Научная статья на тему 'Онтологическое моделирование предметной области учреждения дополнительного профессионального образования'

Онтологическое моделирование предметной области учреждения дополнительного профессионального образования Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
2516
1155
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ОНТОЛОГИЯ / ONTOLOGY / СЕМАНТИЧЕСКАЯ СЕТЬ / SEMANTIC WEB / РЕДАКТОР ОНТОЛОГИЙ / EDITOR OF ONTOLOGIES / SPARQL-ЗАПРОСЫ / ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ / INSTITUTE OF ADDITIONAL PROFESSIONAL EDUCATION / ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ / INTELLIGENT SYSTEMS / SPARQL-QUESTIONS

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Темникова Е.А., Асламова В.С., Берестнева О.Г.

В статье рассматривается возможность и опыт использования онтологического моделирования для концептуального описания конкретной предметной области, а также для повышения эффективности поиска и категоризации информации. Описаны этапы построения онтологической модели предметной области на примере Института дополнительного профессионального образования с помощью редактора Protégé 4.2. Приведены примеры: описания классов и индивидов, наполняющих предметную область, а также отношений между ними; выполнения SPARQL-запросов к данным; описания классов и отношений между ними с помощью языка логики предикатов первого порядка. Представлена сетевая модель предметной области (семантическая сеть). Перечислены достоинства онтологического моделирования предметной области. Сформулированы задачи дальнейших исследований по оптимизации процессов анализа и обработки информации в учреждении дополнительного профессионального образования с использованием разработанной онтологии предметной области.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по компьютерным и информационным наукам , автор научной работы — Темникова Е.А., Асламова В.С., Берестнева О.Г.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ONTOLOGICAL DOMAIN MODELING INSTITUTIONS OF ADDITIONAL PROFESSIONAL EDUCATION

The article discusses the applicability of ontological description for conceptual modelling of a subject domain in order to improve the effectiveness of information search and categorization. The authors experience in the field is given. Main stages of the ontological model’s creation are described based on the example of the “Institute of additional professional education” ontology. The example ontology was created using Protégé 4.2. The examples of classes and individuals descriptions, their relations and SPARQL-quarries are given. The article presents a description of a subject domain with the logic of first order predicates. A semantic network of a subject domain is demonstrated. The advantages of ontological modeling are stated. The tasks of further studies to optimize the processes of analysis and processing of information in the establishment of additional professional education using the developed ontology are stated.

Текст научной работы на тему «Онтологическое моделирование предметной области учреждения дополнительного профессионального образования»

УДК 81'322(075.8) doi: 10.18287/2223-9537-2015-5-4-369-386

ОНТОЛОГИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ УЧРЕЖДЕНИЯ

ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Е.А. Темникова1'3, B.C. Асламова1^, О.Г. Берестнева2

1 Иркутский государственный университет путей сообщения, Иркутск, Россия atemnikova_ea@bk.ru, baslamovav@yandex.ru 2Институт кибернетики

Национального исследовательского Томского политехнического университета, Томск, Россия ogb6@yandex.ru

Аннотация

В статье рассматривается возможность и опыт использования онтологического моделирования для концептуального описания конкретной предметной области, а также для повышения эффективности поиска и категоризации информации. Описаны этапы построения онтологической модели предметной области на примере Института дополнительного профессионального образования с помощью редактора Protégé 4.2. Приведены примеры: описания классов и индивидов, наполняющих предметную область, а также отношений между ними; выполнения SPARQL-запросов к данным; описания классов и отношений между ними с помощью языка логики предикатов первого порядка. Представлена сетевая модель предметной области (семантическая сеть). Перечислены достоинства онтологического моделирования предметной области. Сформулированы задачи дальнейших исследований по оптимизации процессов анализа и обработки информации в учреждении дополнительного профессионального образования с использованием разработанной онтологии предметной области.

Ключевые слова: онтология, семантическая сеть, редактор онтологий, SPARQL-запросы, дополнительное профессиональное образование, интеллектуальные системы.

Введение

Обеспечение высокого уровня ннтероперабельностн информационных систем часто реализуется за счёт открытости интерфейсов доступа к информационным сервисам или путём использования единого формата для обмена данными (XML). Такой подход позволяет решить задачу синтаксической интероперабельности, но не задачу идентификации синтаксически различных моделей представления одной и той же информации. Семантическая интеро-перабельность может быть реализована на основе единого представления данных предметной области в рамках онтологического подхода.

Под онтологией понимается совокупность объектов, их свойств, отношений и ограничений, выражающих семантику определенного приложения. Для представления знаний предметной области (ПрО) обычно рекомендуется использовать язык OWL (Ontology Web Language), разработанный консорциумом W3C [1]. Онтологические модели могут специфицировать ПрО, информационные ресурсы и модели пользователей, они предоставляют исследователю следующие возможности:

■ декларативного описания знаний;

■ структуризации и категоризации области знаний;

■ описания системы понятий ПрО на логическом, концептуальном и графическом уровнях;

■ управления информационными потоками;

■ реализации SPARQL - запросов (поиск, категоризация информации);

■ выявления закономерностей (вывод умозаключений по ассоциативным связям, избавление от многозначности) и анализа ПрО экспертами;

■ отражения смысла в метаданных, формирования пространств имен, словарей, квалифи-каторов на языках RDF, OWL.

Существует большое количество способов классифицировать онтологии. Предполагаемая область применения и цель создания онтологии могут влиять на её объём и содержимое. Немаловажным является ответ на вопрос, какую пользу может принести разработка и дальнейшее использование онтологии при решении поставленной задачи.

Одной из наиболее важных задач, по мнению авторов, является разработка прикладных онтологий для программных систем, функционирующих в пространстве информационной среды. Программное обеспечение информационной системы следует разрабатывать на основе современных интеллектуальных компьютерных технологий (мультиагентные системы, системы интеллектуального поиска, экспертные системы и др.). В современных интеллектуальных системах (ИС) основой базы знаний, её каркасом, как правило, являются прикладные онтологии, обеспечивающие эффективное функционирование систем. Их построение - наиболее ответственный и сложный этап в разработке ИС [2].

Своей задачей авторы видели создание информационной системы поддержки принятия решений для учреждения дополнительного профессионального образования, которая будет основываться на прикладной онтологии предметной области Института дополнительного профессионального образования (ИДПО) при Иркутском государственном университете путей сообщения.

Для построения онтологии избранной ПрО использовался редактор Protégé 4.2, являющийся локальной, свободно распространяемой Java-программой. С помощью этого редактора можно создавать, изменять, просматривать, объединять, расширять, а также адаптировать онтологии под разные форматы данных (текстовый, XML, RDF(S), OWL и др.). Protégé 4.2 имеет богатый набор операторов, основан на логической модели данных, позволяющей создавать определения, которые соответствуют неформальному описанию [3, 4]. Следовательно, определения сложных понятий могут быть построены на определениях более простых понятий. Кроме того, логическая модель позволяет использовать рассуждения, способные проверять взаимную согласованность утверждений и определений в онтологии, а также соответствие концепций заданным определениям [5].

