METHODOLOGY OF MANAGEMENT OF THE ONTOLOGICAL BASE OF KNOWLEDGE OF THE E-UNIVERSITY Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

УДК 004.91 (574)

МЕТОДОЛОГИЯ УПРАВЛЕНИЯ ОНТОЛОГИЧЕСКОЙ БАЗЫ ЗНАНИЙ Е -_УНИВЕРСИТЕТА_

Ахметжанова Гулнар Сайлаухановна

магистрант, Карагандинский экономический университет Казпотребсоюза,

100009, г. Караганда, Республика Казахстан Баширов Александр Витальевич Начальник лаборатории НИИ ЭПИ, Карагандинский экономический университет Казпотребсоюза,

Караганда, ул. Академическая, 9

METHODOLOGY OF MANAGEMENT OF THE ONTOLOGICAL BASE OF KNOWLEDGE OF THE E-UNIVERSITY

Akhmetzhanova Gulnar Sailauhanovna

Graduate student, Karaganda Economic University of Kazpotrebsoyuz, 100009, the city of Karaganda, the Republic of Kazakhstan Bashirov Alexander Vitalievich Head of the Laboratory of the Scientific Research Institute of Economic and Legal Studies,

Karaganda Economic University of Kazpotrebsoyuz, 100009, the city of Karaganda, Akademicheskaya Str. 9

Аннотация

В контексте этой работы мы предлагаем методологию, основанную на понятии онтологии. Спроектирована функциональная модель методологий управления онтологической базы знаний е-универ-ситета.

Abstract

In the context of this work, we propose a methodology based on the concept of ontology. A functional model of methodologies for managing the ontological knowledge base of the e-university has been designed. Ключевые слова: е-университет; методы экстраполяции; методы моделирования. Keywords: e-university; extrapolation methods; modeling methods.

Онтологическая инженерия стала важным компонентом управления знаниями и представительства в последние годы. Дизайн, подход и внедрение онтологии в электронные системы обучения и е-университет сделали их более эффективными.

В данной статье предложили систему для улучшения управления знаниями и представления связанных данных по сравнению с ранее доступными системами управления обучением. Здесь мы представили приложение и реализацию онтологической инженерной методологии в области компьютерных наук. Для управления знаниями мы создали доменную онтологию, которая представляет знание одного домена. Впоследствии онтология была создана для управления профилем учащегося, чтобы ученик мог быть привязан к правильному пути обучения. Онтология учащегося будет использовать модель обучения онтологической базы знаний е-университета, которая классифицирует, какое обучение требуется учащемуся, чтобы обеспечить необходимые ресурсы.

Процесс сбора информации для усиления форте и потенциала, который может использоваться в различных ситуациях, известен как обучение. Как и многие развивающиеся технологические

термины, особенно термины «е», электронное обучение охватывает много разных вещей. Е-универ-ситет определила электронное обучение как «сочетание учебных услуг и технологий для обеспечения высокоценного интегрированного обучения; в любое время, в любом месте "[1,^102].

Термин «электронное обучение» был впервые использован на семинаре по компьютерному обучению в 1999 году. Другие слова, такие как «онлайн-обучение» и «виртуальное обучение», также используются в качестве синонимов для электронного обучения. В начале 2000-х годов электронное обучение было представлено в качестве следующего большого аспекта цифровой революции. С тех пор электронное обучение не только устранило барьер возраста, места и времени, но и устранило социально-экономические барьеры.

Явного знания домена семантика обучающих объектов может быть описана только в общих терминах. Онтология домена требуется как часть расширенных учебных решений: структурирует учебный контент естественным образом и обеспечивает основу, унифицирующую гранулярность всех видов обучающих объектов, x она позволяет основанные на знаниях решения сложных задач (например, проверка правильности решений учащегося на

естественном языке), что позволяет для более четкой диагностики ошибочных представлений учащегося и поддерживает согласованную, независимую от домена стратегию планирования адаптивного поведения системы, она предоставляет маркеры аннотаций, которые могут облегчить взаимодействие и обмен учебными ресурсами,

Semantic Web (SW) - является развивающимся расширением WWW, которое позволяет выражать информацию в машиночитаемой форме, и ожидается, что она революционизирует научную публикацию и обмен данными в Интернете. Это новый домен в мире веб- технологий, основанный на он-тологиях для представления знаний. Это последнее представляет знания с понятиями, ссылками, а в некоторых случаях также с правилами / аксиомами и функциямии главная цель SW - автоматическое обоснование знаний, связанных с документами. Основные инструменты, используемые в SW-технологиях, обобщенные, используются для редактирования формализованных знаний как онто-логий, аннотации и / или индексации педагогических ресурсов, визуализации компонентов знаний и онтологии и поиска информации путем навигации через знания и ресурсы[2,а40]

Термин «онтология» исходит из области философии, которая связана с изучением бытия или существования. В онтологии (или дисциплины) построение модели является одним из приоритетов при разработке любой системы образования или обучения. Материалом для обучения является сущность системы, потому что, если она плохо представлена, она будет всегда плохо представлена учащимся, а эффективность других системных модулей не поможет. Несколько формализмов были опробованы (логика, правила производства, семантические сети) до появления Информационно-коммуникационных технологий, которые изменили взгляд на информацию, ее использование и ее потребности. Одна из наиболее важных концепций, которые были введены ИКТ в этой области, связана

с использованием онтологий, которые в настоящее время все шире используются в е-университете [3,c. 133].

