CC BY
19
3. Тимченко А.А., Триус Ю.В. Системний подход к созданию информационно-аналитической системы контроля и оценивания учебной деятельности студентов ВУЗ // Вестник Херсонского национального технического университета. - Херсон: ХНТУ, 2009. - Вып. 2 (35). - С. 415-419.
4. Тимченко А.А., Триус Ю.В., Перспективы научно-исследовательской деятельности института системних информационных исследований ЧГТУ // Весник Черкасского государственного технологического университета. - 2010. - № 1. - С. 73-81.
МЕТАСИСТЕМНЫЙ ПОДХОД В ПРИЛОЖЕНИЯХ SEMANTIC WEB
© Чернов В.В.*
Оренбургский государственный университет, г. Оренбург
В статье рассматривается вопрос создания распредленных интернет-систем, использования веб-сервисов и применение метасистемного подхода в концепции Semantic Web. Доказана правомерность использования метасистемного подхода для приложений Semantic Web.
Современный этап развития интернета характеризуется стремлением к построению распределенных систем. Но не с пустого места, а на основе данных уже имеющихся интернет-ресурсов, такие системы используют либо отдельные элементы, либо агрегируют или выбирают необходимую информацию. Выгоды таких систем очевидны как для их владельцев, так и для пользователей.
Так, например, в проходящих пик своего развития социальных сетях, накоплено громадное количество, что немаловажно, структурированной, информации. В закрытых социальных сетях пользовательские данные принадлежат не человеку, а сети, что приводит к неудобству для пользователя в случае присутствия в нескольких сетях: необходимость различных учетных записей, ввод зачастую одной и той же информации. В связи с этим наметился переход к открытым социальным сетям. Этот переход основывается на широком внедрении OpenID и OAuth. OpenID представляет собой уникальную идентификацию пользователя по его персональному URL. OpenID это большой шаг вперед для открытых систем, но эта технология позволяет лишь использовать единую учетную запись и сократить ввод регистрационных данных.
Куда больший интерес представляет использование открытых веб-сервисов (веб-служб). Основанные на открытых стандартах, веб-сервисы
* Магистрант кафедры «Системный анализ и управление»
позволяют достаточно легко обеспечивать взаимодействие нескольких систем. Но одной способности связи мало. Возникает проблема синтеза новых сервисов из уже имеющихся.
Реализация распределенных систем возможна в рамках концепции семантической паутины (Semantic Web). Концепция Semantic Web (SW), которую на международной конференции XML-2000 выдвинул Тим Бернерс-Ли (Tim Berners-Lee) - один из основоположников WWW и нынешний председатель WWW-консорциума (W3C), заключается в организации такого представления информации в сети, чтобы допускалась не только ее визуализация, как это происходит сейчас, но и эффективная автоматическая обработка [2]. Пик развития SW пришелся на 2001-2003 годы, но громоздкость и сложность внедрения не позволили совершить революции в развитии интернета, поэтому ее идеи реализуются постепенно. Так, широкому внедрению технологий SW, способствует стандартизация консорциумом Всемирной паутины, синтаксической и семантической разметки электронных документов.
Приложение концепции SW к социальным сетям привело к созданию новой концепции - Социальной семантической паутине, в рамках которой для представления знаний в семантической форме используются социальные взаимодействия. Перспектива использовать информацию социальных сетей через механизм семантических веб-сервисов привлекла внимание исследователей к проблеме создания агентно-ориентированных приложений SW. Но инфраструктура «социального» SW недостаточно описана и не выработано универсальных подходов для разработки эффективных приложений такого типа [3]. Повысить эффективность приложений SW предлагается за счет использования метасистемного подхода.
Метасистемный подход основывается на системологии Джорджа Клира. По Клиру существует два способа интегрирования систем: создание либо структурированной системы, либо метасистемы. В первом случае система разбивается на подсистемы, которые в свою очередь дробятся на более мелкие подсистемы. Во втором случае система формируется на основании правила замены, когда из некоторого набора систем в каждый момент выбирается одна или некоторая группа функционирующих систем.
