и форм представления информации и знаний выступает конструктивное1) электронное издание, в основу которого заложены система понятий и интерактивные динамические образы.

Задачи исследования. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1) исследовать существующие виды электронных изданий, методы и технологии их создания и использования;

2) создать модель электронного издания нового класса - конструктивного нацеленного на поддержку конструктивной деятельности субъекта;

3) создать модель системы понятий конструктивного электронного издания как средства формализованного описания информации и знаний, возникающих в контексте конструктивной деятельности субъекта;

4) создать модель интерактивного динамического образа конструктивного электронного издания как формы представления системы понятий, а также средства ее построения и преобразования субъектом;

5) разработать и реализовать основные элементы технологии создания и функционирования конструктивного электронного издания;

6) провести экспериментальное исследование конструктивного электрон-

^ В работы, конструктивное понимается как ориентированное на познание,

ние/реконсру^в^^ш^Щ'бъектом некоторого объекта(ов).

!

ного издания на тестовых примерах.

Методы исследования. В работе были использованы методы системного анализа и синтеза, дескриптивных логик, теории множеств, теории графов, структурированного представления и преобразования данных и знаний.

На защиту выносятся:

1) модель конструктивного электронного издания;

2) модель и элементы технологии создания системы понятий конструктивного электронного издания;

3) модель и элементы технологии создания интерактивного динамического образа конструктивного электронного издания.

Научная новизна полученных результатов заключается в следующем:

1) создана модель конструктивного электронного издания - нового класса электронных изданий, позволяющего описывать и моделировать конструктивную деятельность субъекта;

2) создана модель системы понятий конструктивного электронного издания в виде семантической сети, позволяющей описывать динамику объектов и процессов предметной области в контексте конструктивной деятельности субъекта;

3) создана модель интерактивного динамического образа конструктивного электронного издания как механизма представления, построения, изучения и преобразования системы понятий.

Практическая значимость полученных результатов состоит:

- в повышении объективной и субъективной адекватности удовлетворения информационных потребностей субъекта за счет использования конструктивных электронных изданий;

- в разработке основных элементов технологии создания и функционирования конструктивного электронного издания, позволяющей осуществлять построение сложных информационных систем, работающих в рамках единой системы понятий.

Реализация результатов работы. Результаты работы внедрены и использованы в Ижевском государственном техническом университете для создания фонда электронных изданий и подготовки электронного варианта материалов конференции «Технологии информатизации профессиональной деятельности-2004». Методические разработки автора используются в учеб-

ном процессе при оформлении студентами Ижевского государственного технического университета лабораторных и курсовых работ, курсовых и дипломных проектов. Результаты работы также применены в рамках реализации целевой программы «Развитие единой образовательной информационной среды Удмуртской республики на 2002-2004 год».

Апробация работы. Основные научные результаты, полученные в диссертационной работе, докладывались и обсуждались на- четвертой международной научно-технической конференции «Информационные технологии в инновационных проектах» (Ижевск, 2003); международном саммите К2 Summit: Researching Technologies for Tomorrow's Learning (Amsterdam, 2004); научно-техническом форуме с международным участием «Высокие технологи-2004», конференции «Технологии информатизации профессиональной дея-тельности-2004» (Ижевск, 2004); региональной научно-практической конференции «Социально-экономические проблемы развития региона» (Чайковский, 2005).

Публикации. Основное содержание диссертации отражено в 7 работах, в том числе в шести научных статьях и одном методическом пособии.

Структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, включающего 116 наименований, и трех приложений. Основная часть работы изложена на 139 страницах машинописного текста, содержит 23 рисунка, 4 таблицы

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении приведено обоснование актуальности темы диссертационной работы, сформулирована цель исследования, показаны новизна и практическая значимость выносимых на защиту результатов.

В первой главе приведен анализ существующих видов электронных изданий, методов и технологий их создания и использования.

Выявлена проблема несогласованности терминологии в области электронных изданий. В связи с этим, предложено определить электронное издание как форму отчуждения продукта мыслительной деятельности субъекта (автора), предназначенную для накопления и эффективной переработки знаний, а также организации конструктивной деятельности на ит основе,

т.е. электронную форму передачи опыта, знаний и умений другим субъектам (читателям).

Рассмотрены существующие классификации электронных изданий. Показана их преимущественная направленность на отражение аспектов создания и использования последних. Обоснована неэффективность использования существующих классификаций для достижения поставленной цели как не затрагивающих вопросов адекватности (объективной и субъективной), представляемой в электронном издании информации.

Предложена классификация электронных изданий, в качестве основного классификационного признака которой использована адекватность (объективная и субъективная) удовлетворения информационных потребностей субъекта.

Для анализа объективной адекватности существующих электронных изданий, в них выделены и рассмотрены три уровня представления информации о предметной области:

1) уровень формализованного описания формы (Ф);

2) уровень формализованной логической структуры (Л);

3) уровень формализованной структуры содержания (С).

Рассмотрены существующие автоматизированные и автоматические методы отображения уровней Ф, Л, С. На их основе выделены основные виды существующих технологий создания первичных и вторичных (мета) электронных изданий. Выявлена преимущественная ориентированность этих технологий на форму электронного издания и ограниченность возможностей формальной проверки объективной адекватности получаемых с их помощью изданий уровнем Л.

Проанализированы возможности отражения динамики предметной области в электронных изданиях. Показана потенциальная возможность такого отражения на уровнях Ф и С и его ограниченность, в существующих электронных изданиях, уровнем Ф.

Для анализа субъективной адекватности существующих электронных изданий, рассмотрено взаимодействие последних с субъектом в процессе их создания и использования. Для этого введены две основные роли субъекта по отношению к электронному изданию (роль автора и роль читателя) и соответствующие каждой из ролей элементарные действия. Выявлено излишне

жесткое разделение субъектов, по отношению к существующим электронным изданиям, на авторов и читателей, при очевидной потребности выполнения одним субъектом действий обеих ролей.

Выделены и рассмотрены основные виды взаимодействия субъекта с электронным изданием:

1) формальное взаимодействие (Ф-интерактивность), ограниченное формой электронного издания;

2) взаимодействие уровня логической структуры (Л-интерактивность), затрагивающее логическую структуру и, возможно, форму электронного издания;

3) взаимодействие уровня структуры содержания (С-интерактивность), влияющее на структуру содержания, а также, возможно, на форму и логическую структуру электронного издания.

Выявлена ограниченность поддержки С-интерактивности в существующих электронных изданиях отдельными элементами их логической структуры.

Проанализировано представление и способы использования информации о субъекте в электронных изданиях. Показана потенциальная возможности влияния модели субъекта на уровни Ф, Л, С и ограниченность такого влияния, в существующих электронных изданиях, уровнями Ф и Л.

В качестве основных источников выявленных недостатков существующих видов электронных изданий, методов и технологий их создания и использования названы:

1) отсутствие формализованной согласованности формы, логической структуры электронного издания с содержанием рассматриваемой предметной области, зачастую приводящее к объективной неадекватности информации, представленной в электронном издании;

2) недооценка роли субъекта по отношению к электронному изданию, выражающаяся в игнорировании необходимости создания эффективных механизмов взаимодействия-взаимодополнения субъекта и электронного издания.

Предложен подход к преодолению выявленных недостатков, заключающийся в выделении, в рамках электронного издания, инвариантной - способу представления - составляющей знания (система понятий) и способа получе-

ния такого представления (формы) знания, которое необходимо конкретному субъекту для осуществления конкретной деятельности (интерактивный динамический образ - ИДО). Получаемое на основе предложенного подхода электронное издание названо конструктивным.

Сформулированы задачи диссертационного исследования.

Вторая глава диссертации посвящена теоретическим основам построения конструктивного электронного издания (КЭИ).

Сформулированы требования к КЭИ и его элементам:

1) чтобы избежать несвязности уровней Ф, Л, С, приводящей к объективной неадекватности электронного издания, по отношению к ним введено требование взаимной отображаемое™ (зависимости);

2) для достижения как объективной, так и субъективной адекватности системы понятий КЭИ, она должна быть ориентированна на конструктивную деятельность субъекта;

3) для получения такого представления системы понятий КЭИ (на уровне формы), которое было бы адекватно субъекту и его деятельности, необходимо создавать ИДО с позиции конструктивности, опираясь на деятельностный подход.

