ГОСТ Р 57309-2016 (ИСО 16354:2013) Руководящие принципы по библиотекам знаний и библиотекам объектов

     6.2 Типы и определения библиотек знаний

Библиотека знаний (в рамках контекста настоящего стандарта) является коллекцией моделей знаний и/или моделей требований, являющихся моделями, которые выражают знания (могут включать определения) и/или требования относительно видов предметов (понятий). Выражения знаний и требования хранятся и извлекаются в виде электронной информации (как информационные модели). Такие знания предназначены для использования при создании, категоризации или проверке информации об отдельных предметах. Указанные понятия предназначены для использования в качестве точек привязки для знаний и требований (возможно, выраженных в документах) относительно этих понятий.

На основе этого определения, могут быть выделены различные типы библиотек знаний, которые явно отличаются с точки зрения функционала и контента. По этой причине используется относительно широкое определение библиотек знаний.

Библиотека объектов - это коллекция моделей знаний (возможно, также включающая определения и требования) о видах физических объектов.

В рамках мира библиотек объектов почти все может считаться объектом. Следовательно, требуется четкое определение.

Прежде всего, желательно выделить отдельные предметы (также называемые отдельными экземплярами) и виды предметов, также называемые понятиями или классами. Примеры отдельных предметов включают следующее: мой стул, компьютер N 32131, насос N 12 в определенном месте, Землю и Спасскую башню. Примеры понятий включают: стул, компьютер, насос, планету и башню, а также производство, проверку, длину, форму и отношение: вкратце, предметы, которые обычно можно найти в словаре. Настоящий стандарт касается понятий (классов). Он также предоставляет некоторые рекомендации относительно использования этих понятий посредством рекомендаций для классификации отдельных предметов. Основным различием между понятием (классом) и отдельным предметом является то, что понятие является общностью ряда отдельных предметов, которая может использоваться для обозначения характера этих отдельных предметов. Понятие также может быть типом или моделью, из которой созданы многие отдельные предметы. Например, "Audi Q7" является понятием, которое является типом или моделью автомобиля.

Примечание - Понятие "класс", как часто используемое в мире информационных технологий, отличается от определения понятия (класса), описанного выше. Поэтому в информационных технологиях "класс" состоит из понятия (часто называемого "типом субъекта"), включая определенную коллекцию "атрибутов" и, возможно, "поведение". Это предполагает, что различные модели данных могут содержать различные "классы" для одного и того же понятия, каждый со своими собственными атрибутами. В настоящем стандарте, понятие отличается от фактов относительно понятия, поскольку "атрибут" или "поведение" в модели данных будет представлен фактом, который связывает понятие с другим понятием.

Дальнейшая характеристика библиотек знаний заключается в том, что знания выражаются в моделях. Это означает, что информация или знания выражается в форме структуры данных (также называемой моделью данных или моделью знаний). Такая структура данных может быть визуализирована как сеть связанных предметов. Узлы этой сети представляют собой понятия, полюсы представляют собой связи (или отношения) между этими понятиями (отдельные предметы редко будут включаться в модели знаний). Одно отношение вместе со своими связанными понятиями формирует выражение одного (элементарного) факта, будучи небольшой частью знаний. Факты обычно группируются в коллекции фактов относительно определенных видов предметов (объектов). Такие коллекции выражений фактов вместе формируют модель, которая выражает знания о виде предметов.

Модель знаний является коллекцией фактов, состоящей из ряда определенных элементарных фактов, таких как тот факт, что полоса движения может быть частью дороги. Каждый из этих фактов выражается отношением определенного типа. Отличия между различными библиотеками знаний большие по причине того факта, что эти типы отношений часто не являются явными, и существует недостаточная стандартизация этих типов отношений. По этой причине настоящий стандарт содержит определения стандартных типов отношений.

Если понятия организованы в иерархию понятий "подтип-супертип", это называется систематикой. Библиотеки знаний могут простираться дальше, чем систематика, если они также определяют понятия путем включения смоделированных знаний об этих понятиях. Это предполагает, что библиотека знаний включает отношения между понятиями, поскольку каждое такое отношение выражает факт относительно связанных понятий и, таким образом, выражает некоторые знания. Ряд таких отношений вместе с таким же понятием формирует сеть, которая выражает знания о понятии и называется моделью знаний о понятии. Поэтому мы определяем библиотеку знаний как библиотеку моделей знаний.