1 Описание данных на RDF

Для создания онтологической модели необходимо владеть формальными средствами проектирования онтологий (программными инструментами типа редактора онтологий Protege и формальными языками представления знаний, например OWL, RDF), а также системно представлять организацию конкретной ПрО.

Созданная онтология кодируется на языке OWL, который фактически является надстройкой над RDF/RDFS и поддерживает эффективное представление онтологий в терминах классов и свойств, обеспечение простых логических проверок целостности онтологии, а также объединение онтологий. Специфика RDF (Resource Description Format) опирается на более ранние стандарты (URI, XML и XML Shema) [6].

Базовой структурной единицей RDF является триплет «Субъект-Предикат-Объект», который называется RDF-графом. В качестве вершин выступают субъекты и объекты, а в качестве дуг - предикаты [7]. С математической точки зрения триплет представляет собой экземпляр элемента некоторого бинарного отношения.

Например, информация о слушателе курсов повышения квалификации содержит поля: идентификатор; фамилия; имя; отчество; номер телефона (таблица 1).

Таблица 1 - Информация о слушателе курсов повышения квалификации

Идентификатор Фамилия Имя Отчество Телефон

1 Брусенко Иван Викторович 89247002130

2 Волкова Татьяна Юрьевна 85007022201

Каждая строка соответствующей реляционной таблицы представляет экземпляр класса «Клиент». Элементы соответствующих столбцов выступают как свойства индивидов класса, что выражается в языке RDF путем описания экземпляров класса «Свойство»: rdf:Property. Чтобы выразить на языке RDF этот факт, используется специальный предикат rdf:type.

Объявляем поля как специальные свойства:

(Клиент: идентификатор, rdf:type, rdf:Property);

(Клиент: фамилия, rdf:type, rdf:Property);

(Клиент: имя, rdf:type, rdf:Property);

(Клиент: отчество, rdf:type, rdf:Property);

(Клиент: номер_телефона, rdf:type, rdf:Property).

Описываем сами данные:

(Клиент: Клиент1, Клиент: идентификатор, 1);

(Клиент: Клиент1, Клиент: фамилия, Брусенко);

(Клиент: Клиент 1, Клиент: имя, Иван);

(Клиент: Клиент1, Клиент: отчество, Викторович);

(Клиент: Клиент1, Клиент: номер_телефона, 89247002130);

(Клиент: Клиент2, Клиент: идентификатор, 2);

(Клиент: Клиент2, Клиент: фамилия, Волкова);

(Клиент: Клиент2, Клиент: имя, Татьяна);

(Клиент: Клиент2, Клиент: отчество, Юрьевна);

(Клиент: Клиент2, Клиент: номер_телефона, 85007022201).

Язык логики предикатов первого порядка имеет ёмкий и аккуратный вид, если представить, что таблицы являются предикатами [8, 9]. Например, клиент (слушатель группы) работает в организации. Это отношение между клиентом и организацией в предикатной форме может принять следующий вид:

Р 1.1 = Работает (Клиент; Организация), далее данное высказывание можно представить как:

Ух((Н (х) — М (х ))Л Н (Брусенко) — М (ООО _ Реактив), где х принимает значения: Н - быть клиентом; М- работать в организации.

2 Формирование базовых элементов OWL-онтологии в Protégé 4.2

Любая OWL-онтология имеет заголовок (рисунок 1) и тело. В заголовке содержится информация о самой онтологии (версия, примечания), об импортируемых онтологиях, а тело, которое следует за заголовком, содержит описания классов, свойств и экземпляров (индивидов класса).

Процесс создания онтологии при помощи редактора Protégé 4.2 в общем виде состоит из четырех этапов:

■ выделение основных понятий (классов) предметной области и отношений между ними, создание непротиворечивых определений для основных понятий и определение терминов, связанных с ними;

Рисунок 1 - Заголовок онтологии предметной области построение таксономии терминов;

выбор языка для представления онтологий (в Protégé 4.2 изначально предопределен язык OWL);

задание фиксированной концептуализации на выбранном языке [10]. Рассмотрим более подробно практическую реализацию каждого этапа.

2.1 Описание классов

Основными компонентами онтологии являются классы (о,^:С1а88), которые описываются с помощью формальных конструкций. Созданная иерархия классов ПрО ИДПО представлена на рисунке 2.

I Class h ierarchy | Class hierarchy (inferred) |

I Class hierarchy | Class hierarchy {inferred} |

Class hierarchy:

Ш В HE-DIM Class hierarchy:

% Ф- B£

▼■■■♦ Thing

© Бидзанятия © Вид_курса

< Группа 4 Обозначение @Подгруппа © Полнангруппа

• Документ

В и д_д оку м ента Дата_выдачи Серия_номер

< Заказчик ♦Клиент

♦ Адрес

♦ Телефон Т# Организация

♦ E-mail

♦ ИНН

♦ Телефон

♦ Ф. И. О ._ру ководителя

♦ Факс

♦ Юридическийадрес ♦Заявка

♦ Дата_нача ла_за няти й ♦Дата_поступления

♦ Дата_реги cipa ци и

♦ Количество_слушателей

♦ Нонер_докунента Ф Месгопроведениязанятий

ÍÍ It К

№ Аудитория

♦ Город Ф Корпус

Т ♦Отчет

♦ Балл

• Коэфициент_эффективности

• Пу_1

♦ Пу_2

Преподаватель

* Адрес

• Категория ( ♦Звание 1 ♦Степень

• Профиль

♦ Телефон

♦ Ф.И.О. © Продолжительность_обучения

Сотрудники

• Должность

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

♦ Ф.И.О.

V Ф Специальность Ф Рабочие ф Специалисты Сроки_аттестации Ф Дата_окончания_периода_ат. Ф Период аттестации Т - ♦Удовл.заказчика

Ф ,Качество_подготовки{Кп)' ♦' О п е р ати в н о сть (О п)'

'Удовл етворен н осгь_спу ш а тел ей (У с)'

Рисунок 2 - Иерархия классов (дерево классов)

В созданной онтологии классы организованы в таксономию - иерархию связей вида «подкласс-суперкласс», которые определяется автоматически системой логического вывода (Reasoner), при условии правильного построения иерархии. Заранее предопределён класс THING, который представляет набор, содержащий все объекты ПрО, поэтому все классы являются подклассами THING [11].

По умолчанию классы в OWL могут пересекаться. Для того чтобы разделить классы, их необходимо сделать непересекающимися (Disjoint Classes). Это гарантирует, что индивид не сможет быть экземпляром более чем одного класса. Например, персональные данные преподавателя не могут быть одновременно персональными данными слушателя.

Кроме описания именованных классов через суперклассы и анонимных классов через ограничения, OWL позволяет определять класс списком индивидов, являющихся его членами -перечислимый класс [11]. В Protégé 4.2 перечислимые классы определяются с помощью редактора выражений (Class expression editor), в котором индивиды, составляющие перечислимый класс, задаются списком имен.

