Научная статья на тему 'Разработка редактора для корректировки онтологии и его использование для оценки качества металлорежущего станка'

Разработка редактора для корректировки онтологии и его использование для оценки качества металлорежущего станка Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
85
39
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ОНТОЛОГИЯ / РЕДАКТОР / МЕТАЛЛОРЕЖУЩИЙ СТАНОК / ONTOLOGY / EDITOR / METAL MACHINE

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Дорофеев Р. С., Маслов А. Н., Сосинская С. С.

В работе обосновывается необходимость разработки приложения для корректировки онтологии, обсуждается программная реализация такого приложения и приводится вариант разработанной онтологии для оценки качества металлорежущего станка.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по компьютерным и информационным наукам , автор научной работы — Дорофеев Р. С., Маслов А. Н., Сосинская С. С.

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

EDITOR'S DEVELOPMENT ADJUSTMENTS TO ONTOLOGY AND ITS USE FOR QUALITY ASSESSMENTMETAL MACHINE

The need to develop an application for adjustment of ontology justifies, discusses the software implementation of such an application and a version of the ontology developed to assess the quality of the machine tool.

Текст научной работы на тему «Разработка редактора для корректировки онтологии и его использование для оценки качества металлорежущего станка»

Таблица 15 — Оценки значений коэффициента превосходства

Критерии Альтер- нативы Q C2 C3 C4 C5 Q C7 Q C9 C ^10 R

n = 1 n = 2 n = 3 n = 4 n = 5 n = 6 n = 7 n = 8 n = 9 n=10

А 0,02 0,03 0,07 0,03 0,04 0,03 0,04 0,05 0,01 0,02 0,33

i = 1

12 0,01 0,02 0,04 0,03 0,04 0,01 0,04 0,02 0,01 0,02 0,23

i = 2

13 0,04 0,03 0,07 0,06 0,04 0,03 0,11 0,05 0,02 0,02 0,45

i = 3

Сумма 1,00

Посредством выполнения операций (1) - (15) выбирается конкретная система биллинга для обновления технологического сопровождения деятельности телекоммуникационной компании. В данном случае J=3.

В результате выполненных исследований выявлены следующие закономерности:

- по интегральному критерию система FORIS опережает альтернативные варианты систем биллинга;

- по критерию обеспечения масштабируемости, надежности и отложенному биллингу лидируют системы FORIS и АСР Расчёты.

- система LANBilling по сравнению с другими исследуемыми системами не выделяется ни по одному критерию качества.

Литература

1. Птицына Л. К., Птицын А. В. Формализация выбора систем виртуализации для образовательных программ по корпоративным информационным системам // Дистанционное и виртуальное обучение. - 2012. - №8. - С. 4-14.

2. Птицын А.В., Птицына Л.К. Аналитическое моделирование комплексных систем защиты информации. Saarbrucken: LAP LAMBERT Academic Publishing, 2012. 293 с.

Дорофеев Р.С.1, Маслов А.Н.2, Сосинская С.С3.

'Аспирант, 2Студент, 3кандидат технических наук Доцент, Иркутский государственный технический университет

РАЗРАБОТКА РЕДАКТОРА ДЛЯ КОРРЕКТИРОВКИ ОНТОЛОГИИ И ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДЛЯ ОЦЕНКИ

КАЧЕСТВА МЕТАЛЛОРЕЖУЩЕГО СТАНКА

Аннотация

В работе обосновывается необходимость разработки приложения для корректировки онтологии, обсуждается программная реализация такого приложения и приводится вариант разработанной онтологии для оценки качества металлорежущего станка. Ключевые слова: онтология, редактор, металлорежущий станок

Dorofeyev R.S.1, Maslov A.N2, 2, Sosinskaya S.S.3 1 Postgraduate student, 2Student, 3Ph.D. in Informatics, Associate Professor,

Irkutsk State Technical University

EDITOR'S DEVELOPMENT ADJUSTMENTS TO ONTOLOGY AND ITS USE FOR QUALITY ASSESSMENTMETAL

MACHINE

Abstract

The need to develop an application for adjustment of ontology justifies, discusses the software implementation of such an application and a version of the ontology developed to assess the quality of the machine tool.