Дано определение КЭИ как электронного издания, позволяющего описывать и моделировать конструктивную деятельность субъекта.

С помощью теории множеств описана модель КЭИ:

где МС - модель субъекта (субъект в КЭИ характеризуется видом деятельности, целями, потребностями, уровнем знаний и умений, модальностью восприятия, обеспеченностью инструментальными средствами и ресурса-

КЭИ =< Ф,Л,С,МС>,

ми).

Требование взаимной отображаемости, в КЭИ, уровней Ф, Л, С и модели субъекта формализовано в виде:

и л

Ф А

Л А

С

^ л

е

Ф,

МС

где II - множество действий субъекта, направленных на КЭИ;

и - функция интерпретации действий субъекта на уровне формы, имеющая вид Ф = и(и)-,

операция «А» обозначает прямое отображение, выполняемое абстрактным вычислителем (абстрактный вычислитель - исполняемая часть электронного издания и/или часть программы просмотра, выполняющая функцию посредника между субъектом и логической структурой, а также структурой содержания электронного издания.).

Установление соответствия между уровнями Ф, Л, С и системой понятий (СП), ИДО в виде:

СП =< Л, С, МС >, Ф = {ИДО},

позволило переписать модель КЭИ и требование взаимной отображаемости уровней Ф, Л, С следующим образом, соответственно:

КЭИ СП, {ИДО} >, и А ИДО А СП А ИДО.

Описана модель системы понятий КЭИ. Система понятий определена как семантическая сеть, основное назначение которой - систематизация как абстрактных, так и конкретных знаний, возникающих в контексте различных видов конструктивной деятельности субъекта.

Рассмотрены и описаны с помощью дескриптивных логик основные элементы системы понятий и их соотношение КЭИ (см. рис. 1).

Система понятий |

| Объект ~|

5

1 1 1 1

{Отношение | | Цель | | Процесс [ | Событие | | Субъект |

г^^ ?

| Свойство | I Противоречие | I Интерактивный динамические образ 1—. 1 Шкала | ♦ | ♦ Т ^

Конструктивное злв1стронное издание | Мера [---1 Измерение \

Рис. 1. Диаграмма классов, описывающая отношения между элементами

системы понятий

Рассмотрены и описаны с помощью дескриптивных логик основные виды специальных отношений, возникающих в системе понятий КЭИ (общеупо-требляемые семантические отношения, используемые для построения тезаурусов и семантических сетей, были перечислены, но подробно не рассматривались):

1) отношения, характеризующие статические состояния и динамику преобразования системы понятий;

2) отношения, фиксирующие противоречия в рамках системы понятий (проблсммные отношения);

3) отношения, связывающие субъекта с другими субъектами и объектами в рамках системы понятий;

4) отношения, возникающие между процессами и объектами при описании конструктивной деятельности;

5) отношения, связывающие содержание, логическую структуру и форму КЭИ.

Выделены виды системы понятий (локальная, полиаспектная, распределенная, локально-интегрированная, общая). Сделан вывод о необходимости развития общей системы понятий, как средства интегрирования отдельных КЭИ.

Описана модель ИДО КЭИ. ИДО определен как механизм представления, построения, изучения и преобразования системы понятий КЭИ посредством, полисенсорных (в том числе, мультимедиа) форм, взаимодействующих с субъектом.

Рассмотрены основные функции ИДО:

1) для субъекта-читателя - индивидуализация просмотра КЭИ, минимизирующая время выхода субъекта на границу его знания/незнания и формирующая умения, необходимые для достижения поставленных субъектом целей;

2) для субъекта-автора - автоматизация построения и преобразования КЭИ.

Динамический аспект ИДО выражен в возможности представления с его помощью динамики трех видов:

1) динамики системы понятий (затрагивающей уровни Ф, Л, С);

2) динамики, моделируемой внешне (на уровне Ф, на затрагивая Л, С)

по отношению к системе понятий;

3) динамики активного субъекта части динамики системы понятий, соответствующей изменению состояния описания взаимодействующего с ИДО, в текущий момент, субъекта (этот вид динамики важен, поскольку именно он определяет динамику состояния самого ИДО).

В составе ИДО выделено и рассмотрено (см. рис. 2):

1) описание ИДО в системе понятий КЭИ;

2) реализация ИДО, с которой непосредственно взаимодействует субъект.

Описание ИДО состоит из двух основных частей:

I

1) субъективной - формируемой под конкретного субъекта и исследуе- I мую им часть системы понятий непосредственно в момент взаимодействия;

2) объективной - описывающей базовые составляющие субъективного описания ИДО и его реализации, а также способы формирования последних.

Субъективная часть описания ИДО составляют:

1) отображаемый логический элемент - максимально допустимая для отображения с помощью данного ИДО часть системы понятий;

2) фокус - часть отображаемого логического элемента, на представление которой нацелен ИДО в текущий момент;

3) отображаемая система понятий - часть отображаемого логического элемента, которая в действительности представлена с помощью данного ИДО в текущий момент;

4) отображающая система понятий - логическая структура формы ИДО, соответствующая текущей отображаемой СП.

Объективная часть описания ИДО содержит:

1) способ выделения отображаемой системы понятий на основе фокуса и отображаемого логического элемента (на рис. 2 обозначен пунктирной стрелкой); ' I

2) описание отображающей системы понятий - часть системы понятий

КЭИ, описывающая логическую структуру формы ИДО (в том чис- (

ле, требования и ограничения, предъявляемые к ИДО, входящим в данный);

3) описание изменяющихся во времени и под действием субъекта элемен-

и

тов формы ИДО;

4) способы прямого и обратного преобразования отображаемой системы понятий в отображающую (на рис. 2 обозначены штрихпунктирной стрелкой);

5) способы прямого и обратного преобразования отображающей системы понятий в элементы формы (реализацию) ИДО (на рис. 2 обозначены штриховой стрелкой).

Рассмотрено взаимодействие описания ИДО и его реализации (см. рис. 2). Сделан вывод о том, что КЭИ, по отношению к общей системе понятий, является ИДО.

Реализация идо Реализация ИДО Реализация ИДО

Описание элементов формы

Описание отображающей системы понятий

Описание отображающей системы понятий

Описание элементов формы

Описание отображающей системы

понятий

ОгоСражающая система понятий

тевешшШ'

щая система понятий

Ч

<* -

Система понятий КЭИ

+ +

Отображаемая сиетаыя * А

понятий

Отображаемый Фокус

логический элемент

Рис. 2. Общая схема интерактивного динамического образа

В третьей главе рассмотрены технологические и реализационные решения по созданию КЭИ, в ходе работы над которыми основной акцент был сделан на максимально возможное использование существующих разработок. В качестве основных видов реализуемых КЭИ выделены:

1) сетевое, представляющее собой проекцию общей системы понятий (хранящейся на сервере) и функционирующее только в режиме реального времени (клиент-серверное приложение);

2) автономное, функционирующее в отрыве от общей системы понятий и способное как содержать, так и не содержать локальную систему понятий;

3) гибридное, расширяющее возможности автономного КЭИ за счет предоставления доступа к общей системе понятий (клиент-серверное приложение).

В качестве технологического базиса КЭИ использованы XML, OWL, SVG, XSL (XSLT, XPath, XSL-FO), PDF, Ш^Х. Программный базис КЭИ составили: Java, ОС Linux/Windows, Apache HTTP Server, PHP, XSLT процессор Saxon, Adobe SVG Viewer 6, Adobe Reader 6.

Для описания системы понятий КЭИ был создан, на основе языка веб-онтологий OWL, язык описания системы понятий (Notion System Markup Language - NSML). NSML позволяет описывать систему понятий в виде множества OWL-файлов или OWL-фрагментов файла, описанного на другом XML-языке.

В реализацию системы понятий заложена поддержка иностранных языков и использования внешних, по отношению к системе понятий ресурсов (исполняемых или содержащих данные файлов, таблиц реляционных баз данных).