В созданной прикладной онтологии определены следующие перечислимые классы:

■ «Вид_занятия», включающий в себя индивиды: лекция, лабораторная, практика;

■ «Вид_курса», наполненный индивидами: недельные, двухнедельные курсы и семинар;

■ «Продолжительность_обучения», содержащий индивиды: 40_часов и 72_часа, 6_часов. На рисунке 3 представлена панель описания перечислимого класса «Продолжитель-

ность_обучения».

| " С hierarchy j Cltv,'. hierarchy ilnf«red) |

CEass hierarchy: Продолжительнасть_обучения ШН®0

% К

T - •Thing

© Вид_ занятия ФВид_курса

• Группа в Документ

• Заказчик

• Заявка

в Место_проведенин_занятий

• Отчет

• Преподаватель О Продолжительность обучения

► • Сотрудники

• Специальность

® Сроки_аттестации »-•Удовл.заказчика

[ Class Annotations | Class Usage |

Ail n ОШЮП 5 Продолжит й Л Ь НОСТЬ_Обу 4fi H И Я

S

comment

Duration of training programs.

Description Продолжатель но сть_обучения

Subclass Of О

SubClass Of (Awnynrous Ancestor)

ООО

LifllV^I-Tt С

> {40_часов , б_часов , 72_часа>

Рисунок 3 - Панель описания перечислимого класса «Продолжительность_обучения»

2.2 Наполнение классов индивидами

Индивиды (экземпляры классов или свойств) определяются при помощи аксиом индивидов (фактов):

■ факты членства индивидов в классах и факты о значениях свойств индивидов;

■ факты идентичности/различности индивидов. Пример аксиом индивида первого вида:

<Организация гё^ГО = «000_Ангария»>

<имеетКонтактныйТелефон гё^геБоиге = «8(3955)52-27-90»/> <Организация/>

Данная аксиома устанавливает сразу два факта: индивид класса «Организация» имеет имя «000_Ангария»; этот индивид связан свойством «имеетКонтактныйТелефон» с индивидом «8(3955)52-27-90», определённым в другом месте (класс «Номер_телефона»),

Аксиомы второго типа нужны для определения идентичности индивида, поскольку в OWL не делается предположений о различии или совпадении двух индивидов, имеющих различные идентификаторы URI. Подобные положения выражаются через следующие утверждения [11]:

■ owl:sameAs (две ссылки URI ссылаются на один и тот же индивид);

■ owl:differentFrom (две ссылки URI ссылаются на разные индивиды);

■ owl:AllDifferent (определяет список попарно различных индивидов). Для создания индивидов в Protégé 4.2 используется закладка Individuals.

В рассматриваемой ПрО были описаны индивиды, наполняющие классы ПрО, а также заданы их свойства [11]. В качестве наглядного примера на рисунке 4 представлена панель описания индивида, где индивид «Вербитская_Татьяна_Николаевна» является экземпляром подкласса «Ф.И.О.», класса «Преподаватель». Ему присвоены свойства: «имеет_адрес», связывающее преподавателя с его местом жительства «Иркутск_ул.Лермонтова_26-67»; свойство «имеет_учёное_звание», которое определяет, что данный преподаватель является доцентом; «имеет_ученую_степень» (здесь - кандидат технических наук); «имеет_телефон» и «преподаватель_ведет_дисциплину», которое связывает индивида «Вербитскую_Татьяну_ Николаевну» с дисциплиной «ТБ_гидротехнических_сооружений», а также другие возможные отношения индивида, позволяющие связать его с конкретными экземплярами классов [12].

Class hierarchy (inferred) I

Class hierarchy

Class hierarchy: Ф.И.О.

• ТЫпд

ФВид_занятия © Вид_курса ^•Группа ^ • Документ ^ #Заказчик ► • Заявка •• + Место_проведения_з Отчет Т» • Преподаватель

# Адрес Ж Ш Категория

ШПрофиль

• Телефон

•Ф.И.1 © Продолжительность. Ш Сотрудники

# Специальность

# Сроки_аттестации

# Удовл .за казч и ка

Individuals: Вербитская_Татьяна_Ник ШВ0Е

Г ж

♦ «Хи мически йфа кул ьтет»

♦ «Экология »,_уч ител ьэкс»

♦ Ангарск мрн.Новый-4 ул.

♦ Ангарск_прокзона_по_авто/

♦ Ангарск_ул. К. Маркса -18-1

♦ Ангарск_ул.Мира_5

♦ Ангарск_Южный_массив_к1

♦ Аппарате и к_дегидрирован и; ф Аппаратчик_перегонки

♦ Аппаратеик_пиролиза

♦ Аппарате и к_полимеризаци и

♦ Ассистент

♦ Безопасностъ_труда

♦ Борисова_Елена_Олеговнг

♦ Васильева_Анна_Викторовн

♦ Вер6итская_Татъяна_Никол:

♦ Вер6ицкая_Татьяна_Никола

♦ Витушки н_Игорь_Петрович

♦ Власенко_Апександр_Семе1

♦ Водитель_погрузчика

♦ военный_радио инженер

♦ г.Ангарск

♦ г.Иркутск ф Газорезчик

♦ д

♦ дно

♦ Д 111

♦ Д-115_

±Г

I Annotations | Usage |

■ ll|=|D|ES|

Annotations"^

label

Вербитская_Татьяна_Николаевна

ООО

Description: Вербитская_ТапШВ11ИИ Property assertions: Вербитская_Татьяна_Николаевна

Types ^^

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

•«.и.о. oooo

Same Individual As

Different Individuals

О

о

Object property assertions ^^

m имеет_адрес Иркутск_ул. Л ермонтова_26- 67

ОООО

1имеет_ученое_звание Доцент в имеет_телефон "8(950)

0807858"

В преподаватель_ведет_дисципл ину

ТБ_гидротехн ических_сооруже ний

I имеет_ученую_степень Ка н д и датнау к

ОООО

Data property assertions

Negative object property assertions ^^

Рисунок 4 - Панель описания индивида

Отдельные индивиды могут ссылаться на других таким образом, чтобы быть «тем же» или «отличным от». В редакторе Protégé 4.2 эти свойства можно задать с помощью характеристик owl:sameAs и owl:AllDifferent.

При создании классы и индивиды имеют только имя, в дальнейшем в процессе описания им задаются свойства.

2.3 Описание свойств классов и типов данных

Свойства (rdf:Property) в OWL представляют отношения, которыми связаны между собой классы или индивиды. В данном языке описания онтологии существует два основных типа свойств:

■ свойства объектов (owl:ObjectProperty) являются отношениями между двумя классами или индивидами;

■ свойство типа данных (owl:DataTypeProperty) связывает индивида со значением типа данных схемы RDF (определяет связи между индивидом и значениями данных).

■ На рисунке 5 отображена панель описания свойств объектов ПрО.

Object property hierarchy: дисциплина_читаемая_преподаеателе[11ВНН1 Object property hierarchy: дисцнплина_чнтаеиа=_препсдаеателел[1Н[1]И

H S

N

EE

I topObjectPropeity l вид_занятия_по_дисциплине

■ группа_по-специальности •дисциплина_имеет_вид_занятия •дисциплина_читаемая_преподавателем

■ за н и паетснс

■■■■■ занятия_проводит

■ за нятия_п роходят_в ■заявка_от

■заявка_по-специальности

■ ■ им еет_адрес

■ ииеетаудиторию

■ ■ имеет_вид_курса

• и иеет_дату_вы да ч и

■ ииеет_дату_начала_за няти й

■ и иеет_дату_окон чания_срока_а1т.

