Методы и алгоритмы автоматизированной интеграции информационных ресурсов на основе онтологического подхода

• Автор: Семерханов, Илья Александрович
• Шифр специальности: 05.13.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 140 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ И ОБЗОР СОВРЕМЕННЫХ ТЕНДЕНЦИЙ В ОБЛАСТИ ИНТЕГРАЦИИ

1.1 Задача интеграции информационных ресурсов

1.2 Основные проблемы интеграции ИС

1.3 Обеспечение интероперабельности

1.4 Способы интеграции ИС

1.4.1 Классификация современных подходов

1.4.2 Технологии для интеграции ИС

1.5 Обеспечение семантической интероперабельности

1.5.1 Метаданные
1.5.2 Связанные данные
1.6 Выводы по первой главе
ГЛАВА 2. ПРИМЕНЕНИЕ ОНТОЛОГИИ ДЛЯ ИНТЕГРАЦИИ ДАННЫХ
2.1 Интеграция на основе онтологии
2.1.1 Понятие предметной области
2.1.2 Понятие онтологии
2.1.3 Семантические метаописания
2.1.4 Способы использования онтологических моделей
2.1.5 Применение онтологии предметной области при интеграции ИС с использованием связанных данных
2.2 Методологии онтологического моделирования
2.2.1 Методология TOVE
2.2.2 Методология ЕМА
2.2.3 Методология METHONTOLOGY
2.2.4 Стандарт IDEF
2.3 Выбор языка моделирования онтологии
2.3.1 Языки, основанные на синтаксисе
2.3.2 Языки разметки
2.4 RDF, RDFs и OWL для описания связанных данных
2.5 SPARQL для доступа к метаданным
2.6 Выводы по второй главе
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ И АЛГОРИТМОВ
3.1 Метод извлечения семантических метаописаний
3.2 Алгоритмы излечения связанных данных
3.2.1 Алгоритм отображения информации о структуре БД
3.2.2 Алгоритм извлечения информационных ресурсов
3.3 Метод автоматизированного анализа сходных элементов
3.4 Оценка вычислительной сложности разработанных алгоритмов
3.5 Выводы по третьей главе

ГЛАВА 4. ПРИМЕНЕНИЕ РАЗРАБОТАННЫХ МЕТОДОВ И АЛГОРИТМОВ
4.1 Разработка автоматизированной системы интеграции
4.2 Требования к системе
4.2.1 Функциональные требования
4.2.2 Требования стандартов
4.2.3 Требования безопасности
4.2.4 Требования производительности
4.3 Разработка функциональной модели
4.4 Проектирование архитектуры автоматизированной системы
4.4.1 Модуль Л2КМаррегСоге
4.4.2 Модуль 1121Шаррег\Т
4.4.3 Модуль 11211МаррегВа1:с
4.4.4 Модуль МаФЫ^БВ
4.4.5 Матрица соответствия требованиям
4.5 Структура работы автоматизированной системы
4.5.1 Общий алгоритм работы
4.5.2 Интеграция данных при помощи системы К213Маррег
4.6 Анализ полученных результатов
4.6.1 Тестирование производительности
4.6.2 Сравнение с другими системами интеграции
4.7 Выводы по четвертой главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
CORBA — Common Object Request Broker Architecture; DCOM — Distributed Component Object Model.
DL — Description logic;
EMA — Enterprise Model Approach;
IDEF — Integrated Computer-Aided Manufacturing;
OWL — Web Ontology Language;
RDF — Resource Description Framework;
RDFs — Resource Description Framework Schema;
RPC— Remote Procedure Call;
SPARQL — SPARQL Protocol and RDF Query Language; SADT — Structured Analysis and Design Technique; TOVE — Toronto virtual enterprise;
URI — Uniform Resource Identifier;
XML — Extensible Markup Language;
W3 С — World Wide Web Consortium;
AC — автоматизированная система;
ПО — программное обеспечение;
САПР — система автоматизации проектирования; СУБД — система управления базами данных;
ИС — информационная система.

1.6 Выводы по первой главе
1. Проведено исследование проблем интеграции автоматизированных информационных систем, показано, что нахождение новых решений этих проблем является актуальной задачей;
2. Поставлены задачи для дальнейшего исследования в рамках диссертационной работы;
3. Рассмотрены различные виды обеспечения интероперабельности ИС: системный, структурный, семантический. Показано, что последнему виду в настоящее время уделяют все больше и больше внимания, однако еще не существует полноценного решения;
4. Проведен анализ современных средств и технологий обеспечения структурной и семантической интероперабельности и интеграции ИС;
5. Рассмотрен метод обеспечения семантической интероперабельности, основанный на использовании метаданных и технологии связанных данных. Сделан вывод, что для создания новой интегрирующей системы в рамках данной диссертационной работы следует использовать именно этот подход, основанный на технологии связанных данных.
В следующей главе необходимо произвести анализ существующих языков описания метаданных объектов и обосновать выбор подходящего языка. Необходимо более детально раскрыть понятия онтология предметной области и особенности технологии связанных данных.