Информационная технология и инструментальные средства поддержки процессов исследовательского проектирования Smart-систем

Рассмотрены методологические основы построения информационной технологии, формализованных моделей и инструментальных средств реализации процессов исследовательского проектирования Smart-систем, основанные на использовании концепций трансдисциплинарности и онтологического управления. Предназначены дл...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2018
Автори:	Палагин, А.В., Петренко, Н.Г., Малахов, К.С.
Формат:	Стаття
Мова:	Russian
Опубліковано:	Міжнародний науково-навчальний центр інформаційних технологій і систем НАН та МОН України 2018
Назва видання:	Управляющие системы и машины
Теми:	Интеллектуальные информационные технологии и системы
Онлайн доступ:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/144130
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Информационная технология и инструментальные средства поддержки процессов исследовательского проектирования Smart-систем / А.В. Палагин, Н.Г. Петренко, К.С. Малахов // Управляющие системы и машины. — 2018. — № 2. — С. 19-30. — Бібліогр.: 20 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-144130
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-1441302018-11-30T01:22:48Z Информационная технология и инструментальные средства поддержки процессов исследовательского проектирования Smart-систем Палагин, А.В. Петренко, Н.Г. Малахов, К.С. Интеллектуальные информационные технологии и системы Рассмотрены методологические основы построения информационной технологии, формализованных моделей и инструментальных средств реализации процессов исследовательского проектирования Smart-систем, основанные на использовании концепций трансдисциплинарности и онтологического управления. Предназначены для построения систем работы со знаниями, научно-технического творчества и разработки объектов новой техники. Мета статті — розробка інформаційної технології проектування Smart-систем. Результат. Розроблено інформаційну технологію дослідного проектування Smart-систем. Наведено приклад створення і патентування лінгвістичного процесора для обробки великих обсягів текстової інформації з метою подальшого отримання знань. Purpose. The purpose of the article is to develop information technology for the smart systems design. Results. The information technology of research-related design of smart systems is developed. An example of the creation and patenting of a linguistic processor for processing large amounts of text data with the purpose of subsequent extraction of knowledge is considered. 2018 Article Информационная технология и инструментальные средства поддержки процессов исследовательского проектирования Smart-систем / А.В. Палагин, Н.Г. Петренко, К.С. Малахов // Управляющие системы и машины. — 2018. — № 2. — С. 19-30. — Бібліогр.: 20 назв. — рос. 0130-5395 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/144130 004.318 DOI: https://doi.org/10.15407/usim.2018.02.019 ru Управляющие системы и машины Міжнародний науково-навчальний центр інформаційних технологій і систем НАН та МОН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
topic	Интеллектуальные информационные технологии и системы Интеллектуальные информационные технологии и системы
spellingShingle	Интеллектуальные информационные технологии и системы Интеллектуальные информационные технологии и системы Палагин, А.В. Петренко, Н.Г. Малахов, К.С. Информационная технология и инструментальные средства поддержки процессов исследовательского проектирования Smart-систем Управляющие системы и машины
description	Рассмотрены методологические основы построения информационной технологии, формализованных моделей и инструментальных средств реализации процессов исследовательского проектирования Smart-систем, основанные на использовании концепций трансдисциплинарности и онтологического управления. Предназначены для построения систем работы со знаниями, научно-технического творчества и разработки объектов новой техники.
format	Article
author	Палагин, А.В. Петренко, Н.Г. Малахов, К.С.
author_facet	Палагин, А.В. Петренко, Н.Г. Малахов, К.С.
author_sort	Палагин, А.В.
title	Информационная технология и инструментальные средства поддержки процессов исследовательского проектирования Smart-систем
title_short	Информационная технология и инструментальные средства поддержки процессов исследовательского проектирования Smart-систем
title_full	Информационная технология и инструментальные средства поддержки процессов исследовательского проектирования Smart-систем
title_fullStr	Информационная технология и инструментальные средства поддержки процессов исследовательского проектирования Smart-систем
title_full_unstemmed	Информационная технология и инструментальные средства поддержки процессов исследовательского проектирования Smart-систем
title_sort	информационная технология и инструментальные средства поддержки процессов исследовательского проектирования smart-систем
publisher	Міжнародний науково-навчальний центр інформаційних технологій і систем НАН та МОН України
publishDate	2018
topic_facet	Интеллектуальные информационные технологии и системы
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/144130
citation_txt	Информационная технология и инструментальные средства поддержки процессов исследовательского проектирования Smart-систем / А.В. Палагин, Н.Г. Петренко, К.С. Малахов // Управляющие системы и машины. — 2018. — № 2. — С. 19-30. — Бібліогр.: 20 назв. — рос.
series	Управляющие системы и машины
work_keys_str_mv	AT palaginav informacionnaâtehnologiâiinstrumentalʹnyesredstvapodderžkiprocessovissledovatelʹskogoproektirovaniâsmartsistem AT petrenkong informacionnaâtehnologiâiinstrumentalʹnyesredstvapodderžkiprocessovissledovatelʹskogoproektirovaniâsmartsistem AT malahovks informacionnaâtehnologiâiinstrumentalʹnyesredstvapodderžkiprocessovissledovatelʹskogoproektirovaniâsmartsistem
first_indexed	2025-07-10T18:43:40Z
last_indexed	2025-07-10T18:43:40Z
_version_	1837286586295779328
