CC BY
14
3 раза) увеличению количества БС, что существенно увеличивает стоимость сети GSM-R.
Список литературы
1. CLA111D004 European Integrated Railway Radio Enhanced Network. System Requirements Specification. 2003. 131 c.
2. ETSI TR 101 362 v8.4.0 Radio network planning aspects. 1999.
3. Бабков В.Ю., Вознюк М.А., Михайлов П.А. Сети мобильной связи. Частотно-территориальное планирование. -М.: Горячая линия - Телеком, 2007. - 224 c.
4. Книгавко Н.В., Саенко А.С. Метод синтеза оптимальной конфигурации сети технологической радиосвязи стандарта GSM-R // Информационно-управляющие системы на железнодорожном транспорте. -2008. -№3. -С.13.
5. Саенко А.С. Анализ "случайного" метода формирования начальной популяции, для генетического алгоритма в задаче оптимального размещения базовых станций сети стандарта GSM-R Сб.научных трудов. - Донецк, ДонИЖТ, 2008. - Вып. 15 . -С 44.
6. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика. Учебное пособие для вузов. Изд. 7-е. - М.: Высш. шк., 1999. - 479 с.
УДК 681.3:355.4
Андрощук О.С., к.т.н, доцент (Нацюнальна академiя Державной прикордонноЧ служби Украти M. Б. Хмельницького)
РОЗРОБКА 1НФОРМАЦ1ЙНОГО ПРОСТОРУ ПОДАННЯ ЗНАНЬ ПРО ОСОБЛИВ1 СИТУАЦ11 НА ОСНОВ1 ОНТОЛОГ11
Постановка проблеми. Удосконалення штегровано! шформацшно-телекомушкацшно! системи (11ТС) Державно! прикордонно! служби Укра!ни (ДПСУ) передбачае застосування досягнень у галузi сучасних шформацшних технологш [1]. Це, у першу чергу, стосуеться такого напрямку як управлшня знаннями, що стае важливим видом дiяльностi сучасних установ (оргашзацш). Для цього розробляються спещальш системи управлшня знаннями, як е подальшим розвитком
автоматизованих шформацшних систем. У якост засобу структурування й представлення шформаци в системах управлшня знаннями активно використовуються онтологи. Першим кроком на шляху побудови тако! системи е проведення онтологЫного аналiзу - анал^ично! роботи з метою визначення й об'еднання релевантних шформацшно-лопчних i функцiональних аспектiв дослщжувано! предметно! област (ПО) у вiдповiднiй змютовнш онтологи. Онтологiчний аналiз направлено на дослщження й iнтерпретацiю системних зв'язюв у складних ПО. Тому його вщповщно пропонуеться застосовувати для дослщження тако! слабкоструктуровано! ПО, якою е область управлшня органами охорони державного кордону (ДК) у нештатних, надзвичайних ситуащях (далi -особливих ситуащях (ОС).
Основна увага в галузi онтолопчного аналiзу придiляеться методам розробки й опису онтологш.
Аналiз останмх до^джень i публЫацш [2; 3; 4] показуе, що на тепершнш час при розробцi онтологiй основна увага придшяеться аналiзу текстових докуменлв, якi е сильно перенасиченими зайвою iнформацiею, що не призводить до повного та достовiрного опису ПО. Особливо гостро це питання сто!ть при опис управлiння органами охорони ДК та шших подiбних оргашзацшно-техшчних систем, якi вiдносяться до критичних систем.
Мета статт1 - обгрунтувати шдходи щодо бiльш систематизованих i наочних засобiв формування iнформацiйного простору подання знань на основi онтологи стосовно управлiння органами охорони ДК в ОС.
Виклад основного матерiалу. Користувачi (персонал ДПСУ) i системи штучного штелекту (Ш1) повиннi мати деякою мiрою загальнi мову, знання та методи мислення. Онтолопя забезпечуе загальний словник для вирiшення завдань управлшня органами охорони ДК, визначае семантику повщомлень i вiдповiдае за штерпретащю контексту повiдомлення. Таким чином, онтолопя створюе основу для того, щоб при управлiннi органами охорони ДК, сторони, яю обмiнюються шформащею могли правильно розумiти один одного.
