المقدمة
هذه المقالة مخصصة لأولئك الذين هم على دراية بمفهوم مثل الأنطولوجيا على الأقل في المستوى الأولي. إذا لم تكن معتادًا على علم الوجود ، فعلى الأرجح ، لن يكون الغرض من علم الوجود وهذه المقالة على وجه الخصوص واضحًا لك. أنصحك بالتعرف على هذه الظاهرة قبل أن تبدأ في قراءة هذا المقال (ربما حتى مقال من ويكيبيديا سيكون كافياً).
لذا فإن علم الوجود هو خاصية تفصيلية لموضوع معين قيد الدراسة. يجب تقديم هذا الوصف بلغة محددة الصياغة بوضوح. لوصف الأنطولوجيا ، يمكنك استخدام منهجية IDEF5 ، التي تحتوي على لغتين في ترسانتها:
- IDEF5 التخطيطي للغة. هذه اللغة مرئية وتستخدم عناصر رسومية.
- IDEF5 لغة النص. يتم تقديم هذه اللغة في شكل نص منظم.
ستنظر هذه المقالة في الخيار الأول - لغة تخطيطية. سنتحدث عن النص في المقالات التالية.
شاء
في اللغة التخطيطية ، كما ذكرنا سابقًا ، يتم استخدام العناصر الرسومية. أولاً ، يجب أن تفكر في العناصر الرئيسية لهذه اللغة.
في كثير من الأحيان ، في علم الوجود ، يتم استخدام كل من الكيانات المعممة والأشياء المحددة. الكيانات العامة تسمى طرق العرض . يتم تصويرها كدائرة مع تسمية (اسم الكائن) بداخلها:
الأنواع عبارة عن مجموعة من العينات الفردية من نوع معين. وهذا يعني أن طريقة عرض مثل "سيارات" يمكن أن تمثل مجموعة كاملة من السيارات الفردية.
كما الحالاتيمكن أن يكون هذا النوع سيارات معينة أو أنواعًا معينة من المعدات أو علامات تجارية فردية. كل هذا يتوقف على السياق ومجال الموضوع ومستوى التفاصيل. على سبيل المثال ، ستكون السيارات المحددة ككيانات مادية مهمة لورشة عمل السيارات. للاحتفاظ ببعض الإحصائيات حول المبيعات في وكالة بيع السيارات ، ستكون النماذج المحددة مهمة ، إلخ.
يتم تحديد الأمثلة الفردية لوجهات النظر بشكل مشابه لوجهات النظر نفسها ، ويتم الإشارة إليها فقط بنقطة في أسفل الدائرة:
أيضًا ، في مناقشة الكائنات ، من الجدير ذكر أشياء مثل العمليات .
إذا كانت العروض والحالات تسمى كائنات ثابتة (لا تتغير بمرور الوقت) ، فإن العمليات تكون كائنات ديناميكية. هذا يعني أن هذه الأشياء موجودة في فترة زمنية محددة بدقة.
على سبيل المثال ، يمكنك إبراز شيء مثل عملية صنع سيارة (بما أننا نتحدث عنها). من الواضح بشكل بديهي أن هذا الكائن موجود فقط أثناء إنتاج هذه السيارة نفسها (فترة زمنية محددة بدقة). يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن هذا التعريف مشروط ، لأن أشياء مثل السيارة لها أيضًا مدة خدمتها الخاصة ، وفترة صلاحيتها ، ووجودها ، وما إلى ذلك. ومع ذلك ، لن ندخل في الفلسفة ، وفي إطار معظم المجالات الموضوعية ، يمكن افتراض أن الأمثلة ، وحتى الأنواع ، موجودة إلى الأبد.
يتم تصوير العمليات على أنها مستطيل مع تسمية (اسم) للعملية:
تُستخدم العمليات في مخططات الانتقال من كائن إلى آخر. المزيد عن هذا لاحقًا.
بالإضافة إلى العمليات ، تستخدم هذه المخططاتالعوامل المنطقية . كل شيء بسيط بما يكفي لمن هم على دراية بالمسندات أو الجبر البولي أو البرمجة. هناك ثلاث عوامل منطقية رئيسية مستخدمة في IDEF5:
- المنطقية AND (AND) ؛
- منطقي OR (OR) ؛
- حصري أو (XOR).
