Информационная модель объекта в контексте Электронной семантической библиотеки



Скачать 138.66 Kb.
Дата26.07.2014
Размер138.66 Kb.
ТипДокументы




Информационная модель объекта в контексте
Электронной семантической библиотеки


М.В. Яковлева, А.К.Тен, В.М.Куглер

Введение

Необходимость новых информационных структур, доступных широкому пользователю, была сформулирована Тимом Бернерсом Ли в его заявлении о семантическом Web [1]. Самая большая Электронная библиотека – интернет-сайты – была признана недостаточно организованной, чтобы быть удобной для пользователей. С ростом количества и объема хранилищ текстов и других файлов актуальным стало понятие об Электронной семантической библиотеке, в которой информация представлена, наряду с традиционными форматами (тексты, мультимедиа), в модели данных «объект-свойство», причем это не ограничивается каталогом для индексации материалов, но становится хранилищем содержания (смысла).

Представление действительности (реальной картины мира) с помощью объектов и их свойств является «богатым» настолько, насколько гибка и содержательна модель объекта.

Рассмотрим некоторые аспекты этой модели, существенные для Электронной семантической библиотеки.


Информационные модели

В любой модели объект представляется совокупностью своих свойств.

Это могут быть как

объекты материальной реальности, например, поезда, страны, планеты, винтики;

объекты идеальные - теории, идеи, человеческие качества: чувства, стремления;

так и


элементы информационных технологий – программы, базы данных и прочее.

Модель объекта служила обычно для хранения знаний о реальности и имела свою историю развития [2].

Например, ER-модель (Entity RelationСущность-Отношение) успешно применялась при проектировании информационных систем.

Самой широко используемой структурой нижнего и выше уровня стала таблица. Формально можно говорить о равной широте возможностей представления как реляционных баз, так и хранилищ в структуре объект-свойство.
Одну строку таблицы можно считать объектом со свойствами – столбцами и значениями в ячейках этой строки.
В свою очередь, хранилище объектов можно рассматривать как строки одной таблицы со столбцами, соответствующими свойствам этих объектов.

Удобно ли это – иметь дело с объектами

Необходимыми типами данных для свойств являются числовые значения, текст, дата, ссылка. Свойства типа «текст», как правило, идентифицируют объект – фамилия, имя, отчество; марка прибора, идентификатор продукта.



«Ссылки» позволяют фиксировать связи между объектами: значением свойства «Дядя» объекта «Иванов» является «Петров» (обычно есть и обратная ссылка: «Племянник Петрова – это Иванов»).

Структура данных – совокупность значений свойств объекта – применяется как семантическая модель объекта реальности. Благодаря значениям типа ссылка, она также может выражать отношение, существующее между объектами реальности.

Например,

Состав солнечной системы (объект)

Планета = Марс

Планета = Нептун

….

- указывает на отношение планет как относящихся к одной планетной системе.


Добывание огня

Инструмент = Лупа

Топливо = Вата

Источник луча = Солнце

Объект «Добывание огня» можно рассматривать как описывающий отношения объектов Солнце, Лупа, Вата в процессе добывания огня.

Группа объектов: объект «Подписка….» со свойствами подписчик, периодическое издание, поставщик, начало, конец - описывает то же, что и соответствующая таблица.

Таблица 1

Подписка Свердловской областной библиотеки им. Белинского (СОУНБ) на периодические издания



подписчик

издание

поставщик

начало

конец

СОУНБ

ж-л «Юность»

УралПресс

01.01.09

31.12.09

СОУНБ

«Областная газета»

УралПресс

01.01.09

30.06.09

СОУНБ

ж-л «Прикладная информатика»

Маркет ДС

01.01.09

31.12.09

Та же информация, записанная с помощью объектов:



Подписка СОУНБ на журнал «Юность»
Подписчик = СОУНБ

Издание = ж-л «Юность»

Поставщик = УралПресс

Начало = 01.01.09

Конец = 31.12.09


Подписка СОУНБ на журнал «Прикладная информатика»

Подписчик = СОУНБ

Издание = ж-л «Прикладная информатика»

Поставщик = Маркет ДС

Начало = 01.01.09

Конец = 31.12.09




Примеры объектов - изображаем в следующем формате:

Наименование объекта

Свойство объекта = Значение свойства

Партия Кокса N 1010.