В структурированной системе функционируют все элементы, между ними существует сильная и стабильная взаимосвязь. Число элементов системы определяется по принципам полноты и достаточности на все время функционирования. Метасистемный подход отличают от традиционного следующие существенные особенности. Элементы метасистемы самодостаточны и независимы друг от друга. В метасистеме в любой момент времени функционируют не все элементы, а лишь один или некоторая группа. В метасистеме количество элементов не может определяется по принципам полноты и достаточности. Особенностью метасистемного подхода является переключение -выбор, в зависимости от ситуации, либо одной системы, либо некоторой группы параллельно функционирующих систем [4].
Приложения SW обладают признаками метасистемного подхода. Для приложений SW (без разделения на приложения первого и второго поколений) характерно использование информационных источников, которые: географически распределены, имеют различных владельцев, что предполагает отсутствие контроля над их развитием, являются гетерогенными (синтаксически, структурно, и семантически).
Приложения используют некоторое формальное описание значения данных, статические и динамические знания, например, комбинацию статических онтологий и динамических технологических процессов. Информация никогда не бывает полной и постоянно меняется, это обстоятельство определяет свойство открытости приложений SW [5].
Запрос к системе
Устройство выбора функционирующих систем
Общесистемные ресурсы
Рис. 1. Схема взаимодействия согласуемых метасистемой процессов
Во многих случаях интеграция информационных ресурсов требует комбинирования обращений более чем к одному веб-сервису для реализации пользовательского запроса. Таким образом, разрабатываемые приложения
должны иметь возможность поддерживать взаимодействие с другими веб-сервисами в дополнение к стандартным процедурам обработки данных. Более того, процесс предоставления агрегированной распределенной информации может включать в себя разбиение на набор взаимосвязанных этапов обработки данных, взаимодействие ряда веб-сервисов, вмешательство людей в процесс обработки пользовательских запросов и другие элементы прикладной логики. Поэтому процесс сбора и интеграции гетерогенных данных может представлять собой логически сложную композицию обращений к хранилищам информационных сущностей посредством интерфейсов веб-сервисов -определять автоматизированный поток обработки данных [6].
На рис. 1 показана схема взаимодействия процессов согласуемых метасистемой. Системы, входящие в метасистему, в общем случае можно рассматривать как источники информации. По разработанной стратегии в метасистеме происходит выбор функционирующих систем (источников S¡) и соответственно осуществляется оптимальное перераспределение общесистемных ресурсов, которые обеспечивают протекание целевого процесса.
Для приложений Semantic Web, как и для приложений Веб 2.0, получающих основную выгоду именно от участия большого числа пользователей, именно широкая база, встраиваемость, интеграция, умный вывод и распределенность - основные преимущества использования. В таких системах инфраструктура, схема организации и сбора данных должна быть продумана и оптимизирована с точки зрения дальнейшего использования, будущего расширения системы (функционала, покрытия знаний). Применение метасистемного подхода при создании приложений SW позволяет эффективно решать эти задачи.
Список литературы:
1. W3C Semantic Web Activity [Электронный ресурс]: сайт консорциума W3 (W3C). - Режим доступа http://www.w3.org/2001/sw/Activity.
2. Хорошевский В.Ф. Пространства знаний в сети Интернет и Semantic Web // Искусственный интеллект и принятие решений. - 2008. - № 1.
3. Международная научно-практическая конференция «Веб-программирование и Интернет-технологии WebConf09»: Сб. матер. Междунар. науч.-практ. конф. Минск, 8-10 июня 2009 г. - Мн.: Институт математики НАН Беларуси, 2009. - 112 с.
4. Миронов С.В., Пищухин А.М. Метасистемный подход в управлении: монография. - Оренбург: ГОУ ОГУ, 2004. - 338 с.
5. Сообщество Semantic Future [Электронный ресурс]: сайт Semantic Future. - Режим доступа http://semanticfuture.net.
6. Андон Ф. И., Гришанова И.Ю., Резниченко В.А. Semantic Web как новая модель информационного пространства Интернет / Институт программных систем НАН Украины // Пробл. программир. - 2008. - № 2/3 (спец. вып.). - С. 417-430.