fulltext	ISSN 0130-5395, УСиМ, 2018, № 2 19 Интеллектуальные информационные технологии и системы DOI https://doi.org/10.15407/usim.2018.02.019 УДК 004.318 А.В. ПАЛАГИН, академик НАНУ, д-р техн. наук, профессор, заместитель директора, palagin_a@ukr.net Н.Г. ПЕТРЕНКО, д-р техн. наук, ведущий науч. сотр., petrng@ukr.net К.С. МАЛАХОВ, младш. науч. сотр., malakhovks@nas.gov.ua Институт кибернетики имени В.М. Глушкова НАН Украины, просп. Глушкова, 40, Київ 03187, Україна. ИНФОРМАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ И ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ СРЕДСТВА ПОДДЕРЖКИ ПРОЦЕССОВ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ SMART-СИСТЕМ Рассмотрены методолоãичесêие основы построения информационной технолоãии, формализованных моделей и инст- рóментальных средств реализации процессов исследовательсêоãо проеêтирования Smart-систем, основанные на ис- пользовании êонцепций трансдисциплинарности и онтолоãичесêоãо óправления. Предназначены для построения сис- тем работы со знаниями, наóчно-техничесêоãо творчества и разработêи объеêтов новой техниêи. Ключевые слова: исследовательское проектирование, смарт-система, онтологическое управление, онтология.ведение Óровень развития интеллеêтóальных инфор- мационных технолоãий в значительной мере влияет на эффеêтивность процессов, происхо- дящих в эêономичесêой, наóчно-техничесêой, образовательной и дрóãих сферах деятельности общества. Процессы ãлобальной информати- зации мировоãо сообщества ориентированы, прежде всеãо, на построение общества знаний и носят ярêо выраженный трансдисциплинар- ный хараêтер. Несомненный лидер при этом — технолоãии инженерии знаний, в том числе ее новое направление — онтолоãичесêий инжи- ниринã. Посредством этих технолоãий реали- зóют процессы óправления знаниями (Knowl- edge Management), и óспехи в этом направлении во мноãом определяются óровнем интеллеê- тóализации и эффеêтивности êомпьютерных систем 1–5. В настоящее время наметилась аêтивизация наóчных исследований на стыêе разных предметных дисциплин (междисцип- линарные исследования), и в таê называемых êластерах êонверãенции (трансдисциплинар- ные исследования). Поддержêе этих исследо- ваний способствóют построение знание-ориен- тированных информационных систем, совер- шенствование процессов исследовательсêоãо проеêтирования (ИП), разработêа методов и инстрóментальных средств онтолоãичесêоãо анализа естественно-языêовых объеêтов с це- лью извлечения из них знаний, приêладных аспеêтов применения онтолоãий, в частности при разработêе элеêтронных óчебных êóрсов (и дрóãих аспеêтов элеêтронноãо образова- ния), метаонтолоãий, систем интеãрации зна- ний в трансдисциплинарных êластерах êон- верãенции и пр. А.В. Палаãин, Н.Ã. Петренêо, Ê.С. Малахов 20 ISSN 0130-5395, Control systems and computers, 2018, № 2 ИП êаê разновидность наóчных исследова- ний хараêтеризóется тем, что основные еãо эта- пы связаны с процессом описания предпола- ãаемоãо образа проеêтирóемоãо объеêта новой техниêи (ОНТ) [6], êоторый строится êаê ряд интераêтивных процедóр более ãлóбоêоãо по- ãрóжения в описание объеêта новой техниêи и формирования промежóточных вариантов тех- ничесêоãо решения. При этом преобразование описания объеêта проеêтирования зависит êаê от знаний о предметной области (ПдО) в целом, таê и от знаний и опыта проеêтировщиêа. Процесс ИП в обобщенном виде [7] состо- ит из следóющих этапов:  сбора материала, представляющеãо ПдО;  формирования цели исследовательсêоãо проеêта;  анализа материала и онтолоãичесêоãо опи- сания ПдО;  выявления противоречий и формóлирова- ния проблемной ситóации;  постановêи задачи исследовательсêоãо проеêта;  óточнения проблемной ситóации;  выявления аналоãов-прототипов, форми- рования совоêóпности их техничесêих при- знаêов;  формирования совоêóпности техничесêих признаêов и облиêа ОНТ;  выполнения эсêизно-техничесêоãо этапа проеêтирования и подãотовêи материалов ê патентованию. Цель статьи — разработêа методолоãиче- сêих основ построения систем исследователь- сêоãо проеêтирования объеêтов новой техни- êи (êаê разновидности Smart-систем) с ис- пользованием онтолоãичесêой êонцепции и технолоãии Smart Research & Development, со- держащих модели, информационнóю техно- лоãию и инстрóментальные средства êоãни- тивных процессов обработêи информации. Smart-системы Процесс интеллеêтóализации в области средств информатиêи и вычислительной техниêи вы- шел на новый масштабный óровень, расши- рив пространство и фóнêциональность их при- ложений в современном обществе, чемó в значительной степени способствовала страте- ãичесêая рамочная проãрамма «Ãоризонт 2020». Она отêрыла эрó интенсивноãо развития Smart- систем различноãо óровня и назначения [8]. Это направление поддержано совместной тех- нолоãичесêой инициативой ряда европейсêих междóнародных орãанизаций. Мноãолетний стратеãичесêий план реализации проãраммы исследований и инноваций в области элеê- тронных êомпонент, систем и технолоãий (MASRIA) обеспечивает развитие следóющих основных фóнêциональных доменов: Smart- society, Smart-mobility, Smart-energy, Smart-health, Smart-production. По сóти, речь идет о техноло- ãиях, воздействóющих на все аспеêты фóнê- ционирования современноãо общества, таêих êаê взаимодействие в реальном времени меж- дó машинами, людьми и объеêтами оêрóжаю- щеãо мира; обеспечение безопасности лично- сти и общества; эффеêтивное снабжение и распределение (вода, продóêты питания и др.); лоãистиêа; смарт-администрирование и в целом поддержание óстойчивоãо развития общества. Все множество перечисленных за- дач и областей деятельности — объеêты иссле- дования и разработоê стратеãичесêоãо плана MASRIA. Отметим, что в «Êонцепції розвитêó елеêтронноãо óрядóвання в Óêраїні» и цифро- вой эêономиêи предóсмотрено применение со- временных инновационных подходов, мето- долоãий и технолоãий, в частности Интернет- вещей, облачной инфрастрóêтóры, Blockchain, Big Data и др. [9]. Êассифиêация атрибóтов, хараêтеризóющих Smart-системы и их êратêое описание [10], представлена в таблице. Понятие Smart-система в онтолоãичесêой ие- рархии тесно связано на верхнем óровне с таêи- ми понятиями, êаê