Для описания динамики объектов и процессов в рамках системы понятий КЭИ использованы языки программирования Java и JavaScript. Для описания действий субъекта или абстрактного вычислителя, проецирующих и/или преобразующих систему понятий КЭИ, использованы языки XSLT и XPath.

Описание ИДО, являющееся частью системы понятий КЭИ, также представляется с помощью NSML. Для описания способов прямого и обратного преобразования отображаемой системы понятий ИДО в отображающую, а се, в свою очередь, в элементы формы, используются XSLT и XPath.

Описаны, с позиции реализации, структура и функционирование КЭИ (см. рис. 3) Как видно из рисунка, взаимодействие между системой понятий и реализацией ИДО осуществляет модуль проецирования и преобразования системы понятий. Он же создает реализацию ИДО на основе отображаемой и отображающей систем понятий. Изменения, производимые субъектом с помо-

щью ИДО, сохраняются этим модулем во временной отображаемой системе понятий, которая затем вносится в основную модулем согласования системы понятий. Непротиворечивость одновременного изменения одной части системы понятий несколькими ИДО обеспечивается модулем их синхронизации.

цКЭЩвУС ^оЬв^у<Зу1е»гегМоЬв Яваавг)________]

Рис. 3. Обобщенная схема данных КЭИ

Рассмотрен вопрос построения КЭИ. Показано, что единственным средством преобразования системы понятий (общей или локальной) являются ИДО. Отсюда, преобразование общей системы понятий возможно только через ИДО представляющих ее сетевых КЭИ. Однако общая система понятий содержит описания и самих ИДО. Следовательно, одни ИДО создаются и преобразуются посредством других. Более того, сетевое КЭИ есть ни что иное как сложный ИДО, представляющий некоторую часть общей системы

понятий. Таким образом, для создания сетевого КЭИ должен существовать специальный ИДО, выполняющий функции редактора КЭИ. Аналогичные рассуждения применимы и по отношению к автономному КЭИ.

Сделан вывод о том, что полученные технологические и реализационные решения не ограничены областью электронных изданий, но позволяют создавать различные информационные системы, функционирующие на основе общей системы понятий (в качестве примера такой системы может быть назван редактор КЭИ).

В четверной главе дано описание экспериментального исследования КЭИ, которое было направлено на проверку возможностей предложенных технологических и реализационных решений по созданию КЭИ. Исследование проводилось в ходе создания, на основе предложенных технологических и реализационных решений, фонда электронных изданий (ФЭИ) ИжГТУ.

Для проведения экспериментального исследования сетевого КЭИ был создан фрагмент ФЭИ (система понятий и два тестовых ИДО), описывающий технологию создания электронных изданий Ш^Х-PDF, а также реализующий одну из ее функциональных составляющих - серверную трансляцию файлов формата Ш),]Х в формат PDF.

Система понятий технологии создания электронных изданий Ю^Х-PDF, описана на языке NSML и представлена едиными процессом, включающим в себя следующие подпроцессы:

1) ввод и редактирование;

2) трансляция и индексирование (который, в свою очередь, содержит два альтернативных вложенных процесса: автономную и серверную трансляцию).

Помимо процессов, описание технологии создания электронных изданий IATeX-PDF включает пять связанных с процессами объектов: 1) «Ш^Х-код электронного издания», 2) «Электронное издание в формате PDF», 3) «Диск «Подготовка электронных изданий», состоящий из 4) «Системы TeX Live» и 5) «Редактора TeXnicCenter».

В качестве тестовых использовались ИДО «Иерархическая диаграмма» и «Диаграмма конструктивной деятельности» (построенная на основе модифицированного стандарта IDEF0). Были исследованы и подтверждены возможности ИДО по представлению, преобразованию системы понятий и исполне-

нию описанных в ней процессов. Основные этапы функционирования сетевого КЭИ показаны на рис. 4 (1, 2 - ассоциирование ресурса с объектом системы понятий; 3 - выполнение процесса, описанного в системе понятий; 4 - просмотр полученного ресурса) и рис. 5 (1 - переход на альтернативный ИДО; 2 - преобразование системы понятий с помощью альтернативного ИДО; 3 -возврат к первоначальному ИДО и контроль произведенных изменений).

Экспериментальное исследование автономного КЭИ заключалось в создании прототипа ИДО, реализующего идентификацию пользователя ФЭИ, и внедрении этого ИДО в PDF-файл.

Для построения прототипа ИДО была создана локальная система понятий, описывающая деятельность субъекта в ходе его идентификации как пользователя ФЭИ. Созданная система понятий содержит три процесса («Регистрация», «Аутентификация», «Завершение работы»; первые два из них являются альтернативными) и четыре объекта («Полная информация о пользователе», «Зарегистрированные пользователи», «Логин и пароль», «Информацию о текущем пользователе»).

Прототип ИДО идентификации пользователей представляет собой единый SVG файл, содержащий систему понятий и два используемых им вложенных ИДО- диаграмму конструктивной деятельности и форму ввода текста (см. рис. 6).

Пользователь, заполнив поля формы, ассоциированной с объектом «Полная информация о пользователе», получает возможность выполнить процесс «Регистрация», что приводит к блокировке процесса «Аутентификация» и активации процесса «Завершение работы». Выполнение последнего возвращается автономное КЭИ к исходному состоянию.

Для внедрения созданного прототипа ИДО в PDF был разработан специальный стилевой файл I^I^X, позволяющий включать в PDF SVG-фрагменты. Результат внедрения прототипа ИДО с помощью этого стилевого файла приведен на рисунке 7.

Результаты экспериментального исследования КЭИ подтвердили основные возможности предложенных в диссертационной работе технологических и реализационных решений по созданию как сетевых, так и автономных КЭИ.

Однако в ходе исследования был выявлен и ряд недостатков предложенных решений, большинство из которых связано с незавершенностью исполь-

Рис. 4. Выполнение технологических операций в сетевом КЭИ

Рис. 5. Представление и преобразование системы понятий сетевого КЭИ с помощью альтернативного ИДО

зуемых технологий (в частности, SVG).

В заключении подведены итоги проделанной работы, сформулированы основные выводы и результаты, показаны направления дальнейшего исследования. В частности, была выявлена невозможность осуществления сравнительной численной оценки существующих электронных изданий и КЭИ, поскольку информация, представленная в первых, содержательно не формализована, тогда как именно переход к такого рода формализации в КЭИ позволяет осуществлять количественную оценку объективной и субъективной адекватности содержания аналитическими, а не статистическими методами. Однако создание методов такой оценки требует отдельного исследования.

в.

„^^ИИГТ'Л

'1 г

! Контактам информация ягпЬу0г5(с 'и I Лодрндииии* ИжГГУ ¿Угуавпен^инфорш^ ( Лотн

Пароль *ми<_(

I

-М"..... Г »«¡Г.УТ - ]

Рис. 6. Прототип ИДО идентификации пользователей ФЭИ

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Выполнен анализ существующих определений и классификаций электронных изданий, выявивший их недостаточность для достижения поставленной в диссертационной работе цели. На основе выполненного анализа, пред-

ложены:

а) определение электронного издания, рассматривающее последнее в контексте межсубъектного взаимодействия;

б) классификация электронных изданий по критерию адекватности (объективной и субъективной) удовлетворения ими информационных потребностей субъекта, возникающих в ходе его профессиональной деятельности.

2. Проведен анализ существующих видов электронных изданий, методов и технологий их создания и использования, позволивший выявить их основные достоинства и недостатки, а также сформулировать подход к преодолению последних.

3. Создана модель конструктивного электронного издания - нового класса электронных изданий, позволяющего описывать и моделировать конструктивную деятельность субъекта.

4. Создана модель системы понятий конструктивного электронного издания в виде семантической сети, позволяющей описывать динамику объектов и процессов предметной области в контексте конструктивной деятельности субъекта.

5. Создана модель интерактивного динамического образа конструктивного электронного издания как механизма представления, построения, изучения и преобразования системы понятий.

