CC BY
5
УДК: 004.891.3
Черновалова М.В. старший преподаватель кафедра информационных технологий в экономике и управлении
филиал ФГБОУВО «НИУ «МЭИ» Россия, г. Смоленске Тарасов Е. О. студент магистратуры филиал ФГБОУ ВО «НИУ «МЭИ» Россия, г. Смоленск
МУЛЬТИОНТОЛОГИЧЕСКИЙ ПОДХОД К ПРОЦЕССУ ДИАГНОСТИКИ ПОЖАРНЫХ СИГНАЛИЗАЦИЙ
Аннотация: В статье описывается онтологический подход для предметной области «Пожарная сигнализация» и представлены два фрагмента онтологий данной предметной области.
Ключевые слова: онтологический подход, онтологии, система поддержки принятия решений, пожарная сигнализация.
Tarasov E. O. graduate student branch of "NRU" MPEI "in Smolensk
MULTIONTOLOGICAL APPROACH TO THE DIAGNOSTIC PROCESS OF FIRE SIGNALS
Abstract: The article describes an ontological approach for the "Fire alarm" subject area and presents two fragments of ontologies of this subject area.
Key words: ontological approach, ontology, decision support system, fire
alarm.
Возникновение технической диагностики как науки связано ростом потребностей современных технических систем. С каждым годом технические системы становятся дороже, так как их структура становится более сложной. С увеличением сложности таких систем появляются более строгие требования к безопасности систем. Помимо этого, при разработке технических систем, в них закладывается концепция безотказности, чтобы при эксплуатации систем отсутствовали сбои в работе. Не мало важен фактор долговечности систем, при должном обслуживании систем, система будет служить максимально долго.
Для должного функционирования такой системы, необходимо систематическое обслуживание такой системы. Обслуживание системы включает в себя проверку таки частей ПС как датчики, узлы, линии соединения и т.п. В настоящее время, большинство таких проверок проводятся вручную.
Для проведения таких проверок, необходима система типа «система поддержки принятия решений» (ИСППР), где присутствует как минимум один пользователь - лицо принимающее решение (ЛПР).
Однако для такой сферы как пожарная безопасность, типовые ИСППР не подходят, т.к. такие системы имеют многоуровневую иерархию, в которой большинство объектов связаны неявно.
Системы такой сложности относят к сложным техническим системам (СТС). СТС - это системы, поведение которых трудно смоделировать из-за сложных зависимостей между их частями и из-за сложных взаимодействий между этой системой и окружающей средой. Такие системы обладают определенными свойствами как нелинейность, неоднородность, частичная стохастичность, неопределенность, петли (циклы) обратной связи и другие.
Для диагностики такой системы как пожарная сигнализация существует множество подходов к диагностике. Одним из самых перспективным является онтологический подход.
Под онтологиями понимаются совместно используемые, формальные классификации предметной области. Формальная онтология - это система понятий свойств этих объектов, отношений между этими объектами и утверждений, построенных из этих объектов, их свойств и отношений между ними. База знаний (БЗ) онтологической системы состоит из предметной онтологии, онтологии задач и метаонтологии. Объектами предметной онтологии являются объекты предметной области, объектами онтологии задач являются задачи предметной области, а метаонтология формально описывает структуру предметной онтологии и онтологии задач.
Так как система пожарной сигнализации довольно обширная, имеет огромное количество элементов, то одной онтологии будет недостаточно. Это связано с тем, что при описании больших предметных областей в одном концепте есть риск потерять, упустить или недостаточно детально раскрыть. Чтобы полностью охватить предметную область пожарной сигнализации, необходимо использовать несколько онтологий чтобы показать в них все детали выбранной предметной области.
На рисунке 1 представлен фрагмент одной из онтологий пожарной сигнализации, что пожарная сигнализация состоит из контрольной панели, которая собирает информацию со всех элементов системы. Далее, контрольная панель содержит узлы, которую в свою очередь, содержат такие элементы как детекторы, звуковые извещатели и световую сигнализацию.
На фрагменте второй онтологии (рисунок 2) уже представлена другая интерпретация компонентов системы. Из схемы видно, что компонент устройства состоит из таких элементов как узлы, детекторы, звуковые извещатели и световую сигнализацию. Данные элементы зависят от элемента онтологии «Статусы устройств», это значит, что все эти компоненты могут иметь одинаковые статусы.
Таких фрагментов можно создать большое количество. Чем больше онтологий - тем более детальнее описывается определённая предметная область, в данном случае - пожарная сигнализация. Такой онтологический подход называют - мультионтологическим.
Исходя из всего вышесказанного, можно сделать вывод, что с помощью мультионтологичного подхода можно максимально детально описать любую предметную область, в том числе и сложную техническую систему пожарной сигнализации. При наличии максимально детально
описанной предметной области пожарной сигнализации, появляется возможность использовать эти данные для проектирования ИСППР для диагностики пожарной сигнализации.
Использованные источники:
1. Семенов Н.А., Бурдо Г.Б., Воронцов Н.В. Подходы к созданию онтологий для автоматизированных систем в машиностроительных производствах // Программные продукты и системы. 2020. №2. С.304-309.
2. Черновалова М.В. Нечеткие прецедентные модели для управления проектами с использованием мультионтологического подхода// Прикладная информатика. 2021. Т.16. №2. С.4-16.
3. Слободюк А.А., Маторин С.И., Четвериков С.Н. О подходе к созданию онтологий на основе системно-объектных моделей предметной области // Научные ведомости БелГУ. 2013. №12(165). Вып.28/1. С.186-194.
4. Овдей О.М., Проскудина Г.Ю. Обзор инструментов инженерии онтологий // Электронные библиотеки. 2004. Т.7. Вып.4. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://elbib.ru/article/view/254/253
