Upload
dimour
View
213
Download
3
Embed Size (px)
Citation preview
«Понятийные» диаграммы с простыми «немыми» связями
Вопрос: как изобразить процесс
(изменение событий/состояний объектов)
в графическом построении с помощью «узлов» и «связей»?
Ответ 2: приписать связям не конкретные действия над объектами, а просто
«некий переход» («факт перехода») от одного
объекта к другому, в «узлах» оставить все
(более-менее) как в онтологии.
Известные виды диаграмм
• Диаграммы SADT (Structured Analysis and Design Technique),
• Диаграммы влияния (Influence Diagrams),
• Диаграммы «причинных петель» (Causal Loop Diagrams)
• Диаграммы прецедентов (Use Case Diagrams),
Диаграммы SADT
www.wikipedia.org
~ «Интеллект-карты» динамического знания?
Основа для нотации IDEF 0 (см. предыдущую презентацию)
Douglas Ross, 1970s
Рубцов С.В., 2000http://or-
rsv.narod.ru/SADT/SADT.htm
Используется в десятках компаний по всему миру
Диаграммы SADT: пример последовательной
декомпозиции узлов на разных уровнях
www.wikipedia.org
Process Landscape
Диаграммы влияния
www.wikipedia.org
Relevance diagram, decision diagram or decision network
Могут иметь вид сети, дерева, петли (loop diagram)
Диаграммы влияния
http://www.lumina.com/technology/influence-diagrams/
Диаграмма влияния для поддержки принятия решений в сфере стимулирования исследований и технологического развития
(R&D)
Диаграммы влияния
http://www.structureddecisionmaking.org/ToolsInfluenceDiagram.htm
План водопользования в Британской Колумбии (Канада)
Диаграммы влияния
www.vniio.ru
Диаграммы прецедентов
http://ciu.nstu.ru/kaf/persons/1914/study/baz_dannh/4.kursovoiy_proekt/diagramm_precedentov
Прецедент «Прокат видео» (Стасышина Т.Л., 1994-2012 ) в программе Enterprise Architect
(диаграмма UML Behavior с типом Use Case)
Диаграммы прецедентов
В наличие имеются видеокассеты или диски, которые можно взять напрокат. У клиентов есть клубные карточки. Устройство сканирования работает правильно. Работники за прилавком знают, как обращаться с системой.
Предусловия
Продавец, Клиент.Субъекты
Клиент желает взять на прокат видеокассету или диск, которые снимаются с полки магазина или были предварительно зарезервированы клиентом. При условии, что у клиента нет невозвращенных в срок видеоносителей, сразу после внесения платы фильм выдается напрокат. Если невозвращенные в срок видеоносители есть, клиенту выдается напоминание о просроченном возврате.
Краткое описание
Описание Раздел
Описательная спецификация прецедента «Прокат видео» (Стасышина Т.Л., 1994-2012 )
Диаграммы прецедентов
Клиент может назвать номер заказа или взять видеоноситель с полки. Видеоноситель и членская карточка сканируются и продавцу не сообщается никаких сведений о задержках, так, что он не задает клиенту соответствующих вопросов. Если клиент имеет статус «надежный», он может взять до 8 видеоносителей, во всех остальных случаях – до 4-х. Если статус клиента определен как «нарушитель», его просят внести задаток. Клиент расплачивается наличными или кредитной картой. После получения суммы, информация о наличии фильмов обновляется и видеоносители передаются клиенту вместе с квитанциями на прокат. О прокате каждого видеоносителя делается отдельная запись с указанием идентификационного номера клиента, даты проката, даты возврата, идентификационного номера продавца, полученной суммы.
Основной поток
Описание Раздел
Диаграммы прецедентов
Видеофильмы сданы напрокат, и база данных соответствующим образом обновлена
Постусловия
Клиент желает взять на прокат видеокассету или диск, которые снимаются с полки магазина или были предварительно зарезервированы клиентом. При условии, что у клиента нет невозвращенных в срок видеоносителей, сразу после внесения платы фильм выдается напрокат. Если невозвращенные в срок видеоносители есть, клиенту выдается напоминание о просроченном возврате.
Альтернативный поток
Описание Раздел
Диаграммы «причинных петель»
http://uo-prohladny.narod.ru/uchstranica/voda/hach2.htm
Круговорот воды в природе (из школьного курса географии)
Диаграммы «причинных петель»
http://analysesystemique.free.fr/?cat=3
Пример: соревнования в конном спорте
Диаграммы «причинных петель»
Integrated Project Team Flight Simulator Causal Loop Diagram
http://wiki.nasa.gov/cm/wiki/Federal%20Knowledge%20Management%20Working%20Group%20%28KMWG%29.wiki/home/IPT%20Bldg.%20V%20--%20Practice%20Field.html
Преимущества
1. Отчетливо видно, какой узел влияет на какой.
