Матрица объектно-структурного анализа
При необходимости число страт может быть увеличено. В свою очередь знания каждой страты подвергаются дальнейшему ОСА и декомпозируются на составляющие || emn||, где m — номер уровня, n — номер страты, етп принадлежит множеству К всех концептов (понятий) предметной области. (1) Матрица (1) является матрицей над К. Пусть М(К) — совокупность всех m´n матриц над К. Тогда можно определить клеточную матрицу Е, в которой
m = ml +... + mk,
n = nl +... + nl,
где m и n— целые положительные числа. Е Î Mm,n (К), и ее можно представить в виде: (2) где Emv Î Мmm (К), n = l,...,k; v = 1,...,l. Матрица Е является несимметричной, так как часть клеточных элементов Emv могут подвергаться декомпозиции, а часть представляет некоторые базисные атомарные концепты из К, не подлежащие детализации. Предлагаемый подход предполагает реализацию концепции последовательного генезиса ОСП через ОСА к объектно-структурной разработке (ОСР). Алгоритм ОСА Алгоритм ОСА (объектно-структурного анализа) предназначен для детального практического структурирования знаний ПО. В основе ОСА заложен алгоритм заполнения ОСА-матрицы Еmn. Алгоритм содержит последовательность аналитических процедур, позволяющих упростить и оптимизировать процесс структурирования. Алгоритм разделяется на две составляющие:
• А_I. Глобальный (вертикальный) анализ, включающий разбиение ПО на методологические страты (чтио-знания, кяк-знания и т. д.) на уровне всей ПО. В результате заполняется первый столбец матрицы (2). • А_II. Анализ страт (горизонтальный), включающий построение многоуровневых структур по отдельным стратам. Число уровней п определяется особенностями стратифицированных знаний ПО и может существенно отличаться для разных страт. С точки зрения методологии n < 3 свидетельствует о слабой проработке ПО. Первый уровень соответствует уровню всей ПО (уровень области). Второй — уровню проблемы, выделенной для решения. Третий — уровню конкретной решаемой задачи. Дальнейшие уровни соответствуют подзадачам, если имеет смысл их выделять. При этом возможно как последовательное применение восходящей (bottom-up) и нисходящей концепций (top-down),.так и их одновременное применение. Глобальный анализ Технология глобального анализа сводится к разбиению пространства основной задачи структурирования ПО на подзадачи, соответствующие особенностям ПО. Для разработки интеллектуальных систем существует минимальный набор s-страт, обеспечивающий формирование БЗ. Минимальный набор включает три страты: • s3 — формирование концептуальной структуры Sk; • s4 — формирование функциональной структуры Sf; • s7 — формирование подсистемы объяснений So. Формирование остальных страт позволяет существенно оптимизировать процесс разработки и избежать многих традиционных ошибок проектирования. Страты s4 и s5 являются дополнительными и формируются в случаях, когда знания предметной области существенно зависят от временных и пространственных параметров (системы реального времени, планирование действий роботов и т. п.).
Алгоритм А_1 глобального анализа может быть кратко сформулирован следующим образом: • А_1_1. Собрать все материалы по идентификации задачи и по результатам извлечения знаний. • А_1_2. Выбрать набор страт N, подлежащих формированию (Nmin = 3). • А_1_3. Отобрать всю информацию по первой выбранной страте (i- 1, где i — номер из выбранного набора страт N). • А_1_4. Повторить шаг А_1_3 для i+1 для всех выбранных страт до i Ü N. • А_1_5. Если часть информации останется неиспользованной, увеличить число страт и повторить для новых страт шаг А_1_3; иначе перейти к последовательной реализации алгоритмов горизонтального анализа страт А_2. Анализ страт Последовательность шагов горизонтального анализа зависит от номера страты, но фактически сводится к реализации дуальной концепции структурирования для решения конкретной подзадачи. Ниже предлагается алгоритм ОСА для одной из обязательных страт s3 (ЧТО-анализ), результатом которого является формирование концептуальной структуры предметной области Sk. • А_2_3_1. Из группы информации, соответствующей ЧТО-страте, выбрать все значимые понятия и сформулировать соответствующие концепты. • А_2_3_2. Выявить имеющиеся иерархии и зафиксировать их графически в виде структуры. • А_2_3_3. Детализировать концепты, пользуясь нисходящей концепцией (top-down). • А_2_3_4. Образовать метапонятия по концепции (bottom-up). • А_2_3_5. Исключить повторы, избыточность и синонимию. • А_2_3_6. Обсудить понятия, не вошедшие в структуру Sf, с экспертом и перенести их в другие страты или исключить. • А_2_3_7. Полученный граф или набор графов разделить на уровни и обозначить — согласно матрице ОСА (1). Аналогичные алгоритмы разработаны для всех страт и апробированы при разработке экспертных систем ПРОГОР и АВЭКС.
Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|