Курсовая работа: Представление и использование знаний об объектах
статические динамические
 |
 |
 |
 |
состояния постоянные процессы события
свойства и
отношения
устойчивые временные результаты происшествия
рис.3
Ситуации сами являются объектами, поэтому могут обладать различными свойствами.
Введя пространство состояний, можно рассматривать в нем определенные траектории или последовательности состояний g0, g1, ..., gt, ... , в которых находится ПО в моменты времени 0, 1, ..., t, ... Члены такой последовательности не могут быть совершенно произвольными, поскольку состояние gt обычно как - то связано с предшествующими состояниями g0, g1, ..., gt-1. Поэтому предметную область можно определить как класс всех действительно возможных последовательностей состояний. Такие последовательности называются траекториями ПО. Совокупность всех общих свойств траекторий называется семантикой предметной области.
Итог проведенных рассмотрений подведем следующей диаграммой, классифицирующей объекты в предметной области и дополняющей рис.3.
Объекты ПО
 |
 |
материальные нематериальные
 |
 |
 |
имена понятия ситуации
рис.4
Концептуальные средства описания предметной области
Эти средства обладают абстрактностью и универсальностью. В силу своей абстрактности средства описания стали называться концептуальными. Универсальность определяется общностью систем базовых понятий и средствами порождения новых понятий.
В исследованиях по искусственному интеллекту проблема описания предметной области трактуется как проблема представления знаний, а соответствующие концептуальные средства называются схемой представления.
В теории БД принято говорить о концептуальном, или информационно - логическом, моделировании ПО. Центральным понятием является понятие концептуальной схемы (модели) ПО.
В силу свойства универсальности, описать средства построения концептуальной схемы - это значит описать возможные состояния абстрактной предметной области, которая предназначена для моделирования структуры и динамики произвольных ПО.
Понятия:
1. Тип объекта - должен иметь уникальное имя и все объекты предметной области могут быть отнесены к одному или нескольким типам.
t0 - тип объекта;
t0t - множество объектов типа t в момент времени t;
Эти множества могут пересекаться, если объект имеет несколько типов.
Тип объекта может сообщаться системе при первом упоминании этого объекта.
Тип объекта может определяться системой на основании свойств объекта с помощью классифицирующих процедур.
Тип объекта может быть автоматически изменен при изменении состояния объекта.
2. Концептуальная схема предметной области - множество типов, снабженное некоторой структурой. Структура на множестве типов задается множеством отношений и операций, определенными на множестве типов.
Обозначим j конечные множества объектов предметной области.
Для некоторого момента времени t можно выделить множество объектов типа (t1)obt и (t2)obt, имеющих определенные соотношения, например:
(t1)obt Ì (t2)obt
(t1)obt Ç (t2)obt = 0
Если такие соотношения являются устойчивыми (не меняются во времени), то эти свойства состояния семантической предметной области.
Соотношения:
1. Родовидовое отношение SUP
t1 sup t2 - t1 является подтипом t2 ((вид) является подтипом (род))
Это соотношение задается между типами объектов. Оно верно, если
" t (t1)obt £ (t2)obt
Эти отношения принято задавать графически. Типы объектов представляются вершинами, а отношения между ними - ребрами.
Например:
sup Помещение sup
Учебное Служебное
помещение помещение
sup 
sup sup
sup
аудитория лаборатория помещение помещение
кафедры деканата
рис.5
Следующая диаграмма описывает набор базовых типов объектов для любой концептуальной модели (См. рис. 6).
Объект
sup sup
Неопределенный Определенный
объект sup объект
sup
Материальный Нематериальный
объект объект
 |
|||||
 |
|||||
 |
|||||
sup sup sup sup sup
имя
время понятие ситуация пространство
sup sup
статическая динамическая
sup sup 
пост. сит. сост.
sup sup
рис.6 уст. сост. врем. сост.
Тип объекта является общим для всех предметных областей.
2. Отношение частичного порядка PART OF. Модель времени строится на основании конечного множества типов временных интервалов, на которых определено отношение PART OF.
ti PART OF tj
явл. частью
Каждый интервал типа ti является частью одназначно определенного интервала tj.
Время
sup sup
год неделя
 |
|||
 |
|||
PART OF PART OF 
месяц
PART OF 
сутки
PART OF
час
PART OF 
минута
PART OF
секунда
рис. 7
Модель пространства строится на конкретном множестве, так же, как и времени, но по отношению к части окрестности.
(См. рис.8)
пространство
sup sup
страна континент
 |
|||
 |
|||
PART OF PART OF
область
регион
PART OF PART OF
населенный
пункт
 |
|||
 |
|||