Keywords: ontology, editor, metal machine

Введение: Онтология — это точная спецификация некоторой области, которая включает в себя словарь терминов этой области и множество логических связей (типа «элемент-класс», «часть-целое»), которые описывают, как эти термины соотносятся между собой.

Нередко онтологии используются в качестве посредника между пользователем и информационной системой, они позволяют формализовать договоренности о терминологии между пользователями некоторого корпоративного хранилища данных.

В центре большинства онтологий находятся классы, образующие иерархию, имеющие экземпляры, которые описывают понятия предметной области. Классы и экземпляры имеют свойства, которые могут быть простыми данными или отношениями между классами.

Программный продукт OntoStudio был разработан фирмой Ontoprise GmbH в 2007 году как профессиональная среда для разработки онтологий в различных предметных областях. Она включает в себя уникальный набор средств моделирования описания онтологий. Отличительной особенностью OntoStudio является возможность включения в онтологию правил для получения новых знаний и выполнения запросов к созданной онтологии. Таким образом, онтология, разработанная с помощью OntoStudio, может рассматриваться как экспертная система.

Языки онтологий, которые поддерживает OntoStudio - это W3C- стандарт OWL, RDFS и Object Logic для разработки правил и запросов.

Пример разработки онтологии. В качестве примера рассматривается построение онтологической системы для оценки качества изделий, в качестве понятий предметной области рассматриваются показатели для оценки качества металлорежущего станка в соответствии с ГОСТ 15467-79 «Управление качеством продукции» [4]. Показатель качества станка - это количественное выражение одного или нескольких свойств машины применительно к определенным условиям ее создания и эксплуатации.

В [5] был рассмотрен предварительный вариант онтологии этой предметной области.

Классами онтологии являются: Геометрическая и кинематическая точность, Динамические качества, Надежность и долговечность, Показатели технологичности, Сохраняемость, Экономичность, Эксплуатационные показатели, Эргономические показатели.

Каждый из них содержит числовые свойства

Например, класс Экономичность имеет свойства Удельная масса металла и Удельный расход электроэнергии.

Класс Станки имеет подкласс Металлорежущие станки, который в качестве свойств имеет отношения, то есть ссылки на ранее упомянутые классы, в том числе и на класс Эксперты.

В качестве экземпляров в онтологию включены два станка одинакового типа 6P13, с названиями 6P13-1 и 6P13-2 [6, 7]. В качестве экспертов приглашены доценты Захаров В.А. и Балла О.М., которые являются экземплярами класса Эксперты.

Дерево онтологии, построенное в системе OntoStudio для рассматриваемой предметной области, показано на рис. 1.

116

iSl Ontology Navigator^

л tar NewQntologyProject [QbjectLogicj ^ & Оценка_качества_станков a & Clashes

л Q Оценка_качества_станкоБ

Q Геометринеская_и_кинематическая_то> В Динамические_качества ^ Надежность_и_долговечность Q Показатели_технологичности В Сохраняемость а ^ Станки

IM Металлорежущий станок!

В Экономичность Эксперты

Эксплуатационные_показатели В Эргономические_покаьатели а Properties

Безопасность Л Блочносгь

■ Г

Р InstancesX^

f§ 6Р13-1

Q 6Р13-2

3 Entity Properties 4 Identifier

с?

Local name: Металлорежущий_станок Properties

Properties Range Min Ма

@Имеет_геометрическую_и_кинематическую_точность Q Геометрическая_и_кинематическая_точность 1 N

^^Имеет^динамические_качестБа ^ Динамические_качества 1 N

ЩИмеет_н адежность_и_долговечность Q Надежность_и_долговечность 1 N

^2Имеет_показатели_технологичности Q Показатели_технологичности 1 N

^^Имеет_с охраняем ость ^ Сохраняемость 1 N

@ Им еет_э кон омич н ость @ Экономичность 1 N

|Ц| Им еет_з кс плуата цио н ные_п о каьател и Эксплуата цио нные_по каьател и 1 N

@Имеет_эргономические_покаьатели Щ Эргономические_покаьатели 1 N

^^Оценивают_показатели ^ Эксперты 1 N

Properties) Comments Si Labels Synonyms | Meta Information |

Рис. 1 - Дерево онтологии металлорежущего станка

Экземпляры имеются также у классов, входящих в состав класса Металлорежущий станок. Они отражают оценки числовых свойств, выполненные различными экспертами (рис. 2):

Рис. 2 - Свойства класса «Динамические качества» для экземпляра станка 6Р13-1, оцененные экспертом Балла О.М.