Для представления отличий функциональности между различными библиотеками знаний данный стандарт определяет ряд "функциональных единиц", каждая из которых охватывает определенную область функциональности. Объем библиотеки знаний может включать одну функциональную единицу или более и ее соответствие данному стандарту сравнивается с рекомендациями только для этой функциональной единицы.

В 6.2.1 приводятся различные примеры видов библиотек знаний. Эти примеры ни в коем случае не являются исчерпывающими, они используются только в информационных целях.

6.2.1 Каталоги продукции

Каталоги продукции являются библиотеками объектов, которые созданы для определенных применений в рамках определенной области. Примерами применений являются: продажи, закупки, проектирование, составление чертежей и техническое обслуживание. Примерами доменов являются: строительство, монтаж, машиностроение, перерабатывающая промышленность и судостроение. До настоящего времени, большинство каталогов используется для поддержания выбора и приобретения изделий. По этой причине, такие библиотеки объектов называются каталогами продукции, и они обычно содержат, для определенной дисциплины, тысячи изделий от одного поставщика или более, так, чтобы отдел закупок мог выбрать и заказать их. Модели, которые используются в каталогах продукции, включают только информацию, требуемую для выбора и закупки продукции. Обычно эти модели не включают пример схем сборки.

6.2.2 Библиотеки, содержащие требования к характеристикам продукции

Для правильного заполнения таких каталогов продукции необходимо указать требования к информации для всех видов продукции или изделий, которые будут включены в каталог. Это может быть выполнено путем создания библиотеки объектов с моделями требований. Такие модели требований могут быть представлены в стандартной форме, и, следовательно, они часто называются стандартными ведомостями спецификаций (а также перечнями технических характеристик или шаблонами).

Библиотека моделей требований эффективно формирует основу для заполнения разделов библиотеки или каталога продукции, связанного с дисциплиной.

Следовательно, коллекция различных моделей требований к типам продукции сама по себе является библиотекой шаблонов. Фактически, на практике, термины "классы изделий" или "классы продукции" также используются для этих моделей требований.

6.2.3 Библиотеки проектов

С точки зрения архитектуры, библиотеки проектов очень похожи на каталоги продукции. Основным отличием является более функциональный характер, посредством которого библиотека проекта концентрируется на моделях продукции, включающим структуру составных частей продукции, и применяется, в основном, на этапах, где отдельные предметы создаются на основе знаний о различных альтернативах проектирования. Следовательно, библиотека проекта заполняется знаниями о видах объектов, из которых указанная организация желает создать детали - так называемые "компоновочные" детали. Эти компоновочные детали могут, в свою очередь, состоять из сборки "закупленных деталей", которые были указаны в каталоге продукции, описанном выше. Поэтому, библиотека проекта концентрируется на этапе создания, и, следовательно, также на информации, которая требуется для сборки продукции (так называемые знания о проектировании).

6.2.4 Интеллектуальные словари

Четвертый тип библиотек, интеллектуальные словари, - это интегрирующие библиотеки, которые, в основном, используются для предоставления общей терминологии и языка для различных систем, и, следовательно, содержат общие определения и имеют пояснительную цель. Такие библиотеки концентрируются, в основном, на точно выраженном описании "значения" объектов. Они состоят из моделей, которые включают определения, определяющие аспекты и отношения (специализации) между объектами для того, чтобы можно было однозначно определить используемые виды объектов. Функция интеграции возникает, когда такие библиотеки широко используются библиотеками дисциплин, указанными выше. Эти интегрирующие библиотеки могут быть выделены в словарях, ориентированных на текст, и словарях, основанных на прямых моделях, где даже определения выражаются как модели.

6.2.5 Системы классификации

Системы классификации были созданы с целью гармонизации терминологии и описания контекста. Они характеризуются коллекцией объектов, основанной на определенном аспекте на множественных и, иногда, неоднородных уровнях аспектов. По сути, они не являются библиотеками объектов.