Сучасне визначення термшу "онтолопя" у теори Ш1 е неоднозначним. Онтолопя визначаеться як система, що складаеться з набору понять та набору тверджень цих понять, на пiдставi яких можна будувати класи, об'екти та вщносини. Онтолопя визначае семантику конкретно! ПО та сприяе встановленню зв'язюв мiж значеннями елеменлв ПО [2]. Для практичного використання найбшьш вщповщним е визначення
онтологи як знань, формально поданих на 6a3i концептуалiзацп. Концептуалiзацiя передбачае опис множини об'еклв та понять, знань про них i зв'язкiв мiж ними. Для структуризаци знань щодо ПО запропоновано використовувати три основш категори [3]:
- статична онтолопя - до не! входить суть ПО, !! властивост та вiдносини;
- динамiчна онтологiя - визначае стани, що виникають у процесi вирiшення проблеми, i спосiб перетворення одних сташв в iншi;
- епiстемiчна онтолопя - описуе знання, яю управляють процесом переходу з одного стану в шший. Пiд формальною моделлю М0 онтологiчно! системи [3] розумiеться трiада вигляду:
М0 = <0meta,{0n°°3} InfF>,
де 0meta - онтолопя верхнього рiвня (метаонтологiя);
{О1003} - множина предметно! онтологи й онтологи завдань ПО;
Inf - модель машини висновку, що асоцшеться з онтолопчною системою М0.
Проблема побудови онтологи процесу управлшня органами охорони ДК в ОС належить за вищенаведеними вiдомостями до множини {0п003} предметних онтологш.
Формально предметна онтологiя складаеться з множини термiнiв ПО, оргашзованих у таксономiю, !х визначень та атрибу^в, а також пов'язаних iз ними аксiом i правил висновку [5], тобто модель предметно! онтологи - це впорядкована тршка вигляду:
0n003=<T,R,F>,
де Т - юнцева множина концеплв (понять, термiнiв) ПО, яку
0П003
;
R - юнцева множина вщносин мiж концептами (поняттями, термшами) задано! ПО;
F - юнцева множина функцш iнтерпретацi! (аксюматизащя) заданих на концептах та/або вщносинах онтологи 0п003.
Природним обмеженням, що накладаеться на множину Т, е його сюнченшсть i заповненiсть. Множини R i F також повинш бути кiнцевими, а граничнi випадки, пов'язаш з !х заповненiстю, е такими:
- при R = 0 i F = 0 онтолопя 0п003 трансформуеться у словник (V):
(У1003 = V = <Т,{},{}>,
- при Яф 0 i 0 онтолопя е тезаурусом (ТН), який складаеться з множини концептiв i множини вщносин, що вiдображають специфiку конкретно! ПО [6]:
уп°°з = ТН = <Т,Я,{}>.
У разi единого типа вiдносин 1Б_а ("бути елементом класу") тезаурус трансформуеться в таксономш, яка використовуеться для уявлення iерархi! понять.
З наведеного визначення онтолопчно! системи виходить, що розробку онтологи управлiння органами охорони ДК слщ починати з просто! понятiйно! моделi словника термiнiв ПО, який спшьно використовуеться для спрощення комунiкацi!, спшкування, запам'ятовування й уявлення. Автором пропонуеться словник V розробляти на еташ об'ектно-орiентованого моделювання ПО. При цьому використовуються словники, що вже юнують у данiй областi.
Розроблений словник може бути вихщним матерiалом для уявлення лшгвютично! компоненти iнтелектуально! системи шдтримки прийняття рiшення (1СППР) з управлшня органами охорони ДК. Для бшьш повного i системного лшгвютичного опису ПО потрiбен тезаурус ТН, розробка якого вимагае створення спещальних методiв та алгоритмiв аналiзу i моделювання.
Отже предметом дослiджень е визначення множини функцш iнтерпретацi! ¥„ заданих на концептах та вщносинах онтологi! ПО - Уп°°3. На рисунку 1 показано схему, що зображена з використанням вищенаведених позначень i вщображае етапи розробки онтолопчно! системи.