■ имеет_дату_поступленил

• и иеет_дату_реги cipa ци и

■ имеет_документ

■ имеет_должностъ

■ имеетИНН

• и м е ет_кв ал и фи ка ци ю

■ и меетконеч н ыйуровен ьзна н и й

■ инеет_Корпус

■ и н е ет_к о э ф. э ф.о Сучення

• и неет_на ча л ьн ы й_у равен ь_зн a н и й

■ и н е ет_п е р и о д_атте ста ци и

■ имеет_продолжительность_обучения

■ имеет_слушателя

• им е ет_с отруд ни ка

■ имеет_специальность

I

IZ

ti в «

•имеет_среднии_Ьалл_успенаемостн

■ инеет_телефон

■ и неет_ученое_зва н ие

■ инеет_ученую_степень

■ инеет_факс

■ и неет_эл .почту

• имеет_юридический_адрес

• кол - во_слу шателей_п р ё д ста вл ен о_в

■ место_проведения_занятий

■ на п ра влена_сотрудн и ку

■ организация_направила_заявку

■ персонал ьн Ь1е_да н н ы е_п р е п о д а вател я

■ персональнь1е_даннь1е_слушателя

• п одтвержда ет_у спеш ное_окон ч а и и е_о6у ч ei

• преподаватель_ведет_дисциплину

■ рассмотрена_сотрудником

■ слушатель_по_заявке

• содержит_кол-яо_слушателей

• содержит_слушателя

■ специальность_группь1

• я вля еттся_а дресои

• является_видом_курса

■ является_датой_выдачи

■ я вляется_датой_на ча ла_за няти й

• является_датой_окончания_срока_атт.

■ является_датой_пос¥уплен ин

■ я вляется_датой_реги стра ци и

■ я вля етс я_д и с м и п л и н о й_п о - с я е ц и а л ь н о сти является_документом

I я вл я еттся_должн остью I я вля еттся_И Н Н

■ я влл етсякв а л и ф и ка ц и е й

I

Рисунок 5 - Панель описания множества свойств, присущих объектам предметной области

Для определения новых свойств, таких как экземпляров отмЮ^еМРгорвг!:)} или отмЬВМаТуреРторе^, используются аксиомы свойств, которые имеют следующий вид: <о-^:0Ь]ес!Ргорег1у гёГ:ГО = «дисциплина_читаемая_преподавателем»/>.

Каждое свойство объекта может иметь соответствующее обратное свойство. Если свойство связывает индивида А с некоторым индивидом В, то его обратное свойство (owl:inverseOf) связывает индивидов В и А. Например, свойство «является_средним_ бал-лом_успеваемости» будет обратным к свойству «имеет_средний_балл_успеваемости» (см. рисунок 6). Таким образом, если слушатель имеет средний балл успеваемости Вср = 8.5, то Вср, в свою очередь, закреплён за этим слушателем.

Среди множества свойств объектов разработанной прикладной онтологии существует большое количество подобных приведенному примеру инверсий [13]: «Клиент - Организация», «Специальность - Группа», «Преподаватель - Дисциплина» и т.д.

Помимо обратных свойств объектов существуют и другие характеристики свойств, позволяющие обогатить их значения [11]: ■ функциональные свойства (owl:FunctionalProperty)^;

о с>

| ф гаараапк г^р м.у.уу. э-П - . ^ г^аг

-.Го гШГ.

Дсбче 0п1о1оду \ ЕпМв! | С[а5551 ОЬ^сторегИез [)а1а Ргарелкз АлпоЬыоп Ргарелкз 1г№,кЬаЬ ОМЛ/д Оп!ойга( ЗРАК СИ Оиггу \ ОпЫчу ВЯйгнкёж \

ОЪ)Н<* ргареЛу ИкгягсЬу явпяетсЕ_ср<!ДН1Ш_йагппм_уппеняемлггг»1

■ со держнт_кол - во_с лу шател ея в содержит слушателя

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

■ СПЕЦНЭЛ ьностьгрупп ы ■я вляетсн_адресо»

■я вляется_випом__курса ■я етиется_датойвыда ни

■ я вл я етсялатой_начала_заиятий

• я вл я ется_дато й_о кон чаи и в_с рокэ_а1 т. ■являете я _д о то й_л осту пп е ни я

■ являете я_д а то й_р е гн стра ции

■ я вл я ется_дисципл иной_по-с пециал ьности ■я вля ется_локу ментам

■я кляется„должностыо

■ являстся_ИНН

> я вл я етс я_к ва л иф и на ц ней

■я вля ется_конечны м_у ровнем_зн анн й ■я вляетсн_коэф.эф._сбучения

■ я вля етсяначальн ыиуровнен_зиан ин ■я алявтся_ноие(х>и_гелефона

■ я вля ется_пери(щом_аттестации

> я вл я ется_п ро до лж и тельн ост ью_обу чен ия

> я вл я етс я_с вид ете л ьством

■ я вл я етс я _с ертифн ка том

> я вл я етс я (луш отелем ■я вля ется_сятруди ином

■ я вля ется_специал ЬИОСТЪЮ

■ я вляется_средним_6аллом_успеваемос™ ■я вл яетсн_ученой_(ггепея ью

■ является ученым званием

■ я вл я етс я_ф а к с ом

■ я вл я ется_эл.н о что й

■ я вл я ется_юр.а дресон

I

Л

I Аппогвйол» [ Ц5аде

Алпо1агйп5: является среди;

I] Гилг^опа „I кшепе Гипсюпа! ~1 га'

_I 5у!лтеИ1С

□ Ааутггамс 3 ИсПелир I] кгеПекгме

Гди1у*»гп Тс ■ : <1. от ^

анмеет_средннй_балл_успееаемостя 10

ЙЛПВП (¡гленрйпп) ^

|№|1Н 1МП О

Зир«гРгер«|1г ОС (СЬЙ) ^

Рисунок 6 - Панель характеристик свойств

обратные функциональные свойства (owl:InverseFunctionalProperty); транзитивные свойства (owl:TransitiveProperty); симметричные свойства (owl:SymmetricProperty); асимметричные свойства (owl:AsymmetricProperty); рефлексивные свойства (owl:ReflexiveProperty); иррефлексивные свойства (owl:IrreflexiveProperty).

На рисунке 7 представлена панель описания свойств типа данных объектов.

Рисунок 7 - Панель описания свойств типа данных

Свойства типа данных могут включать в себя целые и натуральные числа, строки, логические значения и т.д. Также свойство типа данных можно использовать для указания ограничений (диапазона численных значений). Так для описания наполняемости групп двух классов категоризации, которые являются непересекающимися: «Полная_группа» и «Подгруппа», используется свойство «hasGroupContentValue» (см. рисунок 8).

Таким образом, подклассами класса «Группа» будут: класс «Полная_группа», включающий в себя индивиды ТБ.5-14 и ЗС-14, наполняемость которых будет больше или равна пятнадцати (см. рисунок 8а); класс «Подгруппа», который включает индивиды ТБ.5-14-1, ТБ.5-14-2 и ЗС-14-1; ЗС-14-2, наполняемость которых будет строго меньше пятнадцати (см. рисунок 186) [14].

