Сборники трудов ИСП РАН


Рациональное проектирование модели, описывающей структуру классов объектов, на основе онтологического анализа данных

А.Н. Коварцев (СГАУ (НИУ), Самара), В.С. Смирнов (СГАУ (НИУ), Самара), С.В. Смирнов (ИПУСС РАН, Самара)

Аннотация

Рассматривается формальный метод, обеспечивающий поддержку критически важного шага в объектно-ориентированном анализе и проектировании программного обеспечения. Предложено формировать модель, описывающую структуру классов объектов, на основе онтологического анализа эмпирических данных о целевой предметной области проектирования. Эта технология является развитием известного метода анализа формальных понятий и способна работать с неполной (противоречивой, неточной, нечеткой и т.п.) эмпирической информацией о предметной области, органично поддерживает построение произвольных отношений между классами объектов и принимает во внимание имеющиеся у исследователя сведения о взаимосвязи актуальных для проектировщика свойств объектов предметной области. Для учета реалий накопления эмпирических данных используются модели и аппарат многозначной векторной логики. При этом для задачи вывода понятийной структуры предметной области формируется нестрогий формальный контекст. Его преобразование в бинарный формальный контекст, для которого известны эффективные алгоритмы вывода формальных понятий, производится с использованием интеллектуального алгоритма альфа-аппроксимации, учитывающего типичные зависимости между свойствами объектов и, прежде всего, концептуальную сопряженность свойств объектов, возникающую в результате фундаментальной познавательной процедуры проектировщика – концептуального шкалирования регистрируемых свойств объектов. Между выведенными из формального контекста понятиями фиксируется частичный порядок по вложению свойств, известный в объектно-ориентированном анализе как наследование свойств. Определяемая этим отношением замкнутая решетка формальных понятий трансформируется в модель, описывающую структуру классов объектов, в соответствии с рядом прагматических принципов проектирования этого ключевого компонента программного обеспечения.

Ключевые слова

объектно-ориентированный анализ и проектирование; модель, описывающая структуру классов; формальные методы; онтологический анализ данных

Издание

Труды Института системного программирования РАН, том 27, вып. 3, 2015, стр. 73-86

ISSN 2220-6426 (Online), ISSN 2079-8156 (Print).

DOI: 10.15514/ISPRAS-2015-27(3)-5

Полный текст статьи в формате pdf (на английском) Вернуться к содержанию тома