Произведен = Коксовая батарея 10-бис

Объем, т = 1000

Содержание серы, % = 1



Литейный цех N 1

Партия кокса = N 1010

Партия кокса = N 1120

Партия литья = N 3400



Коксовая батарея 10-бис

Мастер = Иванов

Годовой объем производства, млн. тн = 1


Иванов

Дети= Глаша Иванова

Недвижимость = Дом. Мира,15 в пос. «Речной»

Добавить и редактировать значение свойства объекта, связи – операция, доступная большому числу людей. Однажды описав объект, можно использовать его как значение с помощью свойств типа «ссылка».



Информационные объекты



Модель книги, статьи, фотографии, фильма так же, как любой объект, имеет свойства и их значения – это автор, количество страниц, качество переплета или холста и т.д.

Информационный объект действительности характеризуется тем, что, кроме своих собственных свойств, в нем, с помощью знаковой системы – букв, красок, звуков, изображения, – дается информация о других объектах - героях, водопадах, путешествиях и т.д. Таким образом, когда мы говорим о семантической модели, то для значений свойств бывает существенно – из какого источника они известны.

Далее, мы вольны рассматривать объект в полноте свойств, каков бы ни был их источник, или определить круг источников, из которых формируется модель. Таким образом, в системе существует специальная связь между значениями свойств объектов и объектами, моделирующими статьи, книги, откуда значение пришло, и эта связь носит образующий характер.

Например, свойства одного и того же явления могут быть переданы пользователю так, как они изложены в источниках типа «диссертация», а в другом случае – как «в статьях региональной прессы».

Электронная семантическая библиотека

Как правило, Электронная библиотека позволяет воспользоваться текстами и другими материалами на основании контекстного поиска в полном тексте или реферате и индексации различными средствами.

В Электронной семантической библиотеке в качестве «индексации» применяются «семантические модели».

Прежде всего, каждому полнотекстовому материалу сопоставляется объект (семантическая модель) с таким же названием и свойствами этого материала. Этот информационный объект связан со значениями свойств объектов, которые описаны в содержании полнотекстового материала. (Например, с объектом «Сборник ‘Три века русской поэзии’» связаны такие значения свойств объектов, как «место рождения Цветаевой = Москва», «место работы Крылова = Публичная библиотека», «дата первых публикаций Есенина = 1914 г.»). Возможна также индексация «списком объектов», которые описаны в полном тексте. (Например, объект «Статья ‘Твердофазный механохимический синтез фторароматических соединений’» может быть индексирована списком объектов: «гексахлорбензол», «пентахлорпиридин», «октахлорнафталин», «фтор», «хлор», «калий», «кальций»).

Таким образом, информационный объект является моделью самого материала (свойства - количество страниц, автор, и т.д.), а также моделью содержания, так как ведет к значениям свойств объектов, которые изложены в полнотекстовом материале. При определенном расширении объема «модели содержания» становится реальной, - кроме «функции индексации», - справочная фактографическая система в формате «объект-свойство».

Сборная модель объекта

Соберем все значения свойств, которые мы связываем с одним объектом.

Пользователь, например, увидит 365 значений свойства «Температура воздуха в тени» – за каждый день года.

Несколько десятков значений свойства «Директор» у объекта «Банк» за все годы.

В объекте «Ремонт компьютера» у свойства «Действие» – будет много значений, и они могут противоречить друг другу.

У «Иванова» будет много значений свойства «Сказал», как будто рот его не закрывался и об одном и том же он говорил по-разному.



«Сборная модель» - своего рода история «состояний объекта», выражаемых совокупностью значений его свойств, - в разных ситуациях, месте и времени. И каждый раз мы должны решать, что мы хотим видеть, – мгновенный срез или значения свойств, проявившихся в некий период времени или в связи с какими-то обстоятельствами. Таким образом, модель объекта в действительности – вещь динамическая.

Можно ли сразу видеть все свойства и значения объекта

Самый малый объект может иметь тысячи значений свойств. Представить эти значения на экране - увидеть идентификацию объекта, наиболее важные свойства и закономерности становится затруднительным.