[DescnpEi&n ^олпая группа tr = BS Describo п: Подгруппа швкз]

Equñ лип То QÍ • Группа (Hid (hasGroupContentValue some Integer E>= 15]) OOOO L'..i.JiIV. To ^ • Группа and (hasGroupContentValue some integer f< 15]) оооо ж

SJlCtrn Of Ö SubCllii Of О

• Группа OQ • Группа

Subílais Of (Awrymou» Ínctílorj hasGroupContentValue some integer OOOO "С lis i Of ÍAHMiymou s ,чн( rior ) © hasGroupContentValue some integer оооо

MímbMí Members

• 3C-14 ООО ♦ЗС-14-1 ..„.ООО

•ТБ.5-14 ООО • ЗС-14-2 ООО

"j'y-1 for Key О •ТБ. 5-14-1 •ТБ. 5-14-2 ООО

DIsJm* VWth 0 О Подгруппа oooo Tareet far К»у Q

Disjoint ' Or ( Полная_группа ОООО

а) б)

Рисунок 8 - Панели описания классов: а) «Полная_группа», б) «Подгруппа»

Ограничение hasValue описывает набор отдельных индивидов, имеющих, по крайней мере, одно отношение по указанному свойству для конкретного класса.

В качестве примера на рисунке 9 описаны свойства класса «Промышлен-ная_безопасность», свойство аннотации данного класса, индивиды, наполняющие его, и определено его отношение с суперклассами «Дисциплины» и «Специалисты».

I Class hierarchy Class hierarchy (inferred)

Class hierarchy Промышленная_беми1ас+шсгь

t¡ » Ж

▼-• Thing

-E Вид_занятия ©вид_курса № Группа

Обозначение € Подгруппа О Полнаягруппа С Документ I Заказчик Заявка

• Не сто_про в е де н ня_за нити й

• Отчет

1 Преподаватель 6 Продолжительность_обучения

• Сотрудники I Специальность V- Рабочие

| ......•Дисциплин ы_по_ра б. спец.

Т® Специалисты Т • Дисциплины

• • Безопа с но стъ_™ дротехн ич ее ки х_со ор уже н и й ! • Приборыбезопасности

П роны ш ле нн ая_б ез опа сность ¡--'• Требования^ ромышленнойбезопасносгн г • тре6оваиий_экологичек;кой_6езопасностм 4 Энергетпческая_безо пасность

< ЭБприэксплуатацинтелловозов © ЭБ_при_эксплуатаци «электровозов

• Срони_агггееггации

• У д о в л. за к аз ч и ка

f Ctlai Armatälifimi | Class Usage

1 Annotations: Промышленная Безопасность 11ЁТЕ! '

II

i^irHtattarn Q label [language: rj] П p о m ы шл e h h а я_Ё еэ □ п ас н о сть ООО ж

comment Общие требования промышленной безопасности, ООО

comment flan диаде: en] Reíd oí study for professionals ООО

Description Промышпениая_беюпасность

Sub Clan Of О

• Дисциплины

• яв ляется_д исци ллиной_ч итзеиой_груп пе

ПБ

Suti'Man Of nyrn^u s rter i

♦ Общиетрейова нияЛБ

Txtuft Таг Kty О Disigii» Wttli О

oooo

©ООО

ООО

Рисунок 9 - Панель описания класса «Промышленная_безопасность»

Среди прочего на рисунке 9 определяются дисциплины, преподаваемые группе, имеющей обозначение «ПБ». Условия, которые определены для класса «Промышлен-ная_безопасность» (подкласс класса «Дисциплины»), говорят о том, что индивиды, являющиеся членами класса «Промышленная_безопасность», также являются членами класса «Дисциплина» и связаны с классом «ПБ» через свойство «являет-ся_дисциплиной,_читаемой_группе».

В OWL также существует третий тип отношений - свойства аннотации, который может использоваться для добавления информации (метаданных) для классов, отдельных индивидов и свойств объектов.

2.4 Аннотации

Язык описания онтологий OWL позволяет создавать аннотации с различной информацией (комментарии, дату создания, автора, ссылки на ресурсы и т.д.) и метаданными классов, свойств, индивидов и онтологии (онтологии заголовка).

Существует пять предопределённых свойств аннотации, использующиеся для описания классов, свойств и индивидов: owl:versionInfo (диапазоном этого свойства является строка); rdfs:lable (имеет диапазон строки, может быть использовано для добавления комментария при чтении в онтологии имён классов, свойств и индивидов, а также для предоставления многоязычных имён (см. рисунки 9, 10)); rdfs:comment (имеет диапазон строки (см. рисунки 9, 10)); rdfs:seeAlso (имеет значение URI, которое используется для обозначения соответствующих ресурсов); rdfs:isDefinedBy (имеет значение URI-ссылка и используется для ссылки на онтологию) [11].

На рисунке 10 приведён пример описания аннотации свойства rdfs:seeAlso, определённого для индивида «Ангарский водоканал» - поставщика слушателей (заказчика) в ИДПО, который наполняет класс «Организация». Панель описания индивида «Ангарский водоканал» включает в себя: дерево классов (1), свойства объекта (2) и аннотацию (3). При активации ссылки, определяющей свойство rdfs:seeAlso (4), пользователь автоматически попадает на web-pecypc МУП «Ангарского водоканала».

Class hierarchy: Организация

ч ф я

•'Thing

© Вид_занятия © Вид_курса

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

• Группа

• Документ

• Заказчик if- О Клиент

О Организация

• E-mail

• инн

•Телефон

• Ф.И.О._руководителя

• Факс

• Юриди чески йадрес

• Заявка

• М естоп роведен ияза няти й

• Отчет \

• Преподаватель

© Продолжится ьнос¥ь_о6учениг

• Сотрудники

• Специальность

• Сроки_аттестации

• Удовл.заказчика

К

[ individual Annotations | Individual Usage |

--

_

■n|=№l

notations ^^ ^^ ^^

label [language: ru]

МУП_Ангарский_Водоканал

comment

МУП_Ангарский_Водоканал

ООО

ООО

seeAlso , ^ ^ , http //a n g-vo ú o ka n a I. ru/co nta ct

rn

ООО

Description: МУП_Ангарский_В одоканал

Types ^fr

• Организация

0000

Same Individual Ps

Different Individua

О

о

Property assertions: МУП_Ан га реки й_В одо канал

Object property assertions fia I _

■ и м е ет_с отру д н и к а Головков_Алексей_Григорьенич имеет_ИНН 3801006823

ОООО

оооо

■ имеет_юридический_адрес Ангарск_ул.Мира_2а

_телефон "8(3955)52-34-84' ^©ЗО.

■имеет_

Data property assertions ^^ Negative object property assertions ^^

Рисунок 10 - Описание индивида «Ангарский водоканал»

3 Выполнение SPARQL-запросов

Наиболее популярным среди запросов к RDF-хранилищам на сегодняшний день являются языки A Query Language for RDF (RDQL) и Protocol and RDF Query Language (SPARQL), способные передавать по протоколу запросы и ответы на них. SPARQL является одной из рекомендованных технологий семантической паутины при публикации данных в Интернет [7, 9].