6. Получены технологические и реализационные решения по созданию конструктивного электронного издания, позволяющие также осуществлять построение сложных информационных систем, работающих в рамках единой системы понятий.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Маслов С.Г., Ильиных М.С. Об интерактивных динамических образах в электронных изданиях // Информационные технологии в инновационных проектах: Тр. IV Междунар. науч.-технич. конф. (Ижевск, 29-30 мая, 2003 г.). — В 4 ч. — Ч 4. — Ижевск, Изд-во ИжГТУ, 2003. - с. 125-126.

2. Маслов С.Г., Ильиных М.С. Основы построения интерактивных динамических образов в электронных изданиях // Интеллектуальные системы в производстве. Вып. 1. — Ижевск, Изд-во ИжГТУ, 2004. — с. 156-165.

3. Maslov S.G., Dunaev D.A., Ilinykh M.S. Electronic Publishing Fund for engineering educating // The K2 Summit: Researching Technologies for Tomorrow's Learning. -- 20-21 September 2004, Amsterdam. p. 28-33.

4. Моченов C.B., Ильиных M.C. Реализация системы понятий и интерактивных динамических образов в электронных изданиях // Технологии информатизации профессиональной деятельности (в науке, образовании и промышленности): Сб. тр. науч.-техн. конференции с междунар. участием в рамках форума «Высокие технологии-2004». — Москва-Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2005. с. 276-290.

5. Маслов С.Г., Дунаев Д.А., Ильиных М.С. Среда конструктивной деятельности // Технологии информатизации профессиональной деятельности (в науке, образовании и промышленности): Сб. тр. науч.-техн. конференции с междунар. участием в рамках форума «Высокие технологии-2004». — Москва-Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2005. — с. 156197.

6. Моченов С.В., Маслов С.Г., Ильиных М.С. Предпосылки создания конструктивных электронных изданий // Социально-экономические проблемы развития региона: Тр. регион, науч.-прак. конф. — Чайковский: Изд-во ЧТИ (филиал) ИжГТУ, 2005. - с. 171-180.

7. Ильиных М.С., Дунаев Д.А., Ярышева Л.И. Методические указания по оформлению лабораторных и курсовых работ, курсовых и дипломных проектов в издательской системе ЖЩХ — Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2004. — 50 с.

Отпечатано с оригинал-макета заказчика

Подписано в печать 14.05.2005. Формат 60x84/16. Тираж 100 экз. Заказ №40.

Научно-издательский центр «Регулярная и хаотическая динамика» 426034, Ижевск, ул. Университетская, 1, корп. 4.

IM О 77 2

РНБ Русский фонд

2006-4 11846

) С

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Ильиных, Максим Сергеевич

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ВИДОВ ЭЛЕКТРОННЫХ ИЗДАНИЙ, МЕТОДОВ И ТЕХНОЛОГИЙ ИХ СОЗДАНИЯ И

ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

1.1. Существующие классификации электронных изданий. if 1.2. Предлагаемая классификация электронных изданий.

1.3. Отражение информации о предметной области в электронном издании.

1.3.1. Уровни представления информации о предметной области в электронном издании

1.3.2. Соотношение уровней представления информации о предметной области.-.

1.3.3. Отражение динамики предметной области в электронном издании

1.4. Взаимодействие субъекта и электронного издания.

1.4.1. Соотношение понятий интерактивность и взаимодействие.

1.4.2. Роли субъекта по отношению к электронному изданию.

1.4.3. Анализ взаимодействия субъекта с электронным изданием

1.4.4. Представление информации о субъекте в электронном издании

1.4.5. Обобщенная модель взаимодействия субъекта и существующих электронных изданий.

1.5. Выводы по главе и определение задач диссертационного исследования.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ

КОНСТРУКТИВНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ ИЗДАНИЙ.

2.1. Концептуальная модель конструктивного электронного издания

2.2. Концептуальная модель системы понятий конструктивного электронного издания.

2.2.1. Описание статических состояний и динамики преобразования в системе понятий.

2.2.2. Представление противоречий в системе понятий.

2.2.3. Описание субъекта в системе понятий.

2.2.4. Описание конструктивной деятельности в системе понятий

2.2.5. Описание логической структуры конструктивного электронного издания в его системе понятий.

2.2.6. Описание формы конструктивного электронного издания в его системе понятий.

2.2.7. Выводы по концептуальной модели системы понятий.

2.3. Концептуальная модель интерактивного динамического образа

2.3.1. Описание интерактивного динамического образа в системе понятий

2.3.2. Реализация интерактивного динамического образа.

2.3.3. Выводы по концептуальной модели интерактивного динамического образа.

2.4. Выводы по главе.

3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ И РЕАЛИЗАЦИОННЫЕ РЕШЕНИЯ ПО СОЗДАНИЮ КОНСТРУКТИВНОГО ЭЛЕКТРОННОГО ИЗДАНИЯ

3.1. Технологический базис реализации конструктивного электронного издания.

3.2. Программный базис реализации конструктивного электронного издания.

3.3. Технологические и реализационные решения по созданию системы понятий.

3.4. Технологические и реализационные решения по созданию интерактивных динамических образов

3.5. Структура и функционирование конструктивного электронного издания.

3.5.1. Сетевое конструктивное электронное издание.

3.5.2. Автономное конструктивное электронное издание.

3.5.3. Гибридное конструктивное электронное издание.

3.6. Построение конструктивного электронного издания.

3.7. Выводы по главе.

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ м КОНСТРУКТИВНОГО ЭЛЕКТРОННОГО ИЗДАНИЯ.

4.1. Экспериментальное исследование сетевого конструктивного электронного издания.

4.1.1. Система понятий технологии создания электронных изданий ETeX-PDF.

4.1.2. Тестовые интерактивные дииамические образы.

4.1.3. Результаты исследования сетевого конструктивного электронного издания

4.2. Экспериментальное исследование автономного конструктивного электронного издания.

4.3. Выводы по главе.

Введение 2005 год, диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению, Ильиных, Максим Сергеевич

Сегодня одним из основных средств накопления и передачи информации становятся электронные издания. Наряду с печатными, они широко используются как средства обучения, научно-практических коммуникаций, документирования. Однако их роль постепенно возрастает, что связано как с прагматическим (большая гибкость и функциональность, сравнительно небольшое время, необходимое для пересылки в любую точку мира), так и экономическим (меньшие сроки и финансовые затраты, необходимые для создания) аспектами.

Долгое время вопросы создания, эффективного хранения и использования электронных изданий рассматривались лишь небольшими группами ученых и инженеров. Однако эти вопросы стали приобретать все большую актуальными в последние десятилетия в связи с бурным развитием электронных средств передачи информации, в том числе компьютерных сетей, среди которых основную роль играет Интернет.

Электронные издания возникли в результате компьютеризации традиционных процессов подготовки разнообразных документов [1], начавшейся с появления массовых компьютеров (1950-е годы). Однако теоретическое развитие электронных изданий началось в 1960-е годы, когда была сформулирована концепция гипертекста [2,3].

В 1970-х - начале 1980-х годов выделились два основных направления развития электронных изданий и средств их создания: первое было связано с использованием разметки документов [4-6], а второе - с технологией WYSIWYG (What You See Is What You Get - что видишь на экране, то и получаешь при печати) [7]. Соответственно, в первом направлении был сделан основной упор на структуру электронного издания, а во втором - не его форму.

Бурное развитие глобальной сети Интернет (конец 1980-х - начало 1990-х годов) привело к появлению множества универсальных форматов представления электронных изданий (RTF, HTML, PDF, DjVu, Flash) [8], основным из которых стал язык разметки гипертекстовых страниц HTML (Hyper Text Markup Language).

Увеличение производительности компьютеров позволило в 1990-е годы внедрить множество новых технологий (анимация, видео, интерактивность в режиме реального времени, звуковое сопровождение, программируемые компоненты), с одной стороны значительно расширивших функциональные возможности электронных изданий, а с другой - приведших к несогласованности нововведений в рамках HTML, в результате которых он перешел из разряда языков разметки логической структуры в языки разметки формы.