«Разгрузим» представление объекта пользователю с помощью особой классификации значений. Передадим значения свойства объекта, если их больше одного-двух, специальному объекту«классу».

Например, для свойства «Продавец» объекта «Универсам Кировский» все значения уйдут в объект-класс «Универсам Кировский. Продавец». Кроме просто перемещения значений в класс, внутри него можно уточнить свойство. Например, свойство «Родственник» объекта «И.И.Иванов» со значениями «А.И.Иванов», «П.Сидоров», «С.Петров» внутри класса будет видно с уточнениями.



И.И.Иванов (собственно объект )

Фамилия = Иванов

Родственник = И.И.Иванов. Родственник


И.И.Иванов. Родственник (объект-класс значений)

Сын = А.И.Иванов

Дедушка = П.Сидоров

Племянник = С.Петров



Таким образом, если одна строка на экране – значение одного свойства объекта, то их не больше, чем различных свойств.

Классы не должны затруднять пользователя: они автоматически создаются, забирают значения свойства у объекта. Объект, для которого создан класс, называется его «Мастер Объектом», а соответствующее свойство – «Мастер Свойством» этого класса.



Объекты со «служебными» функциями


Семантические модели (модель данных «объект-свойство») стали проникать в информационные технологии в то время, когда самыми распространенными были реляционные базы данных и основной структурой – таблица.

Изначально структура данных «объект» была введена, потому что она наиболее близка к объектам действительности, как мы их воспринимаем с их свойствами. Опыт других структур данных говорит о том, что, как только их начинают использовать для моделирования действительности, сразу же придумывают, как их можно использовать в самих ИТ (Информационных технологиях), частью которых они являются.

Например, в реляционной СУБД Microsoft SQL Server есть база данных Master, таблички которой отвечают исключительно за жизнеспособность самого SQL сервера и не моделируют никакую реальность, кроме самой этой ИТ.

Возможно, в случае структур данных «объект-свойство», этого можно избежать. Однако, описанные выше объекты «классы значений» не моделируют никакой реальности, а используются как вспомогательное средство для своих «мастер-объектов», чтобы пользователю было удобней анализировать значения свойств.

В дальнейшем мы рассмотрим еще один вид служебных объектов: «объект-отношение». Когда мы говорим, что для объекта «А» значение свойства «P» равно «З», мы часто опускаем условия, при которых это имеет место. Это может быть временной интервал или определенные обстоятельства. Так нам удобно в жизни и в Информационной системе. Но иногда пользователь спрашивает - «а что вы имели в виду» или «а что еще можно сказать о том, что свойство P равно З». Для этого созданы «объекты-отношения», которые невидимы, пока пользователь не скажет: «хочу больше знать о P=З».

Что еще можно знать о значении «свойства объекта»

Раз мы говорим «значение свойства Директор объекта Уральские выставки равно И.И.Иванов» - значит, эти две смысловые точки не одно и то же, и между ними существует «связь»:




Рис. 1. Связь между свойством объекта и его значением

Представим себе, что «связь» - вот эта стрелка, - сама является «объектом» и, значит, у нее могут быть свойства. Например, «Дата вступления в должность». Ясно, что это «объект-невидимка». Ведь на вопрос «Кто директор?» нужно сразу и прямо ответить: И.И.Иванов.

Однако, если спросят, «А когда он был директором?» - тут самое время «невидимке» вскочить и, с криком «я тоже объект», показать свои свойства «Начало» и «Конец».

Итак, саму связь между «свойством» объекта и его «значением» мы считаем объектом (далее «объект-отношение»), и система хранит его свойства точно так же, как у «просто» объектов действительности - далее «собственно объектов».



По сути дела, именем «объекта-отношения» должен быть такой текст:

«я есть объект, моделирующий связь между свойством «Директор» объекта «Универсальные выставки» и значением «И.И.Иванов», поскольку эта связь существует не всегда и сама обладает свойствами».

Если идентификация «объекта-отношения» не вызывает сомнений, то имя можно считать динамически формируемым и даже заменять его на символьный код.

Пример:



Рис. 2. Связь между свойством объекта и его значением – 2. Дата профилактического осмотра - 11.05.2008.