Существует четыре основных типа запросов к данным: запрос «по умолчанию» (см. рисунок 11); запрос с применением данных о литералах (см. рисунок 12); запрос на основе данных об экземплярах классов; запрос на основе данных об объектных свойствах классов.

Annotation Properties Individuais OWLViz [ QntuGraf Qntplpjy Differences"^ SPARQL Query

Active Ontology Entities Classes SB Object Properties Data Properties

I SPARQL query: ШВВЕ1

PREFIX rdf: -ihttp:Ww w w. w3.orgif199iM2/22-rdf-syntax-ns#> PREFIX owl: <littp:i/www.w3.orBii2M12i07ipwliis PREFIX xsd: <iittp://www.w3. ргдИМ ИМLSch ema#> PREFIX rdfs: -iiittp:«www.w3.orgODOOrtH/rdf-schema#s-SELECT ?su bject ?Dbject

WHERE { ?subject rdfs:subClassOf ?pbject )|

subject object

Опасные_отходы Требова н ия_э кол оги ч ecito й_безо п асн ост и

Безопасность_гидротехничес|{их_сооружений Дисциплина

ИНН Организация

Корпус Место_проведения_занятий

Преподаватель • персональные_данные_преподавателя some Персона.

ТБ Обозначение

Прибор ы_6езопасн ости Дисциплина

Э'Н ергети ч еская_безо п асн ост ь Дисциплина _

Требо ва н ия_э кол о ги ч еско й_безо п асн ости Дисциплина

Адрес Персон альные_данные

Телефон Персональные_данные _

Группа thasGroupContentValue some integer

Execute

Рисунок 11 - SPARQL-запрос «по умолчанию»

Рисунок 12 - SPARQL-запрос с применением данных о литералах

При открытии закладки SPARQL Query в редакторе Protégé 4.2 в окне формирования запросов уже представлен образец запроса «по умолчанию». При нажатии кнопки «Execute» выполняется автоматический поиск данных по запросу и выводится результат (рисунок 11).

При выполнении запроса переменной ?subject будут установлены классы, для которых характерно наличие свойства subClassOf, т.е. потомки других классов. На рисунке 12 приведён результат выполнения запроса, который вернул подклассы класса «Дисциплина» (были возвращены потомки класса, для которого установлено свойство аннотации rdfs:lable "Дис-циплина"@ги) [14].

На рисунке 13 представлена реализация запроса на основе комментария класса «Ме-сто_проведения_занятий».

Annotation Properties II Individuals OWLViz ' OntoGraf SPARQL Query Ontology Differences

Active Ontology Entities Classes Object Properties Data Properties

SPARQL query:

PREFIX rdf: <http:Wwww.w3.orgf1999/Q2/22-rdf-3yntax-ns#>

PREFK ow I: <http:.Vw w w. w 3orgCO02rt}7.fow l#>

PREFIX xsd: <http !!v/v/w w 3.orgtfHH}1 iXMLSch ema#>

PREFIX rdfs: <http:tfwwvY.w3.orgi2(HHV0-Urdf-schema#>

PREFIX: -ihttp:tfwww.raspisanie.com/ontDlDgies/raspisanie.DVYl#:=-

SELECT?subject?class

WHERE {?subject rdfs:subClassOf?class.

?class rdfs:comment "The place where the scheduled classes"@en}

subject class

Аудитория Корпус Город M ест о_п р о в еден ия_за нят и й M ест о_п р о веден ия_за нят и й M ест о_п р о а е ден ия_за нят и й

Execute

Рисунок 13 - SPARQL-запрос с применением комментария, вернувший потомков класса

«Место_проведения_занятий»

4 Построение семантической сети предметной области

Семантическая сеть является сетевой моделью ПрО, имеющей вид ориентированного графа, вершинами (узлами) которой являются классы (объекты ПрО), а дугами (рёбрами) -направленные отношения или связи, соединяющие эти узлы [8]. В семантической сети отображены типы отношений. На рисунке 14 представлена семантическая сеть, построенная в результате онтологического моделирования рассматриваемой ПрО в редакторе Protégé 4.2 [13, 14].

На рисунке 15 в качестве примера приведён фрагмент семантической сети, отражающий отношения не только классов, но и индивидов, наполняющих их.

Как модель ПрО, семантическая сеть наиболее часто используется для представления декларативных знаний, с помощью которой реализуются такие свойства системы знаний, как интерпретируемость и связность [15]. За счёт этих свойств семантическая сеть позволяет снизить объём хранимых данных, обеспечивает вывод умозаключений по ассоциативным связям. Семантическая сеть является необходимым ресурсом и способом представления знаний, который отражает семантику ПрО, а также позволяет проводить визуальный анализ ПрО, графически отображая её структуру.

0

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

1

н о а о

-I

X ¡¡о

я

43

о о

я

к

43

о

СП 03

X X м

н о

г?

Ю О

-^— _I_

' Дата_паот>лл<ли Длти_регис1раци

N и

~ I

| Намер_даиуме1

Рисунок 14 - Семантическая сеть предметной области «Институт дополнительного профессионального образования»

Еч ^

г

а

г; §

§ Ьэ

Ь

§

I

о

§

С)

Ь

&

Г5 £

ж

§

Рисунок 15 - Фрагмент семантической сети предметной области «Институт дополнительного профессионального образования» с включением индивидов классов

Заключение

Формализованное описание ПрО с помощью онтологического моделирования обеспечивает общение как между людьми, так и между программами. Эта особенность онтологий привела к большому интересу исследователей, которые в своих работах рассматривают как предметные онтологии, предназначенные для решения конкретных прикладных задач, так и создание универсальных онтологий, описывающих общие понятия, на основе которых возможно построение понятий частных предметных онтологий. Если раньше вопрос онтологического моделирования интересовал в основном специалистов в области информационных технологий, то в настоящее время возможности онтологического моделирования вызывают интерес у специалистов предметных областей и экспертов.

Например, для успешной разработки и эффективного функционирования информационной системы поддержки принятия решений для учреждения дополнительного профессионального образования необходимо грамотно организовать и описать пространство знаний. Наиболее удобным и очевидным способом организации такого пространства знаний будет онтология.

Как было замечено, существует несколько способов представления онтологий. Наиболее распространенным графическим редактором является СшарТоок, который авторы используют в своей работе для разработки семантической сети ПрО учреждения дополнительного профессионального образования, подробно рассмотренной в статье [16]. К сожалению, основным недостатком данного подхода является то, что построенные онтологии могут быть использованы лишь как наглядный (иллюстративный) материал для визуального анализа ПрО (ориентирован на человека, а не на программу).

Если говорить о редакторе Protégé 4.2, то для его использования пользователь должен знать фреймовую модель представления знаний, основы математической логики (исчисление предикатов) и объектно-ориентированного подхода, который применяется при анализе и проектировании систем. Опыт работы с редактором Protégé 4.2 показал, что в первую очередь он ориентирован на специалистов в области информационных технологий. Наиболее удачно в нем осуществлять описание ПрО небольших размеров, в которых можно выделить ограниченное число классов и отношений между ними. Для построения таксономий терминов узконаправленных ПрО, в том числе в области образования, необходимо привлекать специалистов по данной ПрО.