Онтология содержит все детали, связанные с учащимися, в том числе стиль обучения, который подойдет больше всего в системе е-университета. В предлагаемой системе используется модель обучения онтологической базы знаний е-университета. Для реализации модели онтологической базы знаний е-университета создается свойство данных, известное как онтологической базы знаний е-универ-ситета, и различные типы учащихся, такие как зрительные, слуховые, читающие / записывающие и кинестетические ученики, назначаются в качестве значений свойств данных онтологической базы знаний е-университета.

Студенту задается набор вопросов при регистрации в системе. На основе ответов, данных учащимся, система сможет определить тип учащегося как визуальный, слуховой или другие. Другие важные атрибуты, такие как дата рождения, контактный номер и т. д., Добавляются для каждого типа учащихся как свойства данных. Другой класс содержит сведения о таких ресурсах, как видео, лекции-заметки, книги и т. д. Эти ресурсы состоят из свойств объекта, которые связывают файлы, размещенные на сервере, с лицами, определенными под определенным ресурсом в файле, относящемся к домену. Например, ресурс Process Management определяется как отдельный элемент в примечаниях к лекции, который, в свою очередь, описывается как подкласс поля ресурсов. Эти ресурсы и учащиеся / пользователи / учащиеся связаны с лицами классов, определенных в онтологии домена, чтобы предоставить или рекомендовать правильные ресурсы учащимся, как показано на рисунке 1. Аналогичным образом, учащийся связан с учителем, используя " is Student Of "свойство объекта. Различные важные свойства объектов, связывающие разные индивидуумы, показаны в таблице 1.

Таблица 1.

i;i объекта

Name Domain Range Inverse

IsStudentOf Student Teacher isTeacherOf

IsTeacherOf Teacher Student isStudentOf

Teaches Teacher Computer Science taughtBy

taughtBy Computer Science Teacher Teaches

UploadedBy Resource User Not Applicable

IsPursuing Student Computer Science enrolledAt

enrolledAt Computer Science Student isPursuing

addedBy User User Not Applicable

Contains Resource Computer Science Not Applicable

Был создан еще один класс, состоящий из вопросов и советов, чтобы сделать обучение эффективным. Для вопросов с множественным выбором

студенту будет предоставлен возможность ответить на вопрос. Если неправильный ответ, то во

второй попытке рекомендуется обучающимся соответствующий ресурс для прохождения обучения студента в е-университете указана на рисунке 1.

Рисунок 1. Ассоциация ресурсов с учащимися / пользователями

Рисунок 2. Рабочий процесс с точки зрения студента

Если рассмотреть рабочий процесс с точки зрения студента, данный процесс был показан как блок-схема на рисунке 2. Обучающийся студент проходит следующие этапы при использовании системы:

1) Регистрация: Это облегчит системе сбор общей информации учащегося.

2) Опрос: Анкета, основанная на модели онто-логий базы знаний е-университета для определения стиля обучения.

3) Доступ к ресурсам: на основе стиля обучения и включенных курсов ресурсы будут представлены учащемуся.

4) Оценка / тестирование и обратная связь: учащийся будет оцениваться с помощью викторин, тестов и т. д.

На основе результатов работы будут предоставлены соответствующие отзывы по выполнению задания в е-университете. Спроектирован прикладной уровень обеспечивающий функции управле-

ния, то есть управление курсом, управление пользователями и управление е-университетом, тогда как уровень инфраструктуры используется как динамический и масштабируемый.

Онтология домена, описанная в этой статье, включает в себя «знание домена» на рисунке 1 и набор знаний (больше, чем общий словарь) онтологии задач, которые обычно используются для обучения, выполняя задачи. Он останется конкретным знанием для каждого обучения, выполняя задачи, которые могут быть представлены в качестве онто-логий задач. Электронное обучение является неотъемлемым компонентом технологии смешанного обучения для разработки и реализации электронного практикума по иМЬ на базе современных концепций, методик, образовательных технологий и средств электронного обучения.[4,с.298]

Главной характеристикой проектируемого курса является ориентирование на саморазвитие навыков моделирования у студентов и грамотное

использование средств визуализации при проектировании информационных систем.

Детализирующая диаграмма более подробно описывает процессы и потоки данных разрабатываемой или существующей системы. Для разрабатываемого программного комплекса бала разработана

контекстная диаграмма, чтобы более точно определить процессы и потоки данных системы. Описание процессов детализирующей диаграммы приведено в рисунке 3.

