МЕТОД И МОДЕЛИ РАСШИРЕНИЯ СЕМАНТИКИ ОТНОШЕНИЙ В ОНТОЛОГИИ С ПОМОЩЬЮ ОПИСАНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКИХ ЗАВИСИМОСТЕЙ МЕЖДУ ПАРАМЕТРАМИ ОБЪЕКТОВ

Краткое содержание

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертаційної роботи, сформульовано мету і задачі дослідження, наведено відомості щодо наукової новизни отриманих у дисертації результатів, визначено їх практичну цінність, наведено відомості про апробацію та впровадження результатів.

Перший розділ містить огляд проблемної області і постановку задач дисертаційного дослідження. Детально розглянуто поняття семантичного анотування інформаційних ресурсів у середовищі World Wide Web, проведено розмежування понять анотування та семантичного анотування інформаційних ресурсів. Наведено визначення: інформаційний об’єкт – це представлення об’єкта предметної галузі в інформаційній системі, яке визначає його структуру, атрибути, обмеження цілісності та, можливо, поведінку; інформаційний простір – сукупність результатів діяльності людства, що представлені у вигляді самостійних інформаційних одиниць, семантичні характеристики яких дозволяють встановлювати зв'язок між ними.

Розглянуто принципи проектування баз знань та представлення інформації в них, можливість опису інформаційних ресурсів за допомогою онтологічного інжинірингу та побудови онтологій предметних галузей. Перевагою онтологій, як засобу представлення знань, є їх формальна структура, що спрощує їх комп’ютерну обробку.

Розглянуто існуючи технології формального опису математичних залежностей: Mizar Language, мови TeX, LaTeX, OpenMath, MathML, OMDoc, Semantic Web Rule Language (SWRL).

У результаті проведеного аналізу сформульовано основні завдання наукового дослідження, викладеного в дисертаційній роботі.

У другому розділі запропоновано модель семантичної анотації математичної залежності. Для виявлення характеристик математичної залежності вважається, що вона існує у деякому заданому середовищі. Середовище визначено як перелік об’єктів реального світу заданої предметної галузі, що взаємодіють між собою. Причому така взаємодія є функціональною з точки зору спостерігача та може бути описана математичною формулою. Математична залежність визначається двома пов’язаними параметрами середовища, в якому вона існує: 1) перелік умов, що описують стан середовища, в якому існує задана математична залежність; 2) механізм, що пов’язує формальний опис об’єктів середовища, і, таким чином, забезпечує реалізацію заданої залежності.

Для встановлення семантичних характеристик математичної залежності необхідно розглянути семантичні характеристики, що визначають середовище заданої залежності та механізм її реалізації.

Створення семантичної анотації математичної залежності передбачає необхідність опису об’єктів середовища, які входять до відношення, що описане заданою залежністю. Також повинен бути реалізований опис всіх параметрів об’єктів, що є в формулі, яка описує задану залежність.

З визначення семантичної анотації маємо, що її структура та формат включених до неї об’єктів залежать від призначення анотації та структури інформаційного об’єкта, який вона описує.

Для формування моделі семантичної анотації математичної залежності введемо систему позначень:

1)       Ω – знання про поняття та залежності в предметній галузі, характеристики яких можуть буди виражені математично;

2)       О – онтологія, яка містить терміни та відношення, необхідні для семантичного опису математичних залежностей;

3)       φ – математична залежність, яка визначає відношення між об’єктами Ω, що представлені в онтології О;

4)       ψ – запис математичного виразу, що представляє залежність φ;

5)       σ – зовнішній сервіс, який реалізує обчислення математичного виразу ψ;

6)       f – анотація математичної залежності φ, яка реалізована зовнішнім сервісом σ та виражена термінами онтології О.

Для представлення математичної залежності у вигляді семантичної анотації інформаційного об’єкту з урахуванням зазначених вимог була розроблена модель (рис. 1), що відображає знання про математичну залежність та сервіс, що її реалізовує, в семантичну анотацію.