Редактор Protégé 4.2 обладает хорошим инструментарием. Помимо общих функций редактирования и просмотра онтологий, он позволяет выполнять поддержку документирования онтологий, импорт и экспорт онтологий разных форматов и языков, поддержку графического редактирования, управление библиотеками онтологий и многое другое.

В качестве недостатка редактора Protégé 4.2 следует указать на отсутствие возможности математической обработки данных и решения оптимизационных задач. Для этого необходимо дополнительно разрабатывать программное приложение, в основе базы знаний которого будет использоваться разработанная прикладная онтология ПрО.

Разработанная прикладная онтология ПрО Института дополнительного профессионального образования позволяет решать задачи: логического, структурированного описания, категоризации, поиска информации и анализа данных. В будущем онтология может быть использована в качестве базы знаний для формирования единой информационной среды интеллектуальной системы в учреждениях дополнительного профессионального образования, а также систем навигации на основе семантической сети в Интернет пространстве.

Список источников

[1] OWL Web Ontology Language. W3C Recommendation [Electronic Resource] / 2004 - Mode of access: http://www.w3.org/TR/owl-features/.

[2] Загорулько, Г.Б. Разработка онтологии задач и методов для инструментария построения интеллектуальных СППР / Г.Б. Загорулько // Труды XVII Байкальской Всероссийской конференции «Информационные и математические технологии». Часть III. - Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 2012. - С. 43-49.

[3] Шустова, Д.В. Подход к разработке семантических основ информационных систем для проектирования и производства авиационной техники / Д.В. Шустова // Онтология проектирования. - 2015. - № 1 (15). -С. 70-82.

[4] Noy, F. Ontology Development. A Guide to Creating Your First Ontology / Deborah L. McGuinness - Stanford Knowledge Systems Laboratory Technical Report KSL-01-05 and Stanford Medical Informatics Technical Report SMI-2001-0880, March 2001.

[5] Gruber, T. Toward Principles for the Design of Ontologies Used for Knowledge Sharing // International Journal Human-Computer Studies. - 1995. - Vol. 43. - P. 907-928.

[6] Овдей, O.M. Обзор инструментов инженерии онтологий / О.М. Овдей, Г.Ю. Проскудина // Электронные библиотеки. - Т.7. - Вып.24 [Электронный ресурс] / 2004: http://www.elbib.ru/index.phtml?page=elbib/rus /journal/2004/part4/op.

[7] Stumme, G. Semantic Web Mining. State of the art and future directions / G. Stumme, A. Hotho, B. Berendt // Web Semantics: Science, Services and Agents on the World Wide Web, № 4, 2006, pp. 124-143.

[8] Доброе, Б.В. Онтологии и тезаурусы: модели, инструменты, приложения: учебное пособие / Б.В. Добров, В.В. Иванов, Н.В. Лукашевич, В. Д. Соловьев. - М.: Интернет-Университет Информационных Технологий БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009. - 173 с.

[9] Болотова, Л.С. Системы искусственного интеллекта: модели и технологии, основанные на знаниях: учебник / Л.С. Болотова. - М.: Финансы и статистика, 2012. - 664 с.

[10] Макагонова, Н.Н. Методология построения онтологического пространства знаний / Н.Н. Макагонова // Труды XVII Байкальской Всероссийской конференции «Информационные и математические технологии». Часть III. - Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 2012. - С. 81-86.

[11] Платицын, В.А. Практический справочник по пострению Онтологий OWL в Protégé 4 // В.А. Платицын. -

Манчестерский университет. - 2012. - Режим доступа: http://www.co-ode.org.

[12] Темникова, Е.А. Создание онтологии предметной области для АСМУП с помощью редактора Protégé / Е.А. Темникова, B.C. Асламова // Материалы 4-й Всероссийской научно-практ. конф. с междунар. уч. «Транспортная инфраструктура Сибирского региона» Т. 2. - Иркутск : Изд-во ИрГУПС, 2013. - С. 375380.

[13] Темникова, Е.А. Роль онтологии предметной области в создании автоматизированной системы мониторинга учебного процесса / Е.А. Темникова, B.C. Асламова // Сб. трудов XI Международной научно-практ. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых. - Томск : Изд-во ТПУ, 2013.- С. 178-180.

[14] Темникова, Е.А. Разработка онтологии предметной области на примере учебного центра / Е.А. Темникова // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. - 2013. - №4(40). - С. 198-201.

[15] Смирнов, C.B. Онтологическое моделирование в ситуационном управлении / C.B. Смирнов // Онтология проектирования. - 2012. - № 2 (4). - С. 16-24.

[16] Темникова, Е.А. Семантическая сеть на основе онтологической модели и RDF-графов / Е.А. Темникова, B.C. Асламова // Вопросы естествознания. - 2013 г. - №1 (1) - C. 59-66.

ONTOLOGICAL DOMAIN MODELING

INSTITUTIONS OF ADDITIONAL PROFESSIONAL EDUCATION

E.A. Temnikova1'3, V.S. Aslamova1^, O.G. Berestneva 2

1 Irkutsk State University of Railway Transport, Irkutsk, Russia atemnikova_ea@bk.ru, baslamovav@yandex.ru

2Institute of Cybernetics of the National Research Tomsk Polytechnic University, Tomsk, Russia ogb6@yandex.ru

Abstract

The article discusses the applicability of ontological description for conceptual modelling of a subject domain in order to improve the effectiveness of information search and categorization. The authors experience in the field is given. Main stages of the ontological model's creation are described based on the example of the "Institute of additional professional education" ontology. The example ontology was created using Protégé 4.2. The examples of classes and individuals descriptions, their relations and SPARQL-quarries are given. The article presents a description of a subject domain with the logic of first order predicates. A semantic network of a subject domain is demonstrated. The advantages of ontological modeling are stated. The tasks of further studies to optimize the processes of analysis and processing of information in the establishment of additional professional education using the developed ontology are stated.

Key words: ontology, semantic web, editor of ontologies, SPARQL-questions, Institute of additional professional education, intelligent systems.

References

[1] OWL Web Ontology Language. W3C Recommendation [Electronic Resource] / 2004 - Mode of access: http://www.w3.org/TR/owl-features/.

[2] Zagorulko, G.B. Razrabotka ontologyi zadach i metodov dlya instrumentariya postroeniya intellektualnih SPPR [The development objectives and methods of ontology toolkit for building intelligent systems] / G.B. Zagorulko // Trudy XVII Baykalskoy Vserossiyskoy konferencii "Informacionnie I matematicheskie tehnologii". Chast III - Irkutsk: ISAM SO RAN [Proceedings of the XVII Baikal-Russia conference "Information technology and math." Part III. - Irkutsk: ESI SB RAS]. - 2012. - pp. 43-49.

[3] Shustova, D.V. Podhod k razrabotke semanticheskih osnov informacionnih sistem dlya proektirovaniya I proizvodstva aviacionnoy tehniki [Approach to developing a semantic basis of information systems for aircraft systems design and production] / D.V. Shustova // Ontologiya proektirovaniya [Ontology of designing]. - 2015. -№ 1 (15). - pp. 70-82.