2. Видны общие направления процессов эволюции внутри области действительности, сценарии просты (даже когда сложны) и различимы.
3. На некоторых диаграммах можно отражать количественные характеристики процессов.
Недостатки
1. Не видны свойства объектов и «статические» отношения между ними (в отличие от динамических онтологий).
Недостатки
По-прежнему…
2.Не видны конкретные сценарии (в ситуациях, когда один узел «участвует» в нескольких сценариях и возникает вопрос, совместимы ли эти сценарии).
3. Трудности с формализацией «жизненного цикла» объекта.
4. Невозможно как-либо отобразить сценарии с участием объектов, относительно которых не утверждается, а отрицается наличие того или иного признака или отношения.
Недостатки
По-прежнему…
5. Невозможно отобразить сценарии с участием объектов, которые меняют признаки с течением времени.
6. Невозможно отобразить сценарии, основанные на распространении признака от одного предмета другим.
7. Невозможно вообще как-либо отобразить сценарии, основанные на связи между различными объектами с различными признаками.
Недостатки
По-прежнему…
8. Невозможно выразить количественные характеристики объектов.
9. Невозможно отобразить ситуацию, когда один индивид относится к разным концептам одновременно.
Многие перечисленные недостатки, вероятно, не могут быть устранены в рамках данного подхода
«Понятийные» диаграммы со сложными «немыми» связями
и узлами-союзами
Вопрос: как изобразить процесс (изменение
событий/состояний объектов) в графическом построении с
помощью «узлов» и «связей»?
Ответ 3: приписать связям не конкретные
действия над объектами, а просто
«некий переход» от одного объекта к другому, но при этом снабдить
связи операторами, или союзами, аналогичными или подобными
логическим; в «узлах» оставить все
(более-менее) как в онтологии.
Известные виды диаграмм
• Диаграммы потока управления (control flow diagrams – НЕ control flow graphs!)
• Functional flow block diagrams,
• Событийные цепочки процессов (event-driven process chains),
• Технологические схемы
Диаграммы потока управления
www.wikipedia.org
Формальный язык – логика высказываний?
Связи иногда бывают поименованы
Подвиды:
- Process control flow diagram
- Performance seeking control flow diagram
А также:
• Change control flow diagram — в управлении проектами
• Configuration decision control flow diagram — в управлении конфигурацией систем
• Process control flow diagram — в управлении процессами
• Quality control flow diagram — в контроле качества
Связи отражают отношения:
«если… то… иначе…»,
повторения,
«и/или».
Functional flow block diagrams
www.wikipedia.org
Существуют с 1950х гг
Разработаны для проектирования больших систем на производстве, в инфраструктуре, в социальной сфере
Используют язык логики высказываний
Возможна декомпозиция узлов
Functional flow block diagrams: поименование узлов
www.wikipedia.org
Образец ПримерУникальный
идентификатор
Глагол+
существительное
Декомпозируемая функция
Functional flow block diagrams: логические союзы
www.wikipedia.org
Строгая (исключающая) дизъюнкция
Конъюнкция
Событийные цепочки процессов
www.wikipedia.org
Scheer, 1999
Определенное событие может инициировать одновременное выполнение нескольких функций.
Аналогично, результатом выполнения определенной функции может стать целый ряд событий. Для представления этих ответвлений и циклов обработки в EPC используется коннектор (или правило). Однако коннекторы не только служат средством графического представления соединения, но и определяют логические связи между объектами, такие как «и» или «либо».
Цепочки EPC обеспечивают целый набор методов анализа процессов и определения возможностей для их количественного и качественного совершенствования. http://www.ids-scheer.com/ru/ARIS/Modeling_Standarts/EPC/106169.html
Подробнее - см. в презентации Д.В.Кудрявцева
Технологические схемы
Банькин А.А. и др., 2011
Гипотетическая технологическая схема обработки материала. Исходный материал поступает на обработку 1, в ходе которой приобретает свойство А, а затем на обработку 2. В ходе последней он приобретает либо свойство В3 и тогда становится готовой продукцией, либо свойство В2 и тогда отправляется на обработку 3, которая придает ему свойство В3 и он также становится продукцией, либо свойство В1 – и тогда материал становится отходами и отправляется в отвал.