Здесь стрелка (связь) также объявляет себя объектом, объектом –отношением

с двумя свойствами: Неисправность = Бензонасос и Мастер = И.С.Иванов

Мы вставили дополнительную информацию, нужна ли она?

Показываем пользователю кратко значение свойства, а рядом со значением есть кнопка для демонстрации дополнительных характеристик объекта-отношения, который моделирует «стрелку» связи.

В примере с «Директором» отношение содержит «период работы в должности». «Начало» и «конец», когда значение имеет место, нужны почти всегда. Эти характеристики могут быть стандартизованы в системе, а на панели параметров просмотра пользователь может указать интервал дат, в котором он хочет видеть свойства объектов (по умолчанию = «Сегодня»).

Предположим, что свойство «Директор» имеет 5 различных значений. Они объединены в класс «Уральские выставки. Директор». Значением свойства «Директор» будет класс целиком, если задан параметр просмотра – любая дата. В то же время при параметре «Сегодня» подходит только один элемент класса, и пользователю, поскольку в классе остался единственный подходящий элемент, покажут его сразу:

Уральские выставки (собственно объект)

Директор = И.И.Иванов

Годовой оборот = ………

Таким образом, конкретизируется модель объекта в зависимости от условий просмотра с помощью «невидимок» - объектов-отношений, моделирующих связь между свойством и значением.



Групповые свойства

Некоторые свойства имеют составляющие, например, адрес и реквизиты объекта (для банка, магазина библиотеки и др.). Как правило, эти свойства воспринимаются целиком в группе, но иногда мы используем какую-нибудь часть: Почта на ул.Гоголя.

Свойство «Реквизиты» состоит из свойств «Банк», «Счет», «Корреспондирующий счет», «ИНН», «БИК» и т.д. Когда спрашивают реквизиты организации – нужно передать значения всех этих свойств.

У «группового свойства» есть текстовое представление. В качестве примера перечислим в строчку, через пробел, «элементарные свойства» и их значения, например:

Банк= Сбербанк России Счет=40702810338170101825 Корсчет=30101810400000000225

БИК=044525225

Когда мы пользуемся таким представлением «группового свойства», могут возникнуть

два вопроса:


  1. этот текст показывают на экране в поле «Значение свойства»; достаточно ли там места, чтобы вошел весь текст?

  2. свойство «Банк» – это «ссылка», а система так устроена, что если нажать на значение типа «ссылка», то сразу переходим на просмотр «свойств» этого объекта – в данном случае Сбербанка России; может быть, мы не хотим лишаться этой возможности?

Поэтому, кроме строки текста, строится «невидимка» - «объект-отношение» со всеми этими свойствами - Банк, Счет,… Пока пользователь доволен строчкой текста с реквизитами, «невидимка» помалкивает, но когда слышится «подробнее», он выскакивает с криком «посмотрите, все свойства при мне».


Рис 3. Связь между свойством объекта и текстом, содержащим линейно элементарные свойства одно за другим. (Случай «группового свойства»).

Итак, «связь» (стрелка) есть «объект-отношение» со всеми элементарными свойствами. Его имя нигде не видно пользователю – он ведь «невидимка», поэтому в качестве имени используем внутренний код, присвоенный системой – P13011.

P13011 («объект – отношение»)

Банк= Сбербанк России

Счет=40702810338170101825

Корсчет=30101810400000000225

……………………………………

Таким образом, пользователь видит «групповое свойство» в виде текста и при необходимости работает с составляющими по отдельности под «присмотром» «объекта-отношения».



Ситуации

Наша речь в основном построена на явных или неявных «ссылках» на ситуации. Например, «Когда участники похода достигли подножия горы Белой, поднялся ветер, полил дождь и засверкала молния».



Рис. 4. Четыре значения свойств двух объектов, объединенных в одной ситуации

Таким образом, «ситуация» - это совокупность значений «свойств» одного или нескольких «объектов». Мы уже встречались с «объектами», имеющими свои собственные «свойства» и также специальные «связи» со значениями свойств других «объектов», о которых в них идет речь, - это «информационные объекты».

Точно так же «объекты-ситуации» имеют специальные «связи» со значениями «свойств» других объектов, через которые проявляется ситуация, как это изображено на рис.4.