[4] Noy, F. Ontology Development. A Guide to Creating Your First Ontology / Deborah L. McGuinness - Stanford Knowledge Systems Laboratory Technical Report KSL-01-05 and Stanford Medical Informatics Technical Report SMI-2001-0880, March 2001.

[5] Gruber, T. Toward Principles for the Design of Ontologies Used for Knowledge Sharing // International Journal Human-Computer Studies. - 1995. - Vol. 43. - pp. 907-928.

[6] Ovdey, O.M. Obzor instrumentov ingenerii ontologiy [Review ontology engineering tools] / O.M. Ovdey, G.Y. Proskudina // Elektronniye biblioteki [Digital Libraries]. - T.7. - Vyp.24 [electronic resource] / 2004: http://www.elbib.ru/index.phtml?page=elbib/rus/journal/2004/part4/op.

[7] Stumme, G. Semantic Web Mining. State of the art and future directions / G. Stumme, A. Hotho, B. Berendt // Web Semantics: Science, Services and Agents on the World Wide Web, № 4, 2006, pp. 124-143.

[8] Dobrov, B.V. Ontologii I tezaurusi: modeli, instrumenti, prilozheniya [Ontologies and thesauri: models, tools, applications] / B.V. Dobrov and V.V. Ivanov, N.V. Lukashevich, V.D. Solovyov. - M .: Internet universitet informacionnih tehnologiy [Internet University of Information Technologies BINOM. Knowledge Laboratory] -2009. - 173 p.

[9] Bolotova, L.S. Sistemi iskustvennogo intellecta: modeli I tehnologii, osnovanniye na znaniyah [Artificial Intelligence Systems: Models and technologies based on knowledge] / L.S. Bolotova. - M .: Finansi I statistika [Finance and Statistics], 2012. - 664 p.

[10] Makagonova, N.N. Metodologiya proectirovaniya ontologicheskogo prostranstva znaniy [Methodology of the ontological space of knowledge] / N.N. Makagonova // Trudy XVII Baykalskoy Vserossiyskoy konferencii "Informacionnie I matematicheskie tehnologii". Chast III - Irkutsk: ISAM SO RAN [Proceedings of the XVII Baikal-Russia conference "Information technology and math." Part III - Irkutsk: ESI SB RAS]. - 2012. - P. 81-86.

[11] Platitsyn, V.A. Prakticheskiy spravochnik po postroyeniyu ontologiy OWL v Protégé 4 [Practical guide to postreniyu OWL ontology in Protégé 4] // V.A. Platitsyn. - Manchesterskiy universitet [University of Manchester]. - 2012. - Access: http://www.co-ode.org.

[12] Temnikova, E.A. Sozdanie ontologii predmetnoy oblasti dlya ASMUP s pomoshyu redactora Protégé [Creating a domain ontology for ASMUP with an editor Protégé] / E.A. Temnikova, V.S. Aslamova // Materialy 4-y Vserossiyskoy nauchno-prakt. konf. s megdunar. uchastiem "Transportnaya infrastruktura Sibirskogo regiona" [Proceedings of the 4th All-Russian scientific-practical conference. Conf. with int. Ouch. "Transport infrastructure of the Siberian region"] T. 2. - Irkutsk State University of Railways Engineering with communication, 2013. - pp. 375-380.

[13] Temnikova, E.A. Rol ontologiyi predmetnou oblasti v sozdanii avtomatizirovannoy sistemi uchebnogo processa [The role of ontology in the creation of the automated monitoring system of educational process] / E.A. Temnikova, V.S. Aslamova // Sbornik trudov XI Meshdunarodnoy naucno-prakt. Konf. Studentov, aspirantov I molodih uchenih [Coll. works of the XI International scientific-practical conference. Conf. students, graduate students and young scientists]. - Tomsk: Izdatelstvo TPU [Publishing house TPU], 2013.- pp. 178-180.

[14] Temnikova, E.A. Razrabotka ontologii predmetnoy oblasti na primere uchebnogo centra [Development of ontology on the example of the training center] / E.A. Temnikova // Sovremenniye tehnologii. Sistemniy analiz. Modelirovaniye [Modern technologies. System analysis. Modeling]. - 2013. - №4 (40). - pp. 198-201.

[15] Smirnov, S.V. Ontologicheskoye modelirovaniye v situacionnom upravlenii [Ontological modeling of situational management] / S.V. Smirnov // Ontologiya proektirovaniya [Ontology of designing]. - 2012. - № 2 (4). - S. 16-24.

[16] Temnikova, E.A. Semanticheskaya set na osnove ontologicheskoy modeli I RDF-grafov [The semantic network based on ontological models and RDF-graphs] / E.A. Temnikova, V.S. Aslamova // Voprosi estestvoznaniya [Questions of science]. - 2013 - №1 (1) - pp. 59-66.

Сведения об авторах

Темникова Елена Александровна, 1989 г. рождения. Окончила Ангарскую государственную техническую академию в 2011 г., кандидат технических наук (2015). Инженер кафедры техносферной безопасности Иркутского государственного университета путей сообщения. В списке 29 научных трудов в области автоматизированных систем, информационных систем поддержки принятия решений, разработки баз данных, онтологического моделирования.

Temnikova Elena Aleksandrovna (b.1989) graduated from the Angarsk State Technical Academy in 2011, received her PhD in technical sciences (2015), she is engineer at Irkutsk State University of Railways Engineering with communication, Department of Safety technospheric. She is co-author of 29 scientific articles and abstracts in the field of automated control systems, information systems, decision support database development, ontology modeling.

w

Асламова Вера Сергеевна, 1951 г. рождения. Окончила Томский государственный университет в 1974 г., д.т.н. (2009). Профессор кафедры техносферной безопасности Иркутского государственного университета путей сообщения. В списке научных трудов более 250 статей, 3 монографии в области оптимизации технологических процессов, основ алгоритмизации и программирования, построении моделей технологических процессов, автоматизированных систем расчета, разработки информационных систем поддержки принятия решений, онтологического моделирования.

Aslamova Vera Sergeevna (b. 1951) graduated from the Tomsk State University in 1974, Ph.D. (2009). Professor at Irkutsk State University of Railway Engineering with communication, Department of Safety technospheric. The list of scientific papers more than 250 articles, 3 monographs in the area of process optimization, the basics of algorithms and programming, construction of process models, auto-focusing on recurring settlement systems, the development of information systems decision support, ontology modeling.

Берестнева Ольга Григорьевна, 1955 г. рождения. Окончила Томский политехнический университет в 1978 г., д.т.н. (2007). Профессор кафедры прикладной математики Института кибернетики Томского политехнического университета. Академик Международной академии информатизации (МАИ). В списке научных трудов более 250 работ в области математического моделирования и информационных технологий.

Berestneva Olga Grigorievna (b. 1955) graduated from the Tomsk Polytechnic University (Tomsk-city) in 1978, PhD (2007). She is Professor at Tomsk Polytechnic University, Department of Applied Mathematics of the Cybernetics Institute. She is a member of International Informatization Academy (IPA). He is co-author more 250 scientific articles and abstracts in the field of mathematical modeling and information technologies. http://portal.tpu.ru/SHARED/o/OGB

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.