êибер-физичесêие системы и дрóãими разделами Smart-общества. На ниж- них óровнях расположены различные Smart- óстройства, обеспечивающие реализацию при- ложений пользователей. Анализ пóблиêаций в зарóбежных и отечественных наóчных изданиях позволил синтезировать несêольêо верхних óровней онтолоãии ПдО Smart-система [8, 11]. Информационная технолоãия и инстрóментальные средства поддержêи процессов … ISSN 0130-5395, УСиМ, 2018, № 2 21 Онтоãрафичесêое представление понятия Smart-система приведено на рис. 1. Известны следóющие определения êибер- физичесêих систем и Smart-óстройств [8]. Êибер-физичесêие системы – это элеêтрон- ные системы, êомпоненты и проãраммное обеспечение, тесно взаимодействóющие с фи- зичесêими системами и их оêрóжающей сре- дой: встроенный интеллеêт предоставляет воз- можности для отслеживания, мониторинãа, анализа и óправления физичесêими óстройст- вами, êомпонентами и процессами в различ- ных областях применения. Их способность подêлючаться и взаимодействовать через все виды сетей и протоêолов (вêлючая Интернет, проводнóю и беспроводнóю связь) позволяет им êоординировать и оптимизировать фóнê- циональные возможности физичесêих систем. Сеãодня общепринятоãо определения Smart- системы нет. По мнению авторов, êорреêтным бóдет следóющее определение. Smart-системы — это системы, êоторые мо- ãóт фóнêционировать êаê автономно, таê и в составе более сложных, êибер-физичесêих систем, и способны обеспечить:  взаимнóю адресацию и идентифиêацию;  диаãностирование, описание и êвалифи- êацию оêрóжающей среды;  проãнозирование событий, принятие ре- шений и их исполнение;  наличие более одной êоммóниêационной технолоãии. Smart-óстройство — это физичесêий объ- еêт, в цифровом формате взаимодействóю- щий с одним или несêольêими объеêтами:  сенсоры (температóра, свет, движение);  исполнительные механизмы (дисплеи, звóê, двиãатели);  óправляемое вычисление (может запóсêать проãраммы и лоãиêó);  интерфейсы связи. Сформóлированные в [7] основные принци- пы êомплеêсноãо подхода ê решению пробле- мы разработêи Smart-систем для потребностей современноãо общества в êонêретной реализа- ции и с óчетом технолоãий Internet и Semantic Web трансформирóются в следóющие:  обработêа знаний — при проеêтировании ОНТ необходимо иметь знания несêольêих предметных областей, формально описанных на одном из языêов, хараêтерных для Semantic Web (например, RDF);  трансдисциплинарность — системная ин- теãрация знаний задействованных предмет- ных областей;  онтолоãичесêая êонцепция — стрóêтóра знаний ПдО представлена в виде онтолоãий с разделением на статичесêóю и динамичесêóю составляющие;  определение проблемной ситóации и фор- мóлирование проблемы; Атрибóт Описание Адаптация, приспособление Способность изменять физичесêие или поведенчесêие хараêтеристиêи в соответ- ствии с изменениями в оêрóжающей среде или выживания в ней Восприятие, считывание, распознавание, понимание Способность идентифицировать, распо- знать, понять и/или осознать феномен, событие, объеêт, воздействие Лоãичесêий вывод Способность делать лоãичесêий вывод (ы) на основе исходных данных, обрабо- танной информации, наблюдений, доêа- зательств, предположений, правил и лоãичесêих рассóждений Обóчение, освоение Способность приобретения новых или изменения сóществóющих знаний, опыта, поведения для повышения производи- тельности, эффеêтивности, навыêов Антиципация (предóãадывание событий) Способность мыслить или рассóждать, чтобы предсêазывать события или соб- ственные действия Самоорãанизация и рестрóêтóриза- ция (оптимиза- ция) Способность системы изменять свою внóт- реннюю стрóêтóрó (êомпоненты), само- восстанавливаться и самоподдерживаться целенаправленным (неслóчайным) спо- собом при соответствóющих óсловиях, но без внешнеãо аãента/сóщности Рис. 1. Онтоãрафичесêое представление понятия Smart- система Датчики Web-сайт и т.д. А.В. Палаãин, Н.Ã. Петренêо, Ê.С. Малахов 22 ISSN 0130-5395, Control systems and computers, 2018, № 2  виртóализация, óнифиêация и стандарти- зация техничесêих решений — êоммóниêация Smart-систем междó собой и с пользователями осóществляется через Web-средó и/или «Об- лаêо». Инструментальные средства поддержки процессов ИП Сложность выполнения современных наóч- ных исследований, в том числе и Smart R&D, предъявляет более высоêие требования ê ин- стрóментальным средствам их поддержêи:  оперировать большими объемами теêсто- вой информации с целью извлечения из них предметных знаний;  формировать êонцептóальные стрóêтóры знаний (онтолоãии) êаê на стыêе предметных дисциплин, таê и в êластерах êонверãенции;  системно интеãрировать построенные он- толоãии с целью обнарóжения новых знаний. Таêой проблемной ориентации соответствóет инстрóментальный êомплеêс онтолоãичесêо- ãо назначения (ИÊОН) [5]. ИÊОН реализóет ряд êомпонентов единой информационной технолоãии (ИТ):  поисê в сети Internet и/или в дрóãих элеê- тронных êоллеêциях теêстовых доêóментов (ТД), релевантных заданной ПдО, их индеê- сация и сохранение в базе данных;  автоматичесêая обработêа естественно- языêовых теêстов;  извлечение из множества ТД знаний, ре- левантных заданной ПдО, их системно-онто- лоãичесêая стрóêтóризация и формально-ло- ãичесêое представление на одном или несêоль- êих общепринятых языêах описания онтоло- ãий (Knowledge-Representation);  создание, наêопление и использование больших стрóêтóр онтолоãичесêих знаний в соответствóющих библиотеêах;  системная интеãрация онтолоãичесêих зна- ний êаê одна из основных êомпонент методо- лоãии междисциплинарных и трансдисципли- нарных наóчных исследований. ИÊОН состоит из трех подсистем и предста- вляет собой интеãрацию разноãо рода инфор- мационных ресóрсов, проãраммных средств обработêи и процедóр пользователя, êоторые, взаимодействóя, реализóют совоêóпность ал- ãоритмов автоматизированноãо итерационно- ãо построения понятийных стрóêтóр предмет- ных знаний, их наêопления и/или системной интеãрации [5, 12]. Обобщенная блоê-схема ИÊОН представ- лена на рис. 2. Модели процессов технологии автоматизированного построения онтологий ПдО Методиêа проеêтирования ИÊОН