Пришедший, в конце 1990-х, на смену SGML расширяемый язык разметки XML (eXstensible Markup Language) [9] стал вновь смещать основной упор в создании электронных изданий от их формы к логической структуре. Однако наличие технологии WYSIWYG и устаревшего варианта HTML привели к тому, что XML стал, де факто, стандартом передачи данных, оставив область электронных изданий практически без изменения (до сих пор не существует ни одного полноценного XML-браузера).

Дальнейшее развитие систем создания электронных изданий (вторая половина 1990-х - начало 2000-х годов) было связано с сужением их специализации - формированием автоматизированных типовых шаблонов (системы создания гипертекстовых учебников, web-сайтов, web-страниц) [1,10,111, позволяющих в короткий срок получать визуально пригодные результаты. Будучи доступны практически каждому, новые технологии породили лавинообразный рост количества электронных изданий в Интернет при заметном ухудшении их общего качества.

Именно поэтому, несмотря на существующее многообразие электронных изданий, представленная в них разнородная информация, в большинстве случаев, избыточна, слабо связана, изложена непоследовательно, что приводит к расточительному использованию интеллектуальных и материальных ресурсов. В наибольшей мере эта тенденция затрагивает естественно-научные электронные издания, рассмотрению которых и посвящена данная работа1).

Проведенный анализ [12] выявил, что существующие подходы к созданию электронных изданий сфокусированы на их визуальном представлении, логической структуре и уделяют недостаточно внимания их содержанию. Динамические и интерактивные компоненты существующих электронных изданий носят иллюстративно-навигационный характер и не согласованны с возможностями и потребностями конкретного субъекта.

Все это приводит к неадекватности удовлетворения информационных потребностей субъекта, использующего в своей профессиональной деятельности электронные издания. Причем, адекватность здесь необходимо рассматривать в двух аспектах:

1) адекватность предметной области (объективная адекватность) - уровень соответствия создаваемого с помощью информации образа реальному объекту, процессу, явлению [13];

2) адекватность субъекту (субъективная адекватность) - соответствие информации виду деятельности субъекта, его целям, потребностям, уровню знаний и умений, модальности восприятия, обеспеченности инструментальными средствами, ресурсами.

Цель исследования. Основная цель диссертационной работы - повышение объективной и субъективной адекватности удовлетворения информационных потребностей субъекта за счет создания новых средств и форм представления информации и знаний в виде электронных изданий.

В качестве создаваемых средств и форм представления информации и знаний выступает конструктивное2) электронное издание, в основу которого Здесь и далее, если это не оговорено отдельно, термин электронное издание употребляется в значении «естественно-научное электронное издание».

2' В рамках данной работы, конструктивное понимается как ориентированное на познапие, создаи заложены система понятий и интерактивные динамические образы.

Методы исследования. В работе использованы методы системного анализа и синтеза, дескриптивных логик, теории множеств, теории графов, структурированного представления и преобразования данных и знаний.

На защиту выносятся:

1) модель конструктивного электронного издания как нового класса электронных изданий, позволяющего описывать и моделировать конструктивную деятельность субъекта;

2) модель системы понятий конструктивного электронного издания, позволяющей описывать динамику объектов и процессов предметной области в контексте конструктивной деятельности субъекта;

3) модель интерактивного динамического образа конструктивного электронного издания как рефлексивного механизма представления, построения, изучения и преобразования системы понятий.

Практическая значимость полученных результатов состоит:

- в повышении объективной и субъективной адекватности удовлетворения информационных потребностей субъекта за счет использования конструктивных электронных изданий;

- в разработке основных элементов технологии создания и функционирования конструктивного электронного издания, позволяющей осуществлять построение сложных информационных систем, работающих в рамках единой системы понятий.

Аннотация диссертационной работы по главам.

В первой главе диссертационного исследования приведен аналитический обзор видов электронных изданий, методов и технологий их создания и использования. Рассмотрены существующие определения электронных изданий и подходы к их классификации. Предложена классификация электронных изние/реконструирование субъектом некоторого объекта(ов) [14]. даний по критерию адекватности (объективной и субъективной) удовлетворения информационных потребностей субъекта. В выводах по главе обобщены недостатки существующих подходов и поставлены задачи диссертационного исследования.

Вторая глава посвящена теоретическим основам создания нового класса электронных изданий. Построена концептуальная модель конструктивного электронного издания и концептуальные модели его элементов, а именно, системы понятий и интерактивного динамического образа. Рассмотрены вопросы взаимодействия системы понятий и интерактивного динамического образа в контексте функционирования конструктивного электронного издания.

В третьей главе рассмотрены технологические и реализационные решения по созданию конструктивных электронных изданий. Определен технологический и программный базис их реализации. Описаны виды реализуемых конструктивных электронных изданий. Приведено описание решений по созданию системы понятий и интерактивных динамических образов, а также осуществлению взаимодействия последних. Рассмотрена общая технология построения конструктивных электронных изданий.

Четвертая глава посвящена экспериментальному исследованию конструктивного электронного издания, проведенному на основе предложенных технологических и реализационных решений. Процесс функционирования конструктивных электронных изданий основных видов проиллюстрирован примерами. Сделаны выводы о принципиальной возможности реализации предложенных решений.

В заключении приведена общая характеристика работы и основные выводы по результатам диссертации.

Заключение диссертация на тему "Создание электронных изданий на основе системных представлений для поддержки профессиональной деятельности"

4.3. Выводы по главе

Экспериментальное исследование КЭИ. результаты которого приведены в настоящей главе, подтвердило основные возможности предложенных в данной работе технологических и реализационных решений по созданию как сетевых, так и автономных КЭИ1).

Однако в ходе исследования был выявлен ряд недостатков предложенных решений, большинство из которых связано с незавершенностью используемых технологий, а именно:

1) в текущей реализации SVG 1.2 не поддерживается закачка файлов на сервер (хотя она и предусмотрена последними рабочими версиями спецификации), в связи с чем, для ассоциирования ресурсов с объектами в ИДО «Диаграмма конструктивной деятельности» был применен HTML;

2) для внедрения SVG-фрагментов в PDF были использованы недокументированные возможности Adobe Reader 5, б, которые перестали поддерживаться в Adobe Reader 7;

3) незавершенность как самой спецификации SVG 1.2, так и ее реализации привели к необходимости обхода многочисленных ошибок, существующих в Adobe SVG Viewer 6.

Незавершенность используемой платформы не могла не привести к несбалансированности и незавершенности реализации. Однако, как уже упоминалось, теоретическая основа КЭИ универсальная и не зависит от конкретных технологических и реализационных решений, а проведенное экспериментальное исследование имело целью показать реализуемость предложенных в работе идей (моделей КЭИ, системы понятий, ИДО), что и было сделано.

В настоящий момент, продолжается развитие и совершенствование технологических и реализационных решений по созданию КЭИ в ходе разработки ФЭИ ИжГТУ и электронного варианта трудов конференции «Технологии информатизации профессиональной деятелыюсти-2004». Гибридные КЭИ в рамках экспериментального исследования не рассматривались, поскольку они объединяют преимущества сетевых и автономных.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Подводя итог проведенной работы, необходимо затронуть ситуацию, сложившуюся в области высоких технологий. Именно здесь, электронные издания, как средства передачи информации и знаний, приобрели наиболее высокую значимость, несмотря на низкое качество, пеавторитетность, нестабильность. Основная причина повышения значимости электронных изданий состоит в столь быстром изменении ситуации, что традиционные (печатные) издания, попадая к специалисту с задержкой на полгода-год, оказываются уже неактуальными. Схожая ситуация начинает проявляться и в смежных областях.

Однако нарастающее количество электронных изданий до сих пор не перешло в качество. Причина этого не только в некачественности передаваемых информации и знаний, но и в форме, которая допускает эту некачественность.

Существующие виды электронных изданий, методы и технологии их создания не позволяют изменить сложившуюся ситуацию, поскольку их основными приоритетами являются скорость создания, качество получаемой формы и/или логической структуры, а также возможность эффективного поиска на основе формальных критериев, не связанных явно с субъектом и его деятельностью.

