Математика/ 2. Перспективы информационных систем

Кесиян Г.А.

Кубанский государственный университет, Россия

Стратификация систем со сложно структурированными связями с помощью методов когнитивной лингвистики

Сегодня для эффективной разработки информационных систем применяются развитые язык программирования, которые можно рассматривать как когнитивные системы. При этом методы когнитивной лингвистики позволяют совершенствовать модели описания систем.

В данной работе, с помощью онтологий, которые являются разделом прикладной лингвистики, разрабатывается подход к процессу стратификации как информационных систем, так и систем в целом. Также в работе демонстрируется расширение методов системного анализа посредством концептуальных онтологических схем.

Вначале проведем сопоставление понятий онтологии и понятий теории систем. В системном анализе взаимодействуют три концептуальные схемы:

1. Онтология входа.

2. Онтология собственно системы.

3. Онтология выхода.

В таблице 1 представлено сопоставление терминов, применяемых в онтологии и теории систем.

Таблица 1 – сопоставление понятий онтологии и теории систем

Понятия онтологии	Понятия теории систем
Онтология системы	Система
Концепт/Класс	Элемент
Атрибут/Слот	Свойство
Фасеты на слоты	Внутренние ограничения
Отношение	Связь
Рефлексивное отношение	Обратная связь
Экземпляр класса	Состояние элемента
Совокупность экземпляров классов и отношений	Состояние системы
Онтология входа	Входы
Онтология выхода	Выходы
Фасеты концептов онтологии выхода	Внешние ограничения
Совокупность концептов, отношений и функций интерпретации концептов и отношений	Структура системы
Изменение совокупности экземпляров классов и отношений	движение системы

Далее рассмотрим расширения, которые известны в онтологии, и перенесем их в теорию систем.

В работах [1, 2] предложены некоторые расширения понятия «концепт онтологии», например связанные с тем, что:

- в концептах необходимо выделять четыре класса атрибутов (обязательные, необязательные, состояния и ресурсы):

- необходимо уточнить концепты-связи добавлением атрибутов задающих нелинейности, определяющих состояние и историю связи и т.д.

Наконец, благодаря проведенному соотнесению онтологий и теории систем (таблица 1), можем получить расширения в теории систем, перенеся расширения из онтологий.

Например, предложим четыре класса подсистем, элементов, связей и свойств.

Поскольку понятию атрибут/слот онтологии соответствует понятие свойство в теории систем, то можем применить расширения, связанные со свойством - выделим четыре класса свойств:

- обязательные;

- необязательные;

- состояния;

- ресурсы.

На рисунке 1 показана модель состава элемента системы с учетом предложенного расширения свойств.

Рисунок 1 – Расширенная модель состава элемента системы

Однако достижения настоящей работы связаны не только с механическим переносом расширений онтологий в теорию систем, но и с обобщением расширений. Было замечено, что выделять указанные четыре класса можно не только в свойствах, но и в связях, элементах и подсистемах.

В заключение отмечу, что данный подход к стратификации особенно важен в системах со сложными связями.

Литература:

1. Бессарабов Н. В., Бессарабова К. Н. Онтологии и динамические системы / Труды седьмого международного симпозиума «Интеллектуальные системы». – Краснодар, КИИЗ. – 2006. с. 282-286.

2. Бессарабов Н.В. О моделях понятий, связей, терминов и онтологиях/ Труды восьмого международного симпозиума «Интеллектуальные системы». – М.: РУСАКИ, – 2008. с. 396-399.