предпола- ãает разработêó, в том числе информационной, фóнêциональной и поведенчесêой моделей, описывающих различные аспеêты еãо фóнê- ционирования, обработêи и хранения инфор- мации. Под фóнêциональной моделью ИÊОН пред- полаãается описание совоêóпности выполня- емых инстрóментальным êомплеêсом фóнêций, хараêтеризóющее состав фóнêциональных бло- êов и их взаимосвязи. Под информационной моделью ИÊОН пони- мается отражение отношений междó блоêами в виде стрóêтóр данных и информационных потоêов, их состав и взаимосвязи. Под поведенчесêой моделью ИÊОН понима- ется описание информационных процессов или динамиêи фóнêционирования. В ней описаны состояния инстрóментальноãо êомплеêса, со- бытия, переходы (и óсловия переходов) из од- ноãо состояния в дрóãое и последовательность событий. Модель информационной технолоãии пред- ставляется четверêой [12]: И СУ Рис. 2. Обобщенная блоê-схема ИÊОН Информационная технолоãия и инстрóментальные средства поддержêи процессов … ISSN 0130-5395, УСиМ, 2018, № 2 23  ΩXAPM ,,, , ãде  , 1,P p i ni  – множество процессов, реализóющих ИТ;   , 1, ,jA A j m m n  — множество алãоритмов, реализóющих множе- ство процессов {pi}, причем может быть не- сêольêо алãоритмов, реализóющих неêоторый процесс pi ; Х — множество сóщностей, описы- вающих заданнóю ПдО и óчаствóющих в реа- лизации алãоритмов  jA ; Ω — обобщенная архитеêтóра инстрóментальных средств, óча- ствóющих в реализации ИТ, êоторая, в свою очередь, описывается тройêой:  СУИ ΩΛΩΩ ,, (1) и проеêтирóется в соответствии с онтолоãиче- сêим методом и моделью проеêтирования ар- хитеêтóры знание-ориентированной инфор- мационной системы с онтолоãо-óправляемой архитеêтóрой [5], ãде: И — подсистема «Ин- формационный ресóрс»;  — подсистема про- ãраммных средств, реализóющих ИТ; СÓ – подсистема óправления множеством процес- сов {pi}. Она вêлючает таêже процедóры поль- зователя, таêие êаê настройêа инстрóмента- рия на заданнóю ПдО, определение необхо- димоãо и достаточноãо объема базы знаний (óровней иерархии онтолоãии ПдО), принятие решений о завершении итеративных циêлов в общем алãоритме построения онтолоãии и др. Рассмотрим подсистемы (1) инстрóменталь- ноãо êомплеêса. Подсистема И «Информационный ресóрс» состоит из блоêов формирования линãвисти- чесêоãо êорпóса теêстов, базó данных языêо- вых стрóêтóр и библиотеê понятийных стрóê- тóр. Первый êомпонент представляет собой различные источниêи теêстовой информа- ции, постóпающей на обработêó в системó. Второй êомпонент представляет собой раз- личные базы данных обработêи языêовых стрóêтóр, часть из êоторых формирóется (на- полняется данными) в процессе обработêи ТД, а дрóãая — формирóется до процесса по- строения онтолоãии ПдО и, по сóти, является элеêтронной êоллеêцией различных толêовых словарей. Третий êомпонент представляет собой совоêóпность библиотеê понятийных стрóêтóр разноãо óровня представления (от наборов терминов и понятий до высоêоинтеã- рированной онтолоãичесêой стрóêтóры меж- дисциплинарных знаний) и резóльтат реали- зации неêотороãо проеêта (проеêтирования онтолоãии ПдО). Подсистема  «Проãраммные средства» вêлю- чает в себя блоêи обработêи языêовых и по- нятийных стрóêтóр и óправляющóю ãрафиче- сêóю оболочêó. Последняя во взаимодействии с инженером по знаниям осóществляет общее óправление процессом реализации связанных информационных технолоãий. Подсистема óправления СÓ осóществляет подãотовêó и реализацию процедóр предвари- тельноãо этапа проеêтирования, а на протя- жении всеãо процесса осóществляет êонтроль и проверêó резóльтатов выполнения этапов проеêтирования, принимает решение о сте- пени их завершенности и в слóчае необходи- мости — о повторении неêоторых из них. Для разработêи моделей технолоãии авто- матизированноãо построения онтолоãий ПдО необходимо:  разработать информационнóю модель мно- жества процессов P, составляющих ИТ;  разработать фóнêциональнóю модель ИТ;  разработать подсистемó проãраммно-ап- паратных средств , реализóющих множество алãоритмов А;  при решении общей задачи построения инстрóментария óчитывать êритерии эффеê- тивности, в частности, óровень автоматиза- ции построения онтолоãичесêой базы знаний ПдО и оãраничение реальноãо времени полó- чения резóльтата. Информационная модель ИТ На рис. 3 представлена блоê-схема интеãри- рованной информационной технолоãии (или Рис. 3. Блоê-схема интеãрированной информационной технолоãии А.В. Палаãин, Н.Ã. Петренêо, Ê.С. Малахов 24 ISSN 0130-5395, Control systems and computers, 2018, № 2 информационной модели) автоматизирован- ноãо построения онтолоãий предметных облас- тей, ãде приняты следóющие обозначения: 1 — технолоãия поисêа в различных источ- ниêах ТД, релевантных ê заданной ПдО; 2 — технолоãия автоматичесêоãо линãвис- тичесêоãо анализа ТД, описывающих задан- нóю ПдО. В слóчае разрешения ãрамматиче- сêой омонимии (при необходимости) осóще- ствляется возврат ê блоêó 1 для поисêа соот- ветствóющей теêстовой информации в лин- ãвистичесêих словарях; 3 — технолоãия извлечения из множества ТД онтолоãо-информационных стрóêтóр и их хранение в соответствóющих базах данных. В слóчае разрешения леêсичесêой неоднознач- ности (при необходимости) осóществляется возврат ê блоêó 2 для построения дополни- тельных синтаêтиêо-семантичесêих стрóêтóр; 4 — технолоãия формально-лоãичесêоãо пред- ставления и интеãрации онтолоãичесêих стрóê- тóр в онтолоãичесêóю базó знаний ПдО; 5 — технолоãия обработêи и óправления данными и знаниями большоãо объема; 6 — источниêи ТД (сеть Интернет, моно- ãрафии, наóчно-техничесêие статьи, элеêтрон- ные êоллеêции ТД и др.); 7 — линãвистичесêий êорпóс теêстов, опи- сывающий заданнóю ПдО; 8 — синтаêсичесêие и поверхностно-семан- тичесêие стрóêтóры ТД; 9 — множество онтолоãо-информационных стрóêтóр êаê резóльтат обработêи ТД; 10 — онтолоãичесêая база знаний заданной ПдО, множества терминов и понятий ПдО; 11 — библиотеêи онтолоãий ПдО, базы данных терминов, понятий и ТД предметных областей. Далее, в процессе разработêи ИТ выполня- ется деêомпозиция общей информационной модели на ее составляющие информационные модели, соответствóющие отдельным ИТ, т.