В данной работе сделай шаг в направлении отхода от сложившейся практики чрезмерной оторванности описания и представления информации от ее последующего использования. Выделение, наряду с описываемыми объектами и процессами предметной области, субъекта и целей его деятельности позволило построить модель нового класса электронных изданий - конструктивных.

КЭИ опирается на концепцию разделения инвариантной составляющей представляемого в нем знания (система понятий) и способов получения таких представлений знания, которые необходимы субъекту для осуществления его деятельности (ИДО). Созданные в данной работе концептуальные модели КЭИ, системы понятий, ИДО универсальны и не зависят от конкретной аппаратио-ирограм мной архитектуры.

Теоретическая проработка КЭИ позволила выявить большое число направлений для дальнейшего исследования, в том числе:

1) поддержка коллективного авторства и многоуровневого доступа в рамках КЭИ;

2) организация содержательного контроля информации в КЭИ;

3) методы выявления и разрешения противоречий в системе понятий;

4) построение абстрактных логических структур;

5) исследование когнитивных аспектов ИДО;

6) формирование и согласование отдельных КЭИ на основе общей системы понятий.

В работе остался не затронутыми вопрос разработки методики создания и использования КЭИ. Его актуальность в контексте продолжения исследования не вызывает сомнений, однако требует предварительной проработки вопросов, связанных с когнитивностыо ИДО.

Осуществленная в рамках данной работы принципиальная реализация КЭИ подтвердила возможность его полноценного функционирования. Более того, предложенные технологические и реализационные решения не ограничены областью электронных изданий, но позволяют создавать сложные информационные системы, работающие в рамках единой системы понятий.

Таким образом, КЭИ является электронным изданием нового класса, являющимся более адекватным как по отношению к автору, так и к читателю. Основными его достоинствами являются:

1) повышение объективной и субъективной адекватности представление информации субъекту за счет установления взаимозависимости содержания, логической структуры и формы;

2) возможность описания в системе понятий КЭИ динамики объектов и процессов предметной области в контексте конструктивной деятельности субъекта;

3) рефлексивная визуализация, построение, изучение и преобразование системы понятий КЭИ посредством ИДО;

4) возможность формирования переносимой и разносторонне расширяемой модели субъекта (как автора, так и читателя);

5) поддержка противоречий и потенциальная возможность их разрешения на уровне системы понятий;

6) возможность моделирования конструктивной деятельности субъекта в рамках КЭИ с помощью ИДО;

7) полиморфизм КЭИ;

8) переносимость ИДО и типовых логических структур, которые могут быть использованы в качестве модулей для построения новых КЭИ;

9) технологическое разделение в КЭИ его формы и содержания, позволяющее автору сосредоточится на создании последнего; ■

10) возможность объединения систем понятий отдельных КЭИ в общую, обеспечивающую их согласованность.

К основным недостаткам КЭИ можно отнести:

1) сложность создания ИДО;

2) наличие ряда реализационных проблем, связанных с увеличением «закрытости» современных технологических решений и необходимостью доработки последних;

3) необходимость формализации излагаемой в КЭИ информации.

Из последнего также вытекает проблема согласования КЭИ с существующими. Такое согласование возможно, но для его осуществления необходима специальная технология, создание которой является одной из задач дальнейшего исследования.

Несмотря на приведенные перечни достоинств и недостатков КЭИ, провести сравнительную численную оценку существующих электронных изданий и конструктивных не представляется возможным. Это связано с тем, что информация, представленная в первых, содержательно неформализова-на, тогда как именно переход к такого рода формализации в КЭИ позволяет осуществлять их количественную оценку (степень актуальности, информационную насыщенность, степень новизны) аналитическими, а не статистическими методами, которые задействованы в настоящий момент [112]. Однако создание методов такой оценки требуют отдельного исследования.

Помимо этого, основными задачами дальнейшей работы в направлении совершенствования КЭИ являются:

1) проработка частных теоретических вопросов моделей КЭИ, системы понятий, ИДО;

2) совершенствование технологических и реализационный решений;

3) создание базы типовых ИДО и логических структур КЭИ (как части общей системы понятий);

4) разработка методики создания и использования КЭИ.

В настоящий момент, на основе предложенных технологических и реализационных решений ведется создание фонда электронных изданий ИжГТУ и электронного варианта материалов конференции «Технологии информатизации профессиональной деятельности-2004». Методические разработки автора [113] используются в учебном процессе при оформлении студентами Ижевского государственного технического университета лабораторных и курсовых работ, курсовых и дипломных проектов. Результаты работы также применены в рамках реализации целевой программы «Развитие единой образовательной информационной среды Удмуртской республики на 2002-2004 год».

В ближайшей перспективе, с использованием предложенных технологических и реализационных решений, планируется создать редактор КЭИ. Дальнейшая работа будет направлена на преобразование общей системы понятий в систему знаний и формирование вокруг последней среды конструктивной деятельности.

Библиография Ильиных, Максим Сергеевич, диссертация по теме Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

1. Цыганенко A.M., Гасов В.М. Методы и средства подготовки электронных изданий. Учебное пособие. — М.: Изд-во «Московский государственный университет печати (МГУП)». — 2001. — 736 с.

2. Bush V. As We May Think // The Atlantic Monthly. July, 1945.

3. Бобровский С. История языков разметки // PC Week/RE, 2003. — № 37, с. 33; № 38, с. 32; № 39, с. 46; № 40, с. 46.

4. Cameron R.D. Markup and Style: History and Philosophy // Simon Fraser University. — January 13, 2003. — http://www.cs.sfu.ca/~cameron/ Teaching/470/inarkupl.html (проверено 15.03.2005).

5. Кнут Д.Е. Все про TgjK/Пер. с англ. М.В. Лисициной. — Протвино: АО RDTfeX, 1993. -- 592 е.: ил.

6. Kunde В. A Brief History of Word Processing (Through 1986) // Stanford University. — http://www.stanford.edu/~bkundG/fb-press/articles/ wdprhist.html (проверено 15.03.2005).

7. Taylor C. What has WYSIWYG done to us? // The Seybold Report on Publishing Systems Volume 26, Number 2. — September 30, 1996.

8. EBook // Wikipedia, the free encyclopedia. — http://en.wikipedia.org/ wiki/Ebook (проверено 15.03.2005).

9. Булах E., Кузина И., Храмцов П. Развитие стека спецификаций W3C или гносеология XML // Открытые системы, № 5-6. — 1999.

10. Вуль В.А. Электронные издания. Серия «Учебное пособие». — СПб.: БХВ-Петербург, 2003. 560 е.: ил.

11. И. Башмаков А.И., Башмаков И.А. Разработка компьютерных учебников и обучающих систем. — М.:Информациопио-издательский дом "Филинъ", 2003. 616 с.

12. Моченов С.В., Маслов С.Г., Ильиных М.С. Предпосылки создания конструктивных электронных изданий // Социально-экономические проблемы развития региона: Тр. регион, науч.-прак. конф. — Чайковский: Изд-во ЧТИ (филиал) ИжГТУ, 2005. с. 171-180.

13. Информатика: учебник / Под ред. проф. Н.В. Макаровой. — 3-е изд., перераб. — М.: Финансы и статистика, 1999. — 768 с.

14. WordNet a lexical database for the English language // Cognitive Science Laboratory, Princeton University. — http://wordnet.princeton.edu (проверено 29.03.2005).

15. Text editor // Wikipedia, the free encyclopedia. — http://en.wikipedia.org/ wiki/Texteditors (проверено 15.03.2005).

16. БахтуринаТ. А. Проблемы взаимосвязи международной и национальной терминосистем в области электронных ресурсов // Науч. и техп. б-ки. —-ГПНТБ России. 2001. - № б. - с. 99-106.

17. Чикунов И.М. Электронные издания: определение, классификация // Сайт кафедры ИУ5, факультета ИУ, МГТУ им. Н.Э. Баумана. — http://iu5.bmstu.ru/ philippovicha/ITS/IST4b/ITS4/Chikunov.htm (проверено 28.01.2005).

