|
|
|
BC/NW 2012; №1 (20): 6.3 ЗАПРОСЫ К
СИСТЕМЕ «БИНАРНАЯ МОДЕЛЬ ЗНАНИЙ» КьоСейн Вин, ХлаМьоАунг, Г.С. Плесневич В работе рассмотрена задача построения подсистемы
вычисления запросов для «Бинарной Модели Знаний» (БМЗ). БМЗ – это система понятийно-ориентированных
языков, предназначенная для автоматизированного
построения онтологий и работы с ними
[1, 2]. В частности, эта система
может использоваться при решении задач Семантического веба [3, 4]. БМЗ включает следующие основные языки: •
язык для спецификации структуры объектов – ЯСС; •
язык логической спецификации – ЯЛС; •
язык модальной спецификации (включает темпоральную спецификацию) – ЯМС; •
язык манипуляции данными – ЯМД; •
язык интенсиональных запросов – ЯИЗ; •
язык экстенсиональных запросов – ЯЭЗ. База знаний строится с применением языков
ЯСС, ЯЛС, ЯМС и ЯМД. Она состоит из двух частей – интенсиональной компоненты
(собственной базы знаний - СБЗ) и экстенсиональной компоненты (базы данных -
БД). СБЗ представляет собой схемы, определяющие структуру объектов моделируемой
предметной области, логические и модальные связи между понятиями – классами
объектов. БД представляет собой совокупность таблиц, содержащих данные,
структурированные в соответствии с входящими в схему предложениями языка ЯСС. Рассмотрим, например, записанную в языке ЯСС
схему SCHEME 'Учебный процесс',
используемую для представления информации об учебе студентов в институте. Эта
схема может содержать следующие предложения: Студент[ФИО:String,ГодРожд:Integer,Группа:String], Препод[ФИО:String,Работает_на:Кафедра, Должн:String], Кафедра[Назв:String,ЗавКафедрой:Препод, ПрепСостав:Препод(*)], (Студент СдалЭкз
Предмет)[Дата:Date,
Оценка:{3,4,5}, Кому:Препод]. Первое предложение имеет вид, стандартный в коддовской
реляционной модели данных. Второе предложение относится к типу предложений в
объектно-реляционной базе данных (так как содержит объектный атрибутРаботает_на, значениями которого служат
объекты, представляющие преподавателей.). В третьем предложении участвует
составное понятие Препод(*),
экземплярами которого служат объекты, представляющие конечные множества
преподавателей. Четвертое предложение определяет бинарную связь (названную СдалЭкз)между понятиями Студент и Предмет – «студент сдал экзамен по предмету». Эта связь имеет
атрибуты Дата, Оценка и Кому, причем
последний атрибут является объектным. Мы рассмотрели задачу вычисления экстенсиональных
запросов, записанных в языке ЯЭЗ и обращенных к базе данных, построенной с
использованием языков ЯСС и ЯМД. Возьмем, например, запрос: «Найти студентов, которые
сдали в январе 2011 года экзамен на 4 по дискретной математике В.Н.
Вагину, профессору кафедры прикладной
математики». В языке ЯЭЗ этот запрос
можно записать так: ?X.ФИО –(Студент X СдалЭкз Y Предмет Z); Y.Дата >= 01.01.2011, Y.Дата =< 31.01.2011; Y.Оценка =4; Y.Кому.ФИО = ’В.Н. Вагин’; Y.Кому.Должн = профессор; Z.Назв =
'дискретная математика'. Запросы такого типа называются конъюнктивными (точка с запятой здесь обозначает конъюнкцию). Мы разработали метод и алгоритм трансляции в язык SQL
конъюнктивных запросов, записанных в языке ЯЭЗ. Алгоритм был запрограммирован в
языке Object Pascal в среде Delphi 7. Построенная подсистема вычисления
экзистенсиональных запросов включает эту программу. Литература 1. PlesniewiczG.S.. Binary Data and Knowledge
Model // In: V. Stefanuk&Kenjiri (eds.) Knowledge-based Software
Engineering. – IOS Press, 2004. 2. Плесневич
Г.С. Бинарная модель знаний // 3-ий Международный научно-технический семинар «Интегрированные модели и мягкие вычисления
в искусственном интеллекте». Сб. Научныхтрудов. М., Физматлит, 2005. 3. 4. Antoniou G. and Van Harmelen F. Semantic Web
primer. – MIT Press, |