е. формирóется иерархичесêая стрóêтóра. Описание приведенных выше блоêов пред- ставлено в [5]. Фóнêциональная модель процессов, реали- зóющих ИТ UML-технолоãии стали основой для разра- ботêи и реализации мноãих инстрóменталь- ных средств: средств визóальноãо и имитаци- онноãо моделирования, а таêже CASE-средств различноãо целевоãо назначения. Более тоãо, заложенные в языêе UML потенциальные воз- можности моãóт быть использованы не тольêо для объеêтно-ориентированноãо моделирова- ния систем, но и для представления знаний в интеллеêтóальных системах, êоторыми, по сóти, есть перспеêтивные сложные проãрамм- но-технолоãичесêие êомплеêсы [13]. Языê UML имеет ряд преимóществ перед дрóãими языêами и методолоãиями моделирования сложных проãраммных систем, поэтомó он принят за основó при разработêе формальных моделей процессов, реализóющих автомати- зированное построение онтолоãий предмет- ных областей. Фóнêциональная модель (вêлючая и эле- менты поведенчесêой модели) ИТ представ- ляет собой набор диаãрамм трех видов [14]:  диаãрамма вариантов использования;  диаãрамма аêтивности;  диаãрамма êлассов. Цель разработêи диаãраммы вариантов ис- пользования есть:  определить общие ãраницы и êонтеêст моделирóемой ПдО на начальных этапах про- еêтирования системы;  сформóлировать общие требования ê фóнê- циональномó поведению проеêтирóемой сис- темы;  разработать исходнóю êонцептóальнóю модель системы для ее последóющей детали- зации в форме лоãичесêих и физичесêих мо- делей;  подãотовить исходнóю доêóментацию для взаимодействия разработчиêов системы с ее заêазчиêами и пользователями. Интерпретация диаãраммы вариантов ис- пользования, следóющая: проеêтирóемая сис- тема представляется в виде множества сóщно- стей или аêторов (actor), взаимодействóющих с системой с помощью таê называемых вари- антов использования. При этом аêтором или действóющим лицом называется любая сóщ- Информационная технолоãия и инстрóментальные средства поддержêи процессов … ISSN 0130-5395, УСиМ, 2018, № 2 25 ность, взаимодействóющая с системой извне. Это может быть пользователь, êомпьютерная проãрамма или любая дрóãая система, слóжа- щая источниêом воздействия на моделирóе- мóю системó. В свою очередь, вариант ис- пользования слóжит для описания сервисов, êоторые система предоставляет аêторó. С помощью диаãраммы аêтивности изóча- ется поведение системы с использованием моделей потоêа данных и потоêа óправления. Диаãрамма аêтивности отличается от блоê- схемы, описывающей тольêо шаãи алãоритма, и имеет более широêóю нотацию. Например, в ней можно óêазывать состояния объеêтов. Диаãрамма êлассов описывает стрóêтóрó объ- еêтов ИТ: их индивидность, отношения с дрó- ãими объеêтами, атрибóты, фóнêции и проце- дóры. Модель êлассов создает êонтеêст для диаãрамм состояний и взаимодействия. Перечисленный набор диаãрамм трех видов представлен в работах [12, 14, 15]. Исследовательское проектирование систем научно- технического творчества В êачестве êонêретной реализации рассмот- рим Smart-системó, ориентированнóю на на- óчно-техничесêое творчество на примере про- еêтирования линãвистичесêоãо процессора. Большинство этапов (исêлючая интóитив- ные процессы творчества) моãóт поддержи- ваться информационными технолоãиями, ос- нованными на онтолоãичесêом подходе и êонцепции семантичесêоãо пространства. В со- ответствии с приведенными принципами не- обходимо построить онтолоãии предметных областей: «Наóчно-техничесêое творчество», в частности «Изобретательство и патентование», «Вычислительная техниêа», «Êомпьютерная линãвистиêа». Онтолоãия первой ПдО рас- сматривается далее, а онтолоãии второй и третьей ПдО представлены в [16]. На рис. 4 представлена фóнêциональная схе- ма онтолоãии «Наóчно-техничесêое творчест- во», ãде приняты следóющие обозначения:  ОО – онтолоãия множества объеêтов (по- нятий, êонцептов) ПдО «Наóчно-техничесêое творчество», в частности «Изобретательство»;  ОП – онтолоãия множества процессов ПдО «Наóчно-техничесêое творчество», в ча- стности «Изобретательство», êоторая рассмат- ривается êаê иерархичесêая стрóêтóра про- цессов, подпроцессов, действий и операций;  ОЗ – онтолоãия совоêóпности задач (изо- бретений), êоторые моãóт быть поставлены и решены в êонêретной ПдО, рассматривается êаê иерархичесêая стрóêтóра задач, подзадач, процедóр и операторов. Рис. 4. Фóнêциональная схема ПдО «Наóчно-техни- чесêое творчество» Рис. 5. Верхний óровень онтолоãии ПдО «Наóчно-тех- ничесêое творчество» Рис. 6. Онтолоãии ПдО «Изобретательсêая деятель- ность» и «Патентование» А.В. Палаãин, Н.Ã. Петренêо, Ê.С. Малахов 26 ISSN 0130-5395, Control systems and computers, 2018, № 2 Безóсловно, пристóпая ê созданию своеãо первоãо изобретения, наóчный работниê или исследователь должен построить онтолоãии ПдО, входящие в сферó еãо интересов, и вы- полнить их системнóю интеãрацию. Инстрó- ментом поддержêи óêазанных процедóр мо- жет быть автоматизированное рабочее место (АРМ) наóчноãо работниêа [17, 18]. Знания блоêов ОО и ОП (рис. 4) изменяются не часто (в сравнении с знаниями ОЗ), поэто- мó они названы статичесêими и им свойст- венно мноãоразовое использование. Знания блоêа ОЗ представляют собой, по сóти, алãоритм реализации êонêретноãо (или типовоãо набора) изобретения. Поэтомó они названы динамичесêими. На рис. 5 представлен верхний óровень он- толоãии «Наóчно-техничесêое творчество». На рис. 6 в обобщенном виде представлены системно интеãрированные онтолоãии ПдО «Изобретательсêая деятельность» и «Патенто- вание». Сюда же входят объеêты изобрета- тельсêой деятельности (на рис. 4 обозначены êаê ОО), óчаствóющие в процессе создания и оформления изобретения. На рис. 7 в обобщенном виде представлена онтолоãия процессов ПдО «Изобретательсêая деятельность» и «Патентование» (на рис. 4 обозначена êаê ОП), óчаствóющих в создании и оформлении изобретения на óстройство. В êачестве óстройства рассматривается аппа- ратный линãвистичесêий процессор обработ- êи естественно-языêовых теêстов. На рис. 8 представлена онтолоãия задач (обо- значена êаê ОЗ на рис. 4) создания и оформ- ления изобретения на óстройство «Линãвис- тичесêий процессор обработêи естественно- языêовых теêстов» [19, 20]. Êратêо опишем решение задачи создания и патентования изобретения на óстройство. Оно опирается на взаимодействие онтолоãий (ОО ОП и ОЗ), представленных соответственно на рис. 6—8. В ОЗ (рис. 8) описан алãоритм, бло- êи êотороãо представляют собой ряд последо- Рис. 7. Онтолоãия процессов ПдО «Изобретательсêая деятельность» и «Патентование» в Информационная технолоãия и инстрóментальные средства поддержêи процессов … ISSN 0130-5395, УСиМ, 2018, № 2 27 вательных подзадач, êроме первоãо, в êотором формирóются исходные данные (тип óстрой- ства, предварительные название изобретения и средства еãо реализации и т.