يحدد معيار IDEF5 (http://idef.ru/documents/Idef5.pdf - معظم المعلومات من هذا المصدر) صورة المشغلين المنطقيين في شكل دوائر صغيرة (مقارنة بالمشاهد والمثيلات) مع ملصق على شكل رموز. ومع ذلك ، في بيئة IDEF5 الرسومية للتطوير ، انحرفنا عن هذه القاعدة لأسباب عديدة. واحد منهم هو صعوبة تحديد هؤلاء المشغلين. لذلك ، نستخدم تعيينًا نصيًا للمشغلين برقم تعريف:
لننتهي من الكائنات في هذه المرحلة.
علاقات
هناك علاقات بين الأشياء ، والتي تعني في الأنطولوجيا القواعد التي تحدد التفاعل بين الأشياء والتي يتم استخلاص استنتاجات جديدة منها.
عادة ، يتم تحديد العلاقات حسب نوع المخطط المستخدم في الأنطولوجيا. المخطط عبارة عن مجموعة من كائنات الأنطولوجيا والعلاقات فيما بينها. هناك الأنواع الرئيسية التالية من المخططات:
- مخططات التكوين.
- مخططات التصنيف.
- مخططات الانتقال.
- المخططات الوظيفية.
- المخططات المجمعة.
أيضًا ، في بعض الأحيان يتم تمييز هذا النوع من المخططات على أنه وجودي . المخطط الوجودي هو مجموعة من الكائنات بدون علاقات. توضح هذه المخططات ببساطة وجود مجموعة معينة من الكائنات في منطقة موضوع معينة.
حسنًا ، الآن ، بالترتيب حول كل نوع من أنواع المخططات.
مخططات التكوين
يستخدم هذا النوع من المخططات لتمثيل تكوين كائن أو نظام أو هيكل ، إلخ. مثال نموذجي هو قطع غيار السيارات. في التركيب الأكثر تكبيرًا ، تتكون السيارة من جسم وناقل حركة. بدوره ، ينقسم الجسم إلى إطار وأبواب وأجزاء أخرى. يمكن مواصلة هذا التحلل - كل هذا يتوقف على المستوى المطلوب من التفاصيل في هذه المهمة بالذات. مثال على مثل هذا المخطط:
يتم عرض علاقات التكوين كسهم مع طرف في النهاية (على عكس ، على سبيل المثال ، علاقة تصنيف ، حيث يكون الطرف في بداية السهم ، مزيد من التفاصيل أدناه). يمكن توقيع هذه العلاقات بعلامة كما في الصورة (جزء).
مخططات التصنيف
تم تصميم مخططات التصنيف للتعبير عن تعريف الأنواع وأنواعها الفرعية وعينات الأنواع. على سبيل المثال ، يمكن أن تكون السيارات سيارات وشاحنات. أي أن عرض "السيارة" له نوعان فرعيان. VAZ-2110 هو مثيل محدد للنوع الفرعي "Passenger car" ، و GAZ-3307 هو مثيل من النوع الفرعي "Truck":
العلاقات في مخططات التصنيف (نوع فرعي أو مثيل محدد) لها شكل سهم مع طرف في البداية ، كما في حالة المخططات يمكن أن تحتوي المقطوعات الموسيقية على تسمية باسم العلاقة.
مخططات الانتقال
تعد المخططات من هذا النوع ضرورية لعرض عمليات انتقال الكائنات من حالة إلى أخرى تحت تأثير عملية معينة. على سبيل المثال ، بعد عملية الطلاء باللون الأحمر ، يتحول لون السيارة السوداء إلى اللون الأحمر:
يُشار إلى نسبة الانتقال بسهم مع طرف في النهاية ودائرة في المركز. كما ترى من الرسم التخطيطي ، ترتبط العمليات بالعلاقات وليس بالكائنات.
بالإضافة إلى الانتقال العادي الموضح في الشكل ، هناك انتقال صارم. يتم استخدامه في الحالات التي يكون فيها الانتقال في موقف معين غير واضح ، ولكن من المهم بالنسبة لنا التأكيد عليه. على سبيل المثال ، لا يعد تثبيت مرآة الرؤية الخلفية على السيارة عملية مهمة إذا أخذنا في الاعتبار عملية تجميع السيارة على مستوى العالم. ومع ذلك ، في بعض الحالات ، من الضروري إبراز هذه العملية:
يشار إلى الانتقال الصارم بنفس طريقة الانتقال العادي ، باستثناء طرف مزدوج في النهاية.