Собственные свойства объекта-ситуации:

«Когда участники похода достигли подножия горы Белой» (объект-ситуация)

Дата = 01.05.2009

Время = 12.00

Следующая ситуация = Движение до озера Светлое.

При просмотре «объектов» пользователь может выбрать «ситуацию» и потребовать показать только «значения свойств», проявившихся именно в ней.

Таким образом, «ситуации» выполняют «образующую» функцию в отношении модели объекта.



Заключение



Электронная семантическая библиотека является хранилищем семантических моделей объектов как совокупности значений свойств при различных обстоятельствах.

Когда «модель объекта» предъявляется пользователю, высвечивается только часть значений, и «образующими условиями» могут явиться «источник» информации, запрашиваемый «период времени» и определенная «ситуация». При достаточной полноте библиотеки пользователь может изучать динамику значений свойств объекта и принимать решения в отношении соответствующего объекта действительности.



Список литературы





  1. Бернерс-Ли Т. Семантическая Сеть : новая форма содержания Сети, понятная компьютерам, произведет революцию в ее возможностях / Тим Бернерс-Ли, Джеймс Хендлер, Ора Лассила ; пер. с англ.: Евгений Золин // Evgeny Zolin Homepage : [персональный сайт]. - [Б. м. : б. и.], cop. 2001. - URL: http://ezolin.pisem.net/logic/semantic_web_rus.html (19.05.09)

  2. The History Of Conceptual Modeling : Virtual Exhibitions In Informatics. - [Б. м. : б. и.]. - URL: http://cs-exhibitions.uni-klu.ac.at/index.php?id=185 (19.05.09)

Похожие:

Информационная модель объекта в контексте Электронной семантической библиотеки iconКонтрольная работа по теме «Моделирование»
Если информационная модель объекта – это его …, то материальная модель объекта – это его…
Информационная модель объекта в контексте Электронной семантической библиотеки iconМоделирование Введение понятия «модель». Модель
Понятия «модель». Модель — это упрощенное подобие объекта, которое отражает некоторые свойства реального объекта. Анализ модели позволяют...
Информационная модель объекта в контексте Электронной семантической библиотеки iconЛекция Практическое задание Конспект лекции Словарь Материалы электронной библиотеки Экзамен
Выполнить практическое задание на основе самостоятельной проработки одного источника из электронной библиотеки
Информационная модель объекта в контексте Электронной семантической библиотеки iconПоложение об электронной библиотеке бгпу
Источники комплектования фонда Электронной библиотеки. Основные виды электронных документов и издани
Информационная модель объекта в контексте Электронной семантической библиотеки iconПодготовил:
В этом случае говорят о создании и использовании информационной модели объекта. Каждый человек с точки зрения информатики является...
Информационная модель объекта в контексте Электронной семантической библиотеки iconКонцепция научно-образовательной электронной библиотеки (ноэб) Научной библиотеки Казанского государственного университета
Г. А. Аухадиева, В. Ю. Кузьмина, И. К. Фомичева, А. Г. Абросимов, И. И. Салосина, Ю. А. Лексина
Информационная модель объекта в контексте Электронной семантической библиотеки iconПонятие модели. Информационная модель. Виды информационных моделей (на примерах). Реализация информационных моделей на компьютере. Пример применения электронной таблицы в качестве инструмента математического моделирования
Ают и используют модели окружающего мира. Модели позволяют представить в наглядной форме объекты и процессы, недоступные для непосредственного...
Информационная модель объекта в контексте Электронной семантической библиотеки iconСовет лицея «Лицейская образовательная модель в контексте инновационных процессов в обществе» Целищев В. В. Прагматизм образования
«Лицейская образовательная модель в контексте инновационных процессов в обществе»
Информационная модель объекта в контексте Электронной семантической библиотеки iconЛитература для аспирантов, авторефераты диссертаций. Одним из важнейших образовательных ресурсов высшего профессионального и послевузовского образования являются электронные библиотеки учебной, учебно-методической и научной литературы
Показаны результаты разработки и применения электронной библиотеки для аспирантов мгта с учётом специфики подготовки аспирантов....
Информационная модель объекта в контексте Электронной семантической библиотеки iconЭлектронной библиотеки

Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org