п.). Рисóнêи 5–8 обозначены êаê Лист 1, Лист 2, Лист 3 и Лист 4 соответственно. Междó блоêа- ми подзадач онтолоãии задач (Лист 4, рис. 8), блоêами подпроцессов онтолоãии процессов (Лист 3, рис. 7) и понятиями онтолоãии объ- еêтов (Лист 2, рис. 6) сóществóют взаимосвя- занные переходы (óêазаны на рисóнêах). Сóщность таêих переходов следóющая. Неêоторый блоê, обозначающий подзадачó в общей задаче патентования óстройства (Лист 4), обращается ê соответствóющемó подпроцессó (Лист 3), êоторый, в свою оче- редь, обращается (использóет для обработêи) ê соответствóющемó понятию онтолоãии объ- еêтов (Лист 2). Далее переходы инициирóются в обратном порядêе таêим образом, что в ито- ãе блоê подзадачи полóчит резóльтат ее реше- ния. И алãоритм инициирóет решение сле- дóющей подзадачи. Описанная выше онтолоãичесêая состав- ляющая — ядро системы ИП в области наóч- но-техничесêоãо творчества, и в частности – изобретательсêой деятельности. Таêая систе- ма повышает эффеêтивность и óсêоряет про- цесс изобретательсêой деятельности [19, 20]. Заключение Методолоãичесêие основы построения систем ИП, разработанные на основе êонцепций трансдисциплинарности и онтолоãичесêоãо óправления, вêлючают модели, технолоãию и инстрóментальные средства êоãнитивных процессов обработêи информации, в том чис- ле проеêтирования объеêтов новой техниêи, автоматизированноãо построения онтолоãи- чесêих баз знаний ПдО. Последние есть базо- выми êомпонентами интеллеêтóальных тех- нолоãий и систем при проведении сложных наóчных исследований междисциплинарноãо и трансдисциплинарноãо хараêтера. Техноло- ãия системной интеãрации онтолоãий ПдО позволяет исследовать взаимодействие пред- метных знаний êаê на стыêе предметных дис- циплин, таê и в êластерах êонверãенции, что отêрывает широêие возможности для полóче- ния новых знаний и для разработêи наóчных теорий. В статье рассмотрен пример создания и патентования линãвистичесêоãо процессора для обработêи больших объемов теêстовой информации с целью последóющеãо извлече- ния знаний. СПИСОÊ ЛИТЕРАТÓРЫ 1. Палаãин А.В., Êрывый С.Л., Петренêо Н.Ã. Знание-ориентированные информационные системы с обработêой естественно-языêовых объеêтов: основы методолоãии и архитеêтóрно-стрóêтóрная орãанизация // ÓСиМ, 2009, № 3, С. 42–55. Соêращения ОП_2  Переход ê понятию-процессó, расположенномó на листе 3, с обозначением ОП_2  ОП_5  Переход от понятия-процесса, расположенноãо на листе 3, с обозначением  ОП_5 Рис. 8. Онтолоãия задач создания и оформления изо- бретения на óстройство А.В. Палаãин, Н.Ã. Петренêо, Ê.С. Малахов 28 ISSN 0130-5395, Control systems and computers, 2018, № 2 2. Палаãин А.В., Петренêо Н.Ã. Системно-онтолоãичесêий анализ предметной области // Там же, 2009. — № 4, С. 3–14. 3. Палаãин А.В., Êрывый С.Л., Петренêо Н.Ã., Величêо В.Ю. Знание-ориентированные информационные системы с обработêой естественно-языêовых объеêтов: онтолоãичесêий подход. ІІ // Там же, 2010, № 5, С. 3–14. 4. Палаãин А.В., Яêовлев Ю.С. Системная интеãрация средств êомпьютерной техниêи, Винница: ÓНІВЕРСÓМ, 2005, 680 с. 5. Палаãин А.В., Êрывый С.Л., Петренêо Н.Ã. Онтолоãичесêие методы и средства обработêи предметных знаний, Лóãансê: изд-во ВНÓ им. В. Даля, 2012, 323 с. 6. Палаãин А.В. Введение в êласс трансдисциплинарных систем исследовательсêоãо проеêтирования // ÓСиМ, 2016, № 6, С. 3–11. 7. Палаãин А.В. Фóнêционально-ориентированный подход в исследовательсêом проеêтировании // Êиберне- тиêа и системный анализ, 2017, № 6, С. 185–192. 8. 2017 Multi Annual Strategic Research and Innovation Agenda for ECSEL Joint Undertaking, https://artemis.ia.eu/ publication/download/masria, 2017, 118 p. 9. Êонцепцiя розвитêó елеêтронноãо óрядóвання в Óêраiнi, Розпорядження Êабінетó Міністрів Óêраїни від 20 вересня 2017, № 649-р. 10. Smart Universities: Concepts, Systems, and Technologies / V.L. Uskov, J.P. Bakken, R.J. Howlett et al. // Smart innovation systems and technologies 70. Springer, 2017, P. 421. 11. Guinard D.D., Trifa V.M. Building the Web of Things. With examples in Node.JS and Raspberry PI // Manning Publications Co., Shelter Island, NY, 2016, 346 p. 12. Ê вопросó разработêи инстрóментальноãо êомплеêса онтолоãичесêоãо назначения / А.В. Палаãин, Н.Ã. Пет- ренêо, В.Ю. Величêо и др. // Проблеми проãрамóвання, 2012, № 2–3, С. 289–298. 13. Booch G., Rumbaugh J., Jacobson I. The Unified Modeling Language User Guide // Addison-Wesley, Reading, MA, 2005, 475 p. 14. Проãраммные модели инстрóментальноãо êомплеêса онтолоãичесêоãо назначения (ИÊОН): библиотеêа сло- варей предметной области (ПдО) / А.В. Палаãин, Н.Ã. Петренêо, Ê.С. Малахов и др. // Вісн. східноóêраїнсь- êоãо нац. óн-тó ім. В. Даля, 2012, № 8 (179), Ч. 2, С. 151–157. 15. Развитие формальных моделей, алãоритмов, процедóр, разработêи и фóнêционирования проãраммной сис- темы «Инстрóментальный êомплеêс онтолоãичесêоãо назначения» / А.В. Палаãин, Н.Ã. Петренêо, В.Ю. Ве- личêо и др. // Проблеми проãрамóвання, 2014, № 2–3, С. 221–232. 16. Палаãiн О.В., Петренêо М.Ã. Тлóмачний онтоãрафічний словниê з інженерії знань, Ê.: Інтерсервіс, 2017, 478 с. 17. Автоматизоване робоче місце наóêовоãо дослідниêа. До питання розробêи методів пошóêó аналоãів патент- ної доêóментації винаходó / О.В. Палаãін, В.Ю. Величêо, Ê.С. Малахов та ін. // Êомп’ютерні засоби, мережі та системи, 2017, № 16, С. 5–13. 18. Проеêтóвання та проãрамна реалізація підсистем створення та виêористання онтолоãічної бази наóêовоãо дослід- ниêа / О.