18. Антопольский А.Б., Вигурский К.В. Электронные издания: проблемы и решения // Межотрасл. ииформ. служба. — 1998. — № 1. — с. 18-25.

19. ISO 9707:1991, Information and documentation Statistics on the production and distribution of books, newspapers, periodicals and electronic publications.

20. ГОСТ 7.83-2001 Электронные издания: Основные виды и выходные сведения. — Минск: Межгосударственный Совет по стандартизации, метрологии и сертификации. — 2001.

21. Пригульский Б.Г. Критерии оценки учебных электронных изданий //

22. Сайт международной студенческой школы-семинара «Новые информационные технологии». — 2001. — http://nit.miem.edu.ru/cgi-bin/ articleVid=62 (Проверено 28.01.2005).

23. Балыкипа Е.Н. Об определении электронного учебного издания ио социально-гуманитарным дисциплинам / / Тр. Международного конгресса конференций ИТО-2003. — Москва, 2003. — http:// www.ito.su/2003/tezis/II-2-1421-Ustniy.html (Проверено 28.01.2005).

24. Проект Концепции электронной библиотеки ГПИБ // Сайт Государственной публичной исторической библиотеки России. — http://www.shpl.ru/shpage.php?menu=268 (Проверено 28.01.2005).

25. Агошков С.В., Дмитриев П.А. Системы публикации электронных изданий // Программир. — 2002. — № 5. — с. 69-80.

26. Форум конференции «Электронные издания и ресурсы» // Сайт Республиканского мультимедиа центра. — М., 2002. — http://gdt.newmail.ru/www/forum.dhtml (Проверено 28.01.2005).

27. Glossary of e-Learning Terms // LearnFrame. — http:// www.leaniframe.com/aboutelearning/glossary.asp (Проверено 28.01.2005).

28. Glossary of Publishing Terms // Judith Kelman's Writers' Room. — http://www.jkelman.com/glossary/ (Проверено 28.01.2005).

29. A primer on electronic document security // Сайт Adobe Systems Incorporated. — http://www.adobe.com/security/pdfs/ acrobatsecuritywp.pdf (Проверено 31.01.2005).

30. Михтанюк А.А. Автоматизация проектирования мультиагентных обучающих систем: Автореф. канд. техн. наук. — Уфа, 2003. — 16 с.

31. Козлова Е.И. Вопросы комплектования библиотечных фондов электронными ресурсами //Новые технологии в информационном обеспечении науки. М.: Биоинформсервис, 2001, с.50-55.

32. Дуплик С.В. К вопросу о терминологии в области компьютерных средств обучения // Компьютерные учебные программы и инновации, 2003. — № 6. с. 58-65.

33. Eysenbach G. The impact of preprint servers and electronic publishing on biomedical research // Current opinion in Immunology, 2000. — Vol. 12. — p. 499-503.

34. Осин А.В. Концептуальные основы образовательных электронных изданий и ресурсов // Сайт Республиканского мультимедиа центра.http://www.rnmc.ru/ideas/osin/konosnovi.php (Проверено 1.02.2005).

35. Демкнн В.П., Можаева Г.В. Классификация образовательных электронных изданий: основные принципы и критерии //Открытое и дистанционное образование, 2003. —№ 3-4. — с. 3-6

36. Гречихина А.А., Древе Ю.Г. Вузовская учебная книга: Типология, стандартизация, компьютеризация: Учеб.-метод, пособие в помощь авт. и ред. — М.: Логос: Московский государственный университет печати. — 2000. 255 с.

37. Маслов С.Г., Ильиных М.С. Основы построения интерактивных динамических образов в электронных изданиях // Интеллектуальные системы в производстве. Вып. 1. — Ижевск, Изд-во ИжГТУ, 2004. — с. 156-165.

38. Структура сайтов // Студия веб-дизайна «Аптула». — http:// www.antula.ru/structyra.htm (Проверено 15.03.2005).

39. Усачева И.В., Ильясов И.И. Формирование учебной исследовательской деятельности. Обучение чтению научного текста. — М., 1986.

40. Когаловский М.Р. Стандарты XML и электронные библиотеки // Журнал «Электронные библиотеки». Институт развития информационного общества. — 2003. — Том 6. — Выпуск 2.

41. Семилетов С.И. Группы и отдельные виды типовых документов, форма их представления в социальной сфере: подходы к их классификации // Делопроизводство, 2003. — JV® 1.

42. Переселяк И.В. Семантическая структура научного текста в свете антропоцентрического подхода // Ивановский филиал Моековского государственного университета коммерции. — http:// www.isuct.rn/etc/antropos/section/3/peres.htm (Проверено 15.03.2005).

43. Семикин В.А. Семантическая модель контента образовательных электронных изданий: Автореф. канд. техн. наук. — Тюмень, 2004. — 21 с.

44. Дик П.Ю. Активизация школьной образовательной среды на основе интерент-технологий: Дис. канд. пед. наук. — М., 2003. — 123 с.

45. Renear A., Mylonas Е., Durand D. Refining Our Notion of What Text Really Is: The Problem of Overlapping Hierarchies // Research in Humanities Computing. — Oxford University Press. — 1996.

46. Вольф А.В. О конструировании структуры учебного материала // Барнаульский государственных педагогический университет. — 2002. — http://www.physfac.bspu.secna.ru/pub/printable.html?id=252 (Проверено 15.03.2005).

47. Субботин М.М. Новая информационная технология: Создание и обработка гипертекстов // Итоги науки и техники. Сер. Информатика. — Т. 18. М.: ВИНИТИ, 1994. - с. 1-158.

48. Котельников И.А., Чеботаев П.З. Издательская системаШ^Х2^. — Новосибирск: Сибирский хронограф, 1998. — 49G стр.

49. Новиков А.И. Семантика текста и ее формализация. — АН СССР. Ин-т языкознания. — М.: Наука, 1983. — 97 е.: табл. — Библиогр.: с. 94-96.

50. Нариньяни О.И. ТЕОН-2: от Тезауруса к Онтологии и обратно // В сб. "Межд. Семинар ДИАЛОГ'2002", Протвино, Июнь 11 -16, 2002. т.1, стр. 199 - 154

51. Россеева О.И., Загорулько О.И. Организация эффективного поиска на основе оптологий // Труды международного семинара Диалог'2001 по компьютерной лингвистике и ее приложениям. — Т.2. — Аксаково, 2001. —с.333-342.

52. Guidelines for Electronic Text Encoding and Interchange. TEI P3 Text Encoding Initiative. Sperberg-McQueen C.M., Burnard L. (Editors) //

53. Revised reprint: Oxford. — May 1999.

54. Осипов Г.С. Построение баз знаний на основе взаимодействия интерактивных методов приобретения знаний. 4.1. Концептуальные элементы модели мира // Известия РАН. Теория и системы управления. Наука, Москва. 1995, № 3, с. 160-174.

55. TeXing Your Thesis // Haverford. — http://www.haverford.edu/math/tex/ thesistex.htm (Проверено 16.03.2005).

56. SGML on the Desktop // Seminar at the «Beyond HTML» workshop, University of Glasgow. 21 July 1998.

57. Broek T. Choosing an XML editor // Arts and humanities data service. — http://ahds.ac.uk/creating/information-papers/xml-editors/ (Проверено 16.03.2005).

58. Kannike K. Layout with LaTeX // Fiiiisikaosakond. — 2004. — http://www.physic.ut.ee/kkannike/english/design/tex/latex/index.html (Проверено 16.03.2005).

59. Denny M. Ontology Tools Survey, Revisited // O'REILLY XML.COM. -http://www.xml.eom/pub/a/2004/07/14/onto.html (Проверено 16.03.2005).

60. Worthington T. Metadata for Publishing // Information Technology in Electronic Commerce. — The Australian National University. — August 2003.

61. OCR&ICR Technology White Paper // Все о мире электронного доку-ментаоборота. — http://www.docflow.ru/analyticfull.asp?param=30387 (Проверено 16.03.2005).

62. Воропько В., Костинский А. Компьютерный анализ текстов // Радио «Свобода». — 2001. — http://www.svoboda.org/programs/ sc/2001/sc.062601.asp (проверено 15.03.2005).