Редактор онтологий. В пакете OntoStudio ввод и корректировка свойств и их значений неудобны для рядового пользователя, поэтому возникает необходимость в разработке приложения для удобной визуальной корректировки экземпляров и классов онтологии.

OntoStudio сохраняет онтологию в файле с расширением obl. Этот файл написан на языке разметки Object Logic, которым описываются классы онтологии, экземпляры, их свойства и отношения.

Онтология на языке Object Logic представляет собой плоский файл, в который можно вносить любые корректировки, изменять имена, добавлять и удалять информацию, сохраняя общую структуру онтологии.

На рис. 3 представлен вид окна разработанного приложения:

117

Рис. 3 - Окно редактора онтологии

В начале работы приложения считывается содержимое файла онтологии. Затем можно выполнять различные виды корректировки.

Имеется возможность, выбрав класс и его подкласс, работать либо с экземплярами, либо со свойствами, либо с отношениями. Можно добавлять новые свойства и новые отношения к выбранному объекту, удалять и изменять как названия свойств и отношений, так и их значения.

Итак, это полноценный редактор, рассчитанный на любую онтологию, в частности, и на вышеприведенный пример.

Скорректированная онтология записывается в новый файл с расширением obl.

Заключение: Таким образом, разработана онтология для оценки качества станка и редактор онтологий для пакета OntoStudio, облегчающий корректировку любой онтологии для рядового пользователя.

Литература

1. OntoStudio. Ontoprise / Semafora System (http://www.semafora-systems.com/en/)

2. Гаврилова Т.А. Базы знаний интеллектуальных систем. Учебник / Т.А. Гаврилова, В.Ф. Хорошевский - СПб.:Питер, 2001. -384 с.

3. Guariano N., Giaretta P.Ontologies and Knowledge Bases. Towards a Terminalogical Clarification //Towards Very Large Knowledge Bases.1995-NJ.I.Mars (ed.) IOS Press, Amsterdam

4. ГОСТ 15467-79 Управление качеством продукции. Основные понятия. Термины и определения.

5. Дорофеев Р.С. Применение методов онтологии для оценки качества станков // Высокие технологии, исследования, промышленность: Сб. трудов Девятой международной научно-практической конференции «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности». Т. 2. / Р.С. Дорофеев, С.С. Сосинская - СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2010

6. Сосинская С.С. Многообразие подходов к оценке качества программных средств/ C.C. Сосинская. // Кибернетика и высокие технологии XXI века (C&T-2008). Сб. докладов - Воронеж: НПФ "Саквоее" ООО, 2008

7. Хвастунов Р.М. Экспертные оценки в квалиметрии машиностроения / Р.М. Хвастунов, О.И. Ягелло, В.М. Корнеева, М.П. Поликарпов - М.: Технонефтегаз, 2002 - 142 с.

Степович-Цветкова Г.С.1, Цветков А.А.2

'Кандидат экономических наук, Ивановский государственный университет; 2аспирант, Шуйский филиал Ивановского

государственного университета

ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ НАХОЖДЕНИЯ МИНИМАЛЬНО ЖЕСТКИХ ГРАФОВ

Аннотация

Описан алгоритм и особенности его программной реализации для нахождения минимально жестких графов с заданным количеством вершин.

Ключевые слова: алгоритм, программа, минимально жесткие графы, ламановы графы.

Stepovitch-Tsvetkova G.S.1, Tsvetkov A.A.2

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

2PhD in economic, Ivanovo State University; 2Postgraduate student, Shuya, Ivanovo State University branch

SOFTWARE IMPLEMENTATION OF FINDING HARD MINIMAL GRAPHS

Abstract

It is described the algorithm of finding hard minimal graphs with a given number of vertices and the features of its software implementation.

Keywords: algorithm, program, hard minimal graphs, Lamanov graphs.

Достаточно популярной структурой данных в программировании является граф, который используется во многих алгоритмах. Динамично развивающейся в данное время является область изучения шарнирных механизмов, где также используется понятие графа, причем одной из задач является нахождение так называемых минимально жестких, или ламановых, графов с заданным количеством вершин, то есть таких, при удалении любого ребра у которых они становились бы изгибаемыми.

118

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.