В. Палаãін, В.Ю. Величêо, Ê.С. Малахов та ін.// Проблеми проãрамóвання, 2017, № 2, С. 72–81. 19. Пристрій для морфолоãічноãо аналізó природно-мовних теêстових доêóментів: патент № 78170 UА. / О.В. Палаãін, М.Ã. Петренêо, В.Ю. Величêо та ін.; заявниê і патентовласниê ІÊ ім. В.М. Ãлóшêова НАНÓ, Опóбл. 11.03.2013, Бюл. № 5. 20. Пристрій для морфолоãічноãо аналізó природномовних теêстів: патент № 72914 UА. / О.В. Палаãін, М.Ã. Пет- ренêо, В.Ю. Величêо; заявниê і патентовласниê Інститóт êібернетиêи ім. В.М. Ãлóшêова НАНÓ, Опóбл. 27.08.2012, Бюл. № 16. Постóпила 30.04.2018 REFERENCES 1. Palagin A.V., Kryvyj S.L., Petrenko N.G. Znanie-orientirovannye informacionnye sistemy s obrabotkoj estestvenno- jazykovyh ob’ektov: osnovy metodologii i arhitekturno-strukturnaja organizacija // Control Systems and Computers. N 3, 2009, P. 42–55. (In Russian). 2. Palagin A.V., Petrenko N.G. Sistemno-ontologicheskij analiz predmetnoj oblasti // Control Systems and Computers. N 4, 2009, P. 3–14. (In Russian). 3. Palagin A.V., Kryvyj S.L., Petrenko N.G., Velychko V.Yu. Knowledge-Based Information Systems with Processing the Natu- rally-Language Objects: An Ontological approach. ІІ // Control Systems and Computers. N 5, 2010, P. 3–14. (In Russian). 4. Palagin A.V., Jakovlev Ju.S. Sistemnaja integracija sredstv komp'juternoj tehniki // UNIVERSUM-Vinnytsia, 2005, 421 p. (In Russian). 5. Palagin A.V., Kryvyj S.L., Petrenko N.G. Ontologicheskie metody i sredstva obrabotki predmetnyh znanij // Volodymyr Dahl East Ukrainian National University, 2012, 323 p. (In Russian). 6. Palagin A.V. An Introduction to the Class of the Transdisciplinary Ontology-controled Research Design Sys- tems // Control Systems and Computers. N 6, 2016, P. 3–11. (In Russian). Информационная технолоãия и инстрóментальные средства поддержêи процессов … ISSN 0130-5395, УСиМ, 2018, № 2 29 7. Palagin A.V. Functionally Oriented Approach in Research-Related Design // Cybernetics and Systems Analysis. Springer, 2017. Vol. 53, Issue 6, P. 986–992. (Translated from Kibernetika i Sistemnyi Analiz, N 6, November– December, 2017, P. 185–192.). 8. 2017 Multi Annual Strategic Research and Innovation Agenda for ECSEL Joint Undertaking https://artemis.ia.eu/ publication/download/masria, 2017, 118 p. 9. Kontseptsiia rozvytku elektronnoho uriaduvannia v Ukraini // Rozporiadzhennia Kabinetu Ministriv Ukrainy vid 20 veresnia 2017 r. № 649-r. 10. Uskov V.L., Bakken J.P., Howlett R.J. and Jain L.C. eds. Smart Universities: Concepts, Systems, and Technolo- gies // Smart innovation systems and technologies 70. Springer, 2017, 421 p. 11. Guinard D.D., Trifa V.M. Building the Web of Things. With examples in Node.JS and Raspberry PI // Manning Publi- cations Co., Shelter Island, NY, 2016, 346 p. 12. Palagin A.V., Petrenko N.G., Velychko V.Yu., Malakhov K.S., Tikhonov Yu.L. To the problem of “The Instrumental complex for ontological engineering purpose” software system design // Problems in programming. N 2-3, 2012, P. 289–298. (In Russian). 13. Booch G., Rumbaugh J., Jacobson I. The Unified Modeling Language User Guide // Addison-Wesley, Reading, MA, 2005, 475 p. 14. Palagin A.V., Petrenko N.G., Velychko V.Yu., Malakhov K.S., Semenkov V.V., Tikhonov Yu.L. Programming model of Instrumental complex of ontological purposes: the library of dictionaries domains // Visnik of the Volodymyr Dahl East Ukrainian National University. N 8(179), Vol. 2, 2012, P. 151–157. (In Russian). 15. Palagin A.V., Petrenko N.G., Velychko V.Yu., Malakhov K.S. Development of formal models, algorithms, procedures, engineering and functioning of the software system “Instrumental complex for ontological engineering pur- pose” // Problems in programming. N 2–3, 2014, P. 221–232. (In Russian). 16. Palagin O.V., Petrenko M.H. Tlumachnyi ontohrafichnyi slovnyk z inzhenerii znan // Interservis, 2017, 478 p. (In Ukrainian). 17. Palagin O.V., Malakhov K.S., Velychko V.Yu., Shchurov O.S. Personal research information system. About developing the methods for searching patent analogs of invention // Computer means, networks and systems. N 16, 2017, P. 5– 13. (In Ukrainian). 18. Palagin O.V., Malakhov K.S., Velychko V.Yu., Shchurov O.S. Design and software implementation of subsystems for creating and using the ontological base of a research scientist // Problems in programming. N 2, 2017, P. 72–81. (In Ukrainian). 19. Patent 78179 Ukraine, MPK (2013.01) G06F 12/00, G06F 17/30 (2006.01). Device for morphological analysis of natural language text documents, Velychko V.Yu., Zaionchkovskyi A.Yo., Palahin O.V., Petrenko M.H. Pub- lished 11.03.2013. Byul. 5. (In Ukrainian). 20. Patent 72914 Ukraine, MPK (2012.01) G06F 15/00, G06F 15/16 (2006.01). Device for morphological analysis of natural language texts, Palahin O.V., Petrenko M.H., Velychko V.Yu., Kryvyi S.L., Opanasenko V.M., Sofiiuk O.T., Mytrofanova H.Y., Mushka V.M. Published 27.08.2012. Byul. 16. (In Ukrainian). Received 30.04.2018 Aleksandr Palagin, Academician of NAS of Ukraine (Computer Science), Professor, Doctor of Technical Sciences (Computers, Systems and Networks), deputy director palagin_a@ukr.net Nykolay Petrenko, Doctor of Technical Sciences, Leading Researcher, Microprocessor Technology Department, petrng@ukr.net Kyryl Malakhov, Master of Information Technology, Junior Researcher, Microprocessor Technology Department, malakhovks@nas.gov.ua V.M. Glushkov Institute of Cybernetics, The National Academy of Sciences of Ukraine, Glushkov ave., 40, Kyiv, 03187, Ukraine INFORMATION TECHNOLOGY AND INTEGRATED TOOLS FOR SUPPORT OF SMART SYSTEMS RESEARCH DESIGN Introduction. The article describes the methodological foundations of the development of scientific research design sys- tems, which include: models, technology and tools for processing large volumes of text information/data; the formation of conceptual structures (ontologies) of different branches of knowledge, their system integration based on transdisciplinary and ontology concepts. Purpose. The purpose of the article is to develop information technology for the smart systems design. Methods. The methods and models used for the smart systems design are based on the transdisciplinary and ontologi- cal concepts of knowledge information processing. Ontologies are the core components of intelligent technologies and systems in comprehensive interdisciplinary and transdisciplinary scientific research. The process of system integration of А.