Доклад Целью данной работы является разработка моделей и средств формализованного представления

Вид материалаДоклад

Содержание


Унифицированность онтологической формы
Информационно-технологическая подсистема
Автоматизированное рабочее место «Регистрация»
Подобный материал:




Доклад


Целью данной работы является разработка моделей и средств формализованного представления сведений о процессах и результатах научных исследований, обеспечивающих возможность автоматизированной обработки этих сведений в рамках процессов подготовки и аттестации научных кадров (задачи исследования представлены на плакате 1).

Как подготовка, так и аттестация научных кадров связаны с необходимостью обработки большого объема информации. Причем в зависимости от конкретной задачи - такой информацией могут быть и сведения о соискателе и сведения, характеризующие процесс и результаты исследования (на плакате 2 указаны задачи, связанные с автоматизированной обработкой информации, решаемые при аттестации научных исследований). Кроме того, наличие экспертных оценок, характеризующих актуальность и достоверность результатов исследования, наряду с описанием самих результатов может быть полезным при использовании полученных результатов в дальнейшем.

Существующие формы представления сведений о процессах и результатах научных исследований, представленные на плакате 3, не удовлетворяют требованиям для решения задач автоматизированной обработки. В частности формализация в данном случае сведена к перечислению обязательных и допустимых элементов данных, в какой-то мере характеризующих процессы и результаты исследования. Однако содержание этих элементов остается неформализованным.

Для формализации информации обычно используются тезаурусы и их обобщенная форма – онтологии. Онтологии, по сравнению с тезаурусами, предоставляют дополнительные возможности описания предметной области.

Существует несколько определений и подходов к построению онтологий (некоторые из них представлены на плакате 4). Как правило, в онтологии выделяются объекты и отношения между объектами. Обычно в онтологиях отсутствуют какие-либо ограничения на ввод новых отношений. Каждая точка зрения на предметную область способствует вводу новых отношений (новых признаков выделения объектов), что приводит к затруднению идентификации объектов. Для информационного представления результатов НПД важна унифицированность описания, поэтому данный подход неприемлем. Кроме того информационное представление результатов НПД должно содержать самые разные сведения, которые используются на различных этапах аттестации.

В силу того, что НПД включает совокупность взаимосвязанных задач, методов и результатов, является частью другого проекта или направления, а также обладает свойством эмерджентности, будет рассматривать НПД, как систему.

Согласно модели системы, приведенной в работах Урманцева по ОТС, вводим определение онтологии НПД (это определение представлено на плакате 5). (совокупность аспектных описаний, каждое из которых включает множество объектов (Mi), определенных на множестве характеристических признаков (Ai) в рамках закона композиции (Zi) и связанных соответствующими отношениями (Ri)). Каждый аспект позволяет использовать информацию о результатах НПД при решении задач определенного класса.

Унифицированность онтологической формы представления информации о процессах и результатах НПД основана на выявлении типов отношений онтологии. Типология отношений разрабатывается на основе анализа природы отношений объектов абстрактной НПД. При анализе природы отношений используются методы функционального моделирования.

Обычно для функционального моделирования используются методы IDEF0 с соответствующей ICOM-нотацией. ICOM-нотация подразумевает неизменность функции преобразования в течении всего цикла существования системы. В случае НПД функция преобразования может быть изменена (заменена) при определенных условиях (получение отрицательного результата, недостаточность характеристик полученного результата).

Кроме того, НПД свойственна некоторая дискретность: ни какой метод или теорию нельзя «подрегулировать», их можно применять или не применять и только в той совокупности, которая предопределена выбранной парадигмой.

Отсюда следует, что механизмы M и параметры C ICOM-нотации в случае НПД представляют единую предопределенную совокупность методов (также обозначаемых M), которые собственно и используются при реализации функции преобразования A.

Поэтому для моделирования НПД используется функциональный блок, представленный на плакате 6.

В представленном функциональном блоке:

M - совокупность методов,

F – информационный выход, характеризующий получаемый результат при использовании методов M.

Компонента U обеспечивает изменение функции A по результатам другого – обеспечивающего процесса.

Представленный функциональный блок может быть использован при разработке функциональной модели конкретной НПД. На плакате 6 представлен пример функциональной схемы с применений данного блока.

На основе разработанных элементов функциональной модели абстрактной НПД, а также с учетом семиотической природы представления информации введены группы (типы) отношений, отражающие особенности связей между объектами абстрактной НПД. (Типология представлена на плакате 7). Для придания отношениям дополнительной характеристики введены модальности актуальности и потенциальности.

Для того, чтобы обеспечить согласованность и непротиворечивость объединений понятий, а также возможность производить на их основе определенные выводы были введены четыре логических правила.

Для информационного представления результатов диссертационных исследований выделены аспекты, приведенные на плакате 7: «идентификации исследования», «идентификации элементов исследования», «квалификационной характеристики», «представительских внешних свойств», и аспект «содержания».

Для формализованного описания результатов диссертационных исследований разработана методика. Основные шаги построения формализованного описания представлены на плакате 8.

В рамках автоматизации процедуры рассмотрения аттестационных дел в ВАК (основные этапы процедуры приведены на плакате 9) разрабатывается интегрированная автоматизированная информационно-справочная система. Основные задачи ИАИСС ВАК представлены на плакате 9.

Структура ИАИСС спроектирована при помощи средств языка UML. В частности, были разработаны диаграммы вариантов использования, диаграммы действий и диаграммы последовательности. На основе спроектированных UML-диаграмм разработана структура (приведена на плакате 10) и база данных ИАИСС ВАК (приведена на плакате 11).

Основу ИАИСС ВАК составляет информационно-технологическая подсистема управления процессом прохождения АД. Информационно-технологическая подсистема реализована в виде комплекса автоматизированных рабочих мест и обеспечивает обработку данных, относящихся ко всем этапам прохождения аттестационного дела. На плакате 10 перечислены основные задачи подсистемы.

Также подсистема обеспечивает автоматизированное формирование всех печатных форм, сопровождающих прохождение АД.

Для ввода и первоначальной обработки данных поступающих диссертаций разработано Автоматизированное рабочее место «Регистрация», обеспечивающее ввод информации о диссертациях несколькими способами (перечислены на плакате 12):
  • ручной ввод, когда сотрудник отдела регистрационных документов вводит необходимые данные в интерактивную форму;
  • импорт данных о соискателях из базы данных ВАК «Ученые России»;
  • импорт данных, подготовленных с помощью программного комплекса «АРМ диссертационных советов»;
  • импорт данных из информационной карты диссертации ВНТИЦ (через Интернет).

Основные результаты работы представлены на плакате 13:
  1. В рамках общей теории систем предложена формальная модель процессов и результатов научного исследования.
  2. Дано унифицированное определение онтологии.
  3. Определена типология отношений, обеспечивающая аспектную полноту онтологического описания свойств научного исследования.
  4. Разработаны элементы обобщенной функциональной модели НПД, позволяющей выделить основные отношения между составляющими ее элементами.
  5. Разработана методика формализованного описания диссертационных исследований.
  6. Разработана UML-модель процесса экспертизы научных диссертаций в ВАК.
  7. Разработаны база данных и подсистема регистрации, входящие в состав ИАИСС ВАК.