Рисунок 3. Функциональная модель онтологии базы знаний е-университета

Кроме того, на детализирующей диаграмме

Процесс заполняет потоком "Знаний" храни-

присутствуют хранилища обучающего материала и лище информационной базы онтологий е-универ-

базы по онтологической базы знаний е-универси-тета.

Компонентная схема онтологий базы знаний е-университета на рисунке 4,позволяет увидеть цель-

ситета, который представляет собой базу данных, которая хранит учебный материал (контент) е-уни-верситета.

Диаграммы деятельности призваны отражать

ную картину функциональной модели заполнение динамику системы, представляя собой схемы потоков управления, показывая параллельные и альтер-

информационной базы онтологий е-университета.

Входной поток является управляющим для процесса, так как формирует наполнение материала информационной базы онтологий е-университета.

Входной поток является управляющим для нативные потоки, а также переходы между ними. процесса, так как формирует наполнение материала

Рисунок 4. Компонентная схема онтологий базы знаний е-университета

Исполнение определенного поведения в по- иМЬ диаграммы позволяет показать действия, вы-токе управления системы называется действием. полняемые в потоке параллельно. В свою очередь,

линия соединения указывает на одновременное и единое выполнение действий в потоке.

Заполненное хранилище представляет собой входную информацию для процесса компонентная схема онтологий базы знаний е-университета на рисунке 4. Этот процесс должен обеспечить обучение, используя информацию из хранилища онтологий базы знаний е-университета.

Внедренная система онтологий базы знаний е-университета имеет подробный обучающий контент. Онтология домена, реализованная на элементарном уровне, помогает детализацию потоков информационных данных онтологий базы знаний е-университета. В дополнение к основным функциям, конечно, к зачислению, правилам завершения, управлению конкуренцией и т. д. Система также создает учебные пути для обучающихся и, таким образом, предоставляет им соответствующие ресурсы для освоение знаний [5,с.165]

Модель онтологий базы знаний е-универси-тета содержит только те компоненты, которые способны существенно повлиять на поведение системы. Для всестороннего описания системы с разных точек зрения разрабатываемую систему представляют с помощью функциональной модели онтологий базы знаний е-университета.

Список литературы:

1. Баженова И. В. Методика проективно-ре-курсивного обучения программированию студентов математических направлений подготовки/Красноярск, 2015. - 159с.

2. Баширов А. В., Дрозд В.Г., Тусупов М.М. Информационные технологии в системе дистанционного обучения // В сборнике: Основные вопросы теории и практики педагогики и психологии сборник научных трудов по итогам III международной научно-практической конференции, 2016., С. 132-135.

3. Баширов А. В. Аспекты подготовки специалистов по информационной безопасности //Современные научные исследования и разработки. 2016.,№ 7 (7)., С. 298-300

4. Баширов А. В., Ханов Т.А., Сыздык Б.К., Оразметов Н.С. Оценка риска информационной безопасности подразделения // Современные научные исследования и разработки. 2016. № 6 (6). С. 162-165.

5. Яворский В. В., Ашкенова Ш.А., Баширов А.В. Модели адаптированного компьютерного тестирования // Международный журнал эксперимертального образования 2016 ^ 7-0,с 3941

РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ КАТАЛИТИЧЕСКОГО РИФОРМИНГА

Ваулин Андрей Сергеевич

Студент, магистр

Уфимский государственный нефтяной технический университет

г. Уфа

Аннотация

В данной статье рассмотрены проблемы управления процессом каталитического риформинга. Проанализирован основной показатель качества всей системы. Разработана система управления процессом каталитического риформинга по показателям качества с использованием математической модели приращения октанового числа на выходе каждого реактора.

Ключевые слова: каталитический риформинг, математическая модель, система управления, октановое число, ПИ-регулятор.

В настоящее время на установке каталитического риформинга управление процессом ограничивается применением локальных автоматических систем регулирования [5]. Технологическим процессом управляет оператор, опираясь на личный опыт и данные лабораторных анализов, проводимые с определенной периодичностью. В результате показатель качества выходного продукта (октановое число) периодически отклоняется от заданных (необходимых) значений.

Для реализации системы управления создана модель процесса каталитического риформинга, которая должным образом отражает изменение октанового числа на каждом реакторе. Используя полученную модель возможно прогнозировать в режиме реального времени значения такого важного показателя качества бензина, как октановое число.

Для управления октановым числом на выходе каждого реактора предполагается использование принципа управления по отклонению (принцип обратной связи) [6].

Объектом управления является реактор каталитического риформинга, выходным параметром которого является октановое число продукта реакций. Управление осуществляется посредством изменения температуры сырья на входе в реактор, так как именно этот измеряемый и изменяемый параметр наиболее сильно влияет на октановое число выходного продукта.

Поскольку стоит задача построения системы управления всем процессом каталитического ри-форминга необходимо объединить полученные АСР реакторов в общую систему управления. Исходя из того, что показателем качества управления процессом каталитического риформинга является