يمكن أيضًا تمييز الانتقالات المنتظمة والصارمة على أنها فورية. للقيام بذلك ، يتم إضافة مثلث إلى الدائرة المركزية. يتم استخدام الانتقالات الفورية في الحالات التي يكون فيها وقت الانتقال قصيرًا جدًا بحيث يكون غير مهم تمامًا داخل نطاق الموضوع المدروس (أقل من الحد الأدنى للفاصل الزمني المهم).
على سبيل المثال ، حتى مع حدوث أدنى ضرر للسيارة ، يمكن اعتبارها تالفة وسعرها ينخفض بشكل حاد. ومع ذلك ، تحدث معظم الأضرار على الفور ، على عكس الشيخوخة والتآكل:
يوضح المثال انتقالًا صارمًا ، ولكن يمكن أيضًا استخدام الانتقال الطبيعي على أنه فوري.
المخططات الوظيفية
تستخدم مثل هذه المخططات للإشارة إلى بنية التفاعل بين الكائنات. على سبيل المثال ، يقوم ميكانيكي سيارات بصيانة السيارات ، ويقبل مدير خدمة السيارات طلبات الإصلاح ويسلمها إلى ميكانيكي سيارات:
يتم تصوير العلاقات الوظيفية على أنها خط مستقيم بدون إكرامية ، ولكن في بعض الأحيان باستخدام ملصق ، وهو اسم العلاقة.
المخططات المجمعة
المخططات المجمعة هي مزيج من المخططات التي تمت مناقشتها مسبقًا. يتم دمج معظم المخططات في منهجية IDEF5 ، نظرًا لوجود نادرًا ما تستخدم الأنطولوجيات التي تستخدم نوعًا واحدًا فقط من المخططات.
غالبًا ما يتم استخدام العوامل المنطقية في جميع المخططات. باستخدامهم ، يمكنك تنفيذ العلاقات بين ثلاثة أو أربعة كائنات أو أكثر. يمكن للمشغل المنطقي أن يعبر عن كيان عام يتم من خلاله تنفيذ العملية أو يشارك في علاقة أخرى. على سبيل المثال ، يمكنك دمج الأمثلة السابقة في مثال مثل هذا:
في حالة معينة ، يستخدم المخطط المدمج مخطط تكوين (مرآة + سيارة بدون مرآة = سيارة بها مرآة) ومخطط انتقالي (تصبح السيارة ذات المرآة سيارة حمراء تحت تأثير عملية الطلاء الأحمر). علاوة على ذلك ، لا يتم التعبير عن السيارة ذات المرآة صراحة - بدلاً من ذلك ، يشار إلى العامل المنطقي AND.
خاتمة
في هذه المقالة ، حاولت وصف الأشياء والعلاقات الرئيسية في منهجية IDEF5. لقد استخدمت مجال السيارات كمثال ، حيث اتضح أنه من الأسهل بكثير إنشاء الرسوم البيانية. ومع ذلك ، يمكن استخدام مخططات IDEF5 في أي مجال آخر من مجالات الخبرة.
علم الوجود وتحليل معرفة المجال هو موضوع واسع وشاق إلى حد ما. ومع ذلك ، في إطار IDEF5 ، تبين أن كل شيء ليس بهذه الصعوبة ، على الأقل يتم تعلم أساسيات هذا الموضوع بسهولة تامة. الغرض من مقالتي هو جذب جمهور جديد لمشكلة تحليل المعرفة ، وإن كان ذلك على حساب أداة IDEF5 البدائية كلغة رسومية.
تكمن مشكلة لغة الرسوم في أنه لا يمكن استخدامها لصياغة بعض العلاقات (المسلمات) بوضوح في الأنطولوجيا. هناك لغة نص IDEF5 لهذا الغرض. ومع ذلك ، في المرحلة الأولية ، يمكن أن تكون اللغة الرسومية مفيدة للغاية في صياغة المتطلبات الأولية لعلم الوجود وتحديد ناقل لتطوير أكثر تفصيلاً الأنطولوجيا في لغة نص IDEF5 أو في أي أداة أخرى.
آمل أن تكون هذه المقالة مفيدة للمبتدئين في هذا المجال ، وربما حتى لأولئك الذين تعاملوا مع قضية التحليل الأنطولوجي لفترة طويلة. تمت ترجمة جميع المواد الرئيسية لهذه المقالة وتم استعارة ذات مغزى من معيار IDEF5 ، الذي أشرت إليه سابقًا ( مكرر ). مستوحى أيضًا من كتاب رائع لمؤلفين من KNOW INTUIT ( رابط إلى كتابهم ).