63. Ермаков А.Е. Компьютерная лингвистика и анализ текста // Metric. — http://www.metric.ru/publications.asp?obno=305 (Проверено 16.03.2005).

64. Лизоркин Д.А., Лисовский К.Ю. Языки XSLT и XLink и их реализация функциональными методами // Журнал «Электронные библиотеки». — 2003. Том 6. - Выпуск 5.

65. Анищенко B.C. Динамические системы // Соросовский образовательный жури. 1997, № 11, с. 77-84.

66. Christian W., Belloni М. Physlets: Teaching Physics with Interactive Curricular Material. — Prentice Hall, Upper Saddle River, NJ, 2001.

67. Вишняк М.Ю. Эволюционирующая модель предметной области как инструмент непрерывного образования // Образование и виртуальность. Выпуск 7 2003 года. Под общ. ред. В.А. Гребенюка и В.В. Семеица. — Харьков-Ялта: УАДО, ХНУРЭ, 2003. - с. 47-50.

68. ГЛОССАРИЙ.т. http://www.glossary.ru/ (Проверено 17.03.2005).

69. Sandhu R.S., Coynek E.J., Feinsteink H.L., Youman C.E. Role-Based Access Control Models // IEEE Computer, Volume 29, Number 2, February 199G. — p. 38-47.

70. Brusilovsky P. Methods and techniques of adaptive hypermedia // User Modeling and User Adapted Interaction, 1996, v 6, n 2-3. — pp 87-129.

71. Психология. Словарь / Под общ. ред. А.В. Петровского, М.Г. Ярошев-ского. — М., 1990. — 494 с.

72. Нуриев Н.К. Диагностика уровня конкурентоспособности специалиста // Educational Technology & Society, 8(1), 2005. с. 201-204

73. Атанов Г.А. Деятельностный подход в обучении. — Донецк, «ЕАИ-пресс», 2001. 160 с.

74. Смоляиинов В.В. Что такое жизнь? с точки зрения кибернетика // Биолог. журн. Армении, № 8.(43). 1990. - с. 712-722.

75. F. Baader, W. Nutt. Basic Description Logics // Description Logic Handbook, edited by F. Baader, D. Calvanese, D.L. McGuinness, D. Nardi, P.F. Patel-Schneider. Cambridge University Press. — 2002. - p. 47-100.

76. Александров С.Э., Фадеев П.Э. Проблемы построения картины мира для задач осмысленной обработки информации // Материалы международной конференции Диалог'2004. — http://www.dialog-21.ru/Archive/2004/Alexandrov-Fadeev.htm (Проверено 17.03.2005).

77. Непейвода Н.Н., Скопин И. Н. Основания программирования. — Москва-Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2003. — 868 с.

78. Лабковский Б.А. Наука изобретать. — СПб.:Нордмет-Издат, 1999. — 372 с.

79. Митрофанов В.В. Размышления. Часть 10. О противоречиях. — 2004. — http://www.metodolog.ru/00257/00257.html (Проверено 17.03.2005).

80. Инструментарий изобретателя. — Интернет-школа ТРИЗ. — http://www.iiatm.ru/triz/instrum/linstr.htm (Проверено 30.03.2005).

81. Коновалов А.А. Теория технических систем. Маркетинговый аспект. —

82. Екатеринбург.: УИФ Наука, 1993. — 312 с.

83. Integration definition for function modeling (IDEFO). Software Standard. Modelling techniques. — FIPS Pub 183, Computer Systems Laboratory National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, Md. 20899. — 1993.

84. Маслов С.Г., Пенкин В.Н. Что такое SADT-технология в процессе обучения // «Образование XXI века». Материалы Всероссийской научной заочной конференции. Книга 2. Психолого-педагогические аспекты развития образования. Тверь.: ТГТУ, 2001. - 41-45 с.

85. Краснова Г.А., Беляев М.И., Соловов А.В. Технологии создания электронных обучающих средств. — М., МГИУ, 2001. — 224 с.

86. Extensible Markup Language (XML) 1.0, Second Edition, Bray Т., Paoli J., Sperberg-McQueen C.M., Maler E. (Editors). World Wide Web Consortium, 6 October 2000. - http://www.w3.org/TR/2000/REC-xml-20001006 (Проверено 28.02.2005).

87. OWL Web Ontology Language Overview, Deborah L. McGuinness and Frank van Harmelen (Editors). — World Wide Web Consortium, 10 February2004. http://www.w3.org/TR/2004/REC-owl-features-20040210/ (Проверено 28.02.2005).

88. А.Н. Бездушный, Э.А. Гаврилова, В.А. Серебряков, А.В. Шкотип. Место онтологий в единой интегрированной системе РАН // Сборник научных трудов «Современные технологии в информационном обеспечении науки». Москва, 2003. - с.97-115

89. Vector Markup Language (VML). — World Wide Web Consortium Note, May 1998. -http://www.w3.org/TR/1998/NOTE-VML-19980513 (Проверено 17.03.2005).

90. ISO/IEC 14772-1:1997, The Virtual Reality Modeling Language.

91. Scalable Vector Graphics (SVG) 1.2 Working Draft, Dean Jackson (Editor). World Wide Web Consortium, October 2004. -http://www.w3.org/TR/SVG12/ (Проверено 28.02.2005).

92. PDF Reference, fourth edition, Adobe Portable Document Format, Version 1.5. — Adobe Systems Incorporated, 2003. — http://partners.adobe.com/

93. SVG Print Working Draft, Alex Danilo, Canon Information Systems Research Australia (Editors). — World Wide Web Consortium, July 2003. — http://www.w3.org/TR/SVGPrint/ (Проверено 28.02.2005).

94. XSL Transformations (XSLT) Version 2.0 Working Draft, Michael Kay (Editor). — World Wide Web Consortium, February 2005. — http://www.w3.org/TR/xslt20/ (Проверено 28.02.2005).

95. XML Path Language (XPath) 2.0 Working Draft, Anders Berglund, Scott Boag, Don Chamberlin, W3C. — http://www.w3.org/TR/xpath20/ (Проверено 28.02.2005).

96. Extensible Stylesheet Language (XSL), Sharon Adler, Anders Berglund,

97. Jeff Caruso (Editors). World Wide Web Consortium, October 2001. — http://www.w3.org/TR/2000/CR-xsl-20001121/ (Проверено 28.02.2005).

98. SAXON The XSLT and XQuery Processor. — http://saxon.sourceforge.net/ (Проверено 17.03.2005).

99. Internationalization Activity Statement. — World Wide Web Consortium. — http://www.w3.org/International/Activity.html (Проверено 1.03.2005).

100. Berners-Lee Т., Fielding R., Masinter L. Uniform Resource Identifiers (URI): Generic Syntax. RFC 2396. - August 1998.

101. SVG's XML Binding Language (sXBL) Working Draft. World Wide Web Consortium. — http://www.w3.org/TR/sXBL/ (Проверено 1.03.2005).

102. Maslov S.G., Dunaev D.A., Ilinykh M.S. Electronic Publishing Fund for engineering educating // The K2 Summit: Researching Technologies for Tomorrow's Learning. — 20-21 September 2004, Amsterdam. — p. 28-33.

103. Чугреев B.JI. Модель структурного представления текстовой информации и метод ее тематического анализа на основе частотно-контекстной классификации: Дис. канд. техн. наук. — СПб., 2003. — 185 с.

104. Ильиных М.С., Дунаев Д.А., Ярышева Л.И. Методические указания по оформлению лабораторных и курсовых работ, курсовых и дипломных проектов в издательской системе ЖЩХ — Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2004. 50 с.

105. Петров А. Е. Тензорная методология в теории систем. — М.: Радио и связь, 1985. — 152 с.

106. ГОСТ 7.60-90 Издания. Основные виды. Термины и определения.

107. OWL Web Ontology Language Reference, S. Bechhofer, F. van Harmelen, Jim Hendler (Editors). — World Wide Web Consortium, 10 February 2004. http://www.w3.org/TR/2004/REC-owl-ref-20040210/ (Проверено 9.03.2005).