Преимущества
• «Полный перечень» действий определяется набором используемых союзов, которые определяются вне конкретной диаграммы или задаются свойствами концептов в узлах.
• Видны хотя бы некоторые отношения между процессами: совместимость, несовместимость, последовательность и так далее.
• Видны конкретные сценарии.• Вероятно, можно отобразить
появление/исчезновение признака у предмета.
НедостаткиПо-прежнему…
1.Не видны свойства объектов и «статические» отношения между ними (в отличие от динамических онтологий).
2.Не видны конкретные сценарии (в ситуациях, когда один узел «участвует» в нескольких сценариях и возникает вопрос, совместимы ли эти сценарии).
3. Трудности с формализацией «жизненного цикла» объекта.
4. Невозможно как-либо отобразить сценарии с участием объектов, относительно которых не утверждается, а отрицается наличие того или иного признака или отношения.
Недостатки
По-прежнему…
4. Невозможно отобразить сценарии с участием объектов, которые меняют признаки с течением времени.
5. Невозможно отобразить сценарии, основанные на распространении признака от одного предмета другим.
6. Невозможно отобразить сценарии, основанные на связи между различными объектами с различными признаками.
Недостатки
По-прежнему…
7. Невозможно выразить количественные характеристики объектов.
8. Невозможно отобразить ситуацию, когда один индивид относится к разным концептам одновременно.
Многие недостатки, вероятно, могут быть устранены в рамках данного подхода при его совмещении с иными подходами
к моделированию динамического знания
Заключение
• «Понятийные» методы с простыми и сложными «немыми» связями, на первый взгляд, во многом проигрывают динамическим онтологиям.
• Некоторым из них соответствуют формальные языки, другие являются почти полностью интуитивными.
• Рассматриваемые методы имеют очень большой потенциал развития и комплексирования с другими методами.
«Понятийные» диаграммы со сложными «говорящими»
связями и узлами-действиями
Вопрос: как изобразить процесс (изменение
событий/состояний объектов) в графическом построении с
помощью «узлов» и «связей»?
Ответ 4: приписать связям не конкретные
действия над объектами, а просто
«некий переход» от одного объекта к другому, но при этом снабдить
связи операторами, или союзами, имеющими содержательный смысл;
в «узлах» оставить все (более-менее) как в онтологии.
Rieger, C. The common-sense algorithm as a basis for computer models of human memory, inference, belief and contextual language comprehension. Theoretical Issues in Natural Language Processing, Cambridge, 1973.
Алгоритм Ригера
Алгоритм Ригера
Алгоритм Ригера
Алгоритм Ригера
Алгоритм Ригера
Алгоритм Ригера
Алгоритм Ригера
Алгоритм Ригера
~Диаграмма влияния?
Алгоритм Ригера
Алгоритм Ригера
~Технологическая схема/чертеж?
Алгоритм Ригера
Преимущества
1. «Полный перечень» действий определяется набором используемых союзов, которые определяются вне конкретной диаграммы.
2. Видны основные отношения между процессами: совместимость, несовместимость, последовательность и так далее.
3. Видны конкретные сценарии.
4. Можно отобразить появление/исчезновение признака у предмета.
Преимущества
5. «Жизненный цикл» объекта может быть формализован.
6. Появляется возможность отобразить сценарии с участием объектов, относительно которых не утверждается, а отрицается наличие того или иного признака или отношения.
7. Появляется возможность отобразить сценарии с участием объектов, которые меняют признаки с течением времени.
8. Появляется возможность отобразить сценарии, основанные на распространении признака от одного предмета другим.
Недостатки
9. Появляется возможность отобразить сценарии, основанные на связи между различными объектами с различными признаками.
Недостатки1. Появляется вопрос о полном списке
(исчерпывающей классификации) связей.
По-прежнему…
2.Не видны свойства объектов и «статические» отношения между ними (в отличие от динамических онтологий).
3. Невозможно выразить количественные характеристики объектов.
4. Невозможно отобразить ситуацию, когда один индивид относится к разным концептам одновременно.
Заключение
• «Говорящие» связи позволяют гораздо более тонко учитывать смысловые оттенки информации.
• «Говорящие» связи алгоритма Ригера можно считать, по крайней мере, частично формализованными.
• Одновременно возникает болезненный вопрос о полном списке (исчерпывающей классификации) связей.
• В алгоритме Ригера осуществлена попытка ввести в «понятийные» методы элементы «событийных» (см. следующую лекцию).