У бiльшостi ПО управлшня складними системами (вiйськовi та правоохоронш формування) iснуе значна кiлькiсть текстових докуменпв (наказiв, iнструкцiй), якi мютять описи конкретних ОС, що встановлюють регламент i стандарти управлiння системами в ОС. Проте, як свщчать дослщження, використання лише текстово! бази ПО для розробки тезауруса привносить чужорщш контекстуальш зв'язки, якi не належать до дано! проблеми. Однак, при розробщ баз знань (БЗ), як джерела знань, найчастше розглядаються знання, що мютяться в текстах, яю належать до ПО, та знання експер^в, що виявляються шженерами знань у процеЫ дiалогiв. Автором пропонуеться використовувати трете джерело знань -
вiзуальну модель управлшня органами охорони ДК, розроблену за допомогою иМЬ як засобу, який акумулюе знання експертiв, описи процесу управлшня i досвiд проектування шформацшних систем [6].
ТЬ Опоов М
Рисунок 1 - Схема формування онтолопчно! системи
Отже, предметно-орiентований тезаурус 1СППР повинен об'еднувати тезаурус експер^в в данiй ПО, тезаурус сформований на основi лiнгвiстичного аналiзу методичних, нормативних, регламентуючих документiв, а також тезаурус, що формуеться за наслщками об'ектно-орiентованого моделювання процесiв управлшня органами охорони ДК в ОС для подальшого семантичного аналiзу.
Контекст дано! проблеми задаеться при побудовi моделi ПО, у процесi яко! суб'ективнi думки й оцiнки експер^в, зробленi з рiзних точок зору, проходять ретельну перевiрку та узагальнюються за результатами об'ектно-орiентованого аналiзу i моделювання.
Розроблений за наведеними шдходами алгоритм семантичного аналiзу дае можливють об'еднати поняття, якi використовуються в текстах ПО, у моделях процеЫв управлшня та в структурованих даних опиЫв ОС на основi складання единого тезауруса ПО. Етапи алгоритму семантичного аналiзу показанi на рисунку 2.
Висновки. У данш робот подано пiдхiд до побудови словника i предметно-орiентованого тезауруса за результатами онтолопчного аналiзу. Основою цього шдходу е iнтеграцiя лiнгвiстичного аналiзу текслв, що регламентують процес управлiння органами охорони ДК в ОС та результат об'ектно-орiентованого моделювання цього процесу. При цьому вщбуваеться: акумуляцiя знань експер^в, описiв процесу управлiння i досвiду проектування iнформацiйних систем; виявлення чужорiдних контекстуальних зв'язкiв.
У сукупност застосування запропонованих пiдходiв надасть змогу сформувати единий iнформацiйний простiр процесiв управлшня органами охорони ДК в ОС.
Напрямком подальшо! роботи слiд вважати обгрунтування алгоритму розробки тезауруса предметно! област управлiння оргашзацшно-технiчними системами в ОС.
т
Матриця семантично! пов'язаносп термш1в ПО
и t2 tз
t1 А
t2 Б ¥
А Б Н
tn ¥
ti - Г-термши предметно! обласп, 1=1,...,п
Типи встановлюваних семантичних вщносин: ¥ - функщонально! пов'язаносп Н - ¡ерархп (наслщування) А - асощативно! пов'язаносп Б - семантично! екв1валентносп
Рисунок 2 - Алгоритм семантичного аналiзу
Список лтератури
1. Програма розвитку телекомушкацшно'1 мережi та шформатизацп Державно! прикордонно! служби Украши на перiод до 2015 року. - [Електронний ресурс]: Наказ Адмш. Держ. прикордон. служби Украши вщ 05 трав. 2006 р. № 326. - Споаб доступу: htt://www.pvu.gov.ua/control/uk.
2. Ланде Д. В. Поиск знаний в Internet. Профессиональная работа.: Пер. с англ. -М.: Издательский дом «Вильямс», 2005. - 272 с. : ил.
3. Базы знаний интеллектуальных систем / Т. А. Гаврилова, В. Ф. Хорошевский. - СПб: Питер, 2000. - 384 с: ил.
4. Джексон, Питер. Введение в экспертные системы: Пер. с англ.: Уч. пос. - М.: Издательский дом "Вильямс", 2001. - 624 с: ил.
5. Guarino N. Giaretta P. 1995. Ontologies and Knowledge Bases. Towards a Terminological Clarification // In: Towards Very Large Knowkedge Bases. - N.J.I. Mars (ed.), lOS Press, Amsterdam.
6. Watson H. J et al, "Building Executive Information Systems and other Decision Support Applications". - Wiley, 1997. - P. 10.