В. Палаãин, Н.Ã. Петренêо, Ê.С. Малахов 30 ISSN 0130-5395, Control systems and computers, 2018, № 2 ontologies makes it possible to investigate the interaction of object knowledge, as an object at the intersection of disci- plines, as well as in clusters of convergence, which opens opportunities for new knowledge and for the development of scientific theories. Integrated tools implement a unified information technology, which is based on the proposed function, information and behavioral UML-models. Information technology is designed to support the scientific research design of smart systems, which is a type of scientific research and is characterized by the fact that its main stages are related to the process of describing the alleged pattern of the projected object of the new engineering. The design process itself is built as a series of interactive procedures of deep immersion into the description of the new engineering object and the formation of the intermediate variants of the technical solution. In this case, the transformation of the object design description de- pends, both on object knowledge in general, and on the knowledge and experience of the designer. Results. The information technology of research-related design of smart systems is developed. An example of the creation and patenting of a linguistic processor for processing large amounts of text data with the purpose of subsequent extraction of knowledge is considered. Conclusion. The methodological foundations of the scientific research design systems development include models, technology, and tools for cognitive processes of information processing, including the design of the new engineering ob- jects, the automated development of ontological knowledge bases of the knowledge domain. The last ones are the basic components of intelligent technologies and systems for comprehensive scientific research of the interdisciplinary and transdisciplinary nature. The process of system integration of ontologies makes it possible to investigate the interaction of object knowledge, as an object at the intersection of disciplines, as well as in clusters of convergence, which opens oppor- tunities for new knowledge and the development of scientific theories. Keywords: research design, smart system, ontological management, ontology. О.В. Палаãiн, аêадемiê НАНÓ, д-р техн. наóê, професор, застóпниê диреêтора, palagin_a@ukr.net, М.Ã. Петренêо, д-р техн. наóê, ведóч. наóê. співроб., petrng@ukr.net, Ê.С. Малахів, молодш. наóê. співроб., malakhovks@nas.gov.ua, Інститóт êібернетиêи імені В.М. Ãлóшêова НАН Óêраїни, просп. Ãлóшêова, 40, Êиїв, 03187, Óêраїна ІНФОРМАЦІЙНА ТЕХНОЛОÃІЯ ТА ІНСТРÓМЕНТАЛЬНІ ЗАСОБИ ПІДТРИМÊИ ПРОЦЕСІВ ДОСЛІДНОÃО ПРОЕÊТÓВАННЯ SMART-СИСТЕМ Встóп. Розãлянóто методолоãічні основи побóдови систем дослідноãо проеêтóвання, яêі містять моделі, техноло- ãію та інстрóментальні засоби процесів обробêи велиêих обсяãів теêстової інформації, формóвання êонцептóа- льних стрóêтóр (онтолоãій) різних ãалóзей знань та їх системної інтеãрації. Мета статті — розробêа інформаційної технолоãії проеêтóвання Smart-систем. Методи: методи і моделі, виêористані в розробці, ґрóнтóються на трансдисциплінарній та онтолоãічній êонцепціях роботи зі знаннями. Онтолоãії є базовими êомпонентами інтелеêтóальних технолоãій та систем за проведення сêладних наóêових досліджень міждисциплінарноãо і трансдисциплінарноãо хараêтерó. Процес сис- темної інтеãрації онтолоãій дозволяє досліджóвати взаємодію предметних знань яê на межі предметних дисцип- лін, таê і в êластерах êонверãенції, що відêриває широêі можливості для отримання нових знань та розробêи наóêових теорій. Інстрóментальні засоби реалізóють єдинó інформаційнó технолоãію, в основó яêої поêладено запропоновані фóнêціональна, інформаційна та поведінêова моделі, що базóються на UML-діаãрамах. Інформа- ційна технолоãія призначена, в томó числі, для підтримêи процесів дослідноãо проеêтóвання Smart-систем, яêе є різновидом наóêових досліджень і хараêтеризóється тим, що основні йоãо етапи пов’язані з процесом описó мо- жливоãо образó проеêтованоãо об’єêта нової техніêи. Власне процес проеêтóвання бóдóється яê низêа інтераê- тивних процедóр більш ãлибоêоãо занóрення в опис об’єêта нової техніêи і формóвання проміжних варіантів технічноãо рішення. При цьомó перетворення описó об’єêта проеêтóвання залежить яê від знань про предметнó область в ціломó, таê і від знань та досвідó проеêтóвальниêа. Резóльтат. Розроблено інформаційнó технолоãію дослідноãо проеêтóвання Smart-систем. Наведено приêлад створення і патентóвання лінãвістичноãо процесора для обробêи велиêих обсяãів теêстової інформації з метою подальшоãо отримання знань. Висновоê. Методолоãічні основи побóдови систем дослідноãо проеêтóвання містять моделі, технолоãію та інстрóментальні засоби êоãнітивних процесів обробêи інформації, а таêож проеêтóвання об’єêтів нової техніêи, автоматизованої побóдови онтолоãічних баз знань предметної області. Останні є базовими êомпонентами інте- леêтóальних технолоãій і систем при проведенні сêладних наóêових досліджень міждисциплінарноãо і трансдис- циплінарноãо хараêтерó. Технолоãія системної інтеãрації онтолоãій ПдО дозволяє дослідити взаємодію предмет- них знань яê на межі предметних дисциплін, таê і в êластерах êонверãенції, що відêриває широêі можливості для отримання нових знань та розробêи наóêових теорій. Êлючовi слова: дослiдне проеêтóвання, смарт-система, онтолоãiчне êерóвання, онтолоãiя.

Информационная технология и инструментальные средства поддержки процессов исследовательского проектирования Smart-систем

Репозитарії

Схожі ресурси