Математическое и программное обеспечение интеллектуальных сервис-ориентированных систем на основе использования языков дескриптивной логики

• Автор: Курдюков, Николай Станиславович
• Шифр специальности: 05.13.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Рязань
• Количество страниц: 137 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ К ПРОЕКТИРОВАНИЮ SOA-СИСТЕМ
1.1. Общие понятия SOA-систем
1.2. Web-сервисы как современные средства глобальных сетей
1.3. Технология Semantic Web
1.4. Базы знаний и дескриптивные логики для описания концептуальных моделей SOA-систем
1.5. OBDA-технологии, основанные на дескриптивных логиках
1.6. Постановка задачи
Основные результаты
ГЛАВА 2. ОНТОЛОГИИ И ДЕСКРИПТИВНАЯ ЛОГИКА ДЛЯ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПОСТРОЕНИЯ ИНТЕРФЕЙСОВ WEB-СЕРВИСОВ
2.1. Концептуальная модель SOA-системы и ее математическая формализация
2.2. Синтаксис и семантика дескриптивной логики
2.3. Формализация онтологий web-сервисов посредством дескриптивной логики..
2.4. Запросы в рамках архитектуры OBDA
2.5. Особенности описания модели выбранными языками дескриптивной логики
2.6. Логический анализ онтологий SOA-систем
2.7. Целесообразность применения алгоритмов онтологического подхода к построению SOA-системы
Основные результаты
ГЛАВА 3. SIR-АЛГОРИТМЫ ДЛЯ ОНТОЛОГИЧЕСКИХ SOA-СИСТЕМ
3.1. Оптимизированный алгоритм трансформации запросов к базе знаний
3.2. Алгоритм DTRew для трансформации параметров с зависимыми переменными в объединение параметров без зависимых переменных
3.3. Алгоритм SIR
3.4. Алгоритм SIRR
3.5. Алгоритм SIRCreate
3.6. Алгоритм SIRDelete
3.7. Алгоритм SIRRead
3.8. Область применения SIR-системы
Основные результаты
ГЛАВА 4. ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПОСТРОЕНИЯ ИНТЕРФЕЙСОВ WEB-СЕРВИСОВ
4.1. Система SIRSystem
4.2. Задачи, решаемые системой SIRSystem
4.3. Архитектура системы SIRSystem v. 1.
4.4. Использование объектно-ориентированного проектирования в решении прикладной задачи
4.5. Проведение экспериментов, показывающих эффективность SIR-алгоритмов для конкретного примера
Основные результаты
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы
Рост популярности за последние годы в сети Internet таких технологий, как облачные вычисления (cloud computing), семантические сети и Semantic Web, демонстрирует актуальность задачи организации взаимодействия Internet-ресурсов между собой. Обеспечить такое взаимодействие позволяет сервис-ориентированная архитектура (SOA) разработки программного обеспечения. SOA-системы легко масштабируются, а их сервисные структуры облегчают повторное использование компонентов. SOA-архитектура обеспечивает создание прикладных программных систем, построенных посредством распределенных взаимодействующих сервисов.
На данный момент существует множество систем для создания web-приложений с SOA архитектурой: IBM Lotus Notes, Microsoft .NET, Oracle SOA Suite. В то же время не существует эффективных систем, способных автоматически строить интерфейсы и превращать популярные сайты прежнего поколения в элементы композитных служб или сервисных кластеров. Необходимость таких систем обусловливается проблемами реализации EAI (Enterprise Application Integration - интеграции
корпоративных приложений).
EAI является интеграционной архитектурой, состоящей из набора технологий и методов для интеграции систем и приложений в масштабах корпоративных архитектур. Приложения управления цепочками поставок, документооборота, управления взаимоотношениями с клиентами, бизнес-аналитики и другие, как правило, не могут взаимодействовать друг с другом в целях обмена данными или правилами бизнес-процессов без создания дополнительных программных решений. Следовательно, появляются
проблемы с автоматизацией процессов и избыточными данными,
хранящимися в нескольких местах. Интеграция корпоративных
приложений - средство, обеспечивающее процесс связывания таких
чем семейство DL-Lite. Однако Requiem все еще демонстрирует низкую эффективность на больших реальных объемах данных. Он не защищен от зацикливания и требует дополнительной информации для повышения скорости переписывания запросов.
Результаты проведенного анализа этой области позволяют выбрать язык web-онтологий OWL 2 QL для создания методов построения SOA-систем на базе основанного на онтологиях доступа к данным [31].
1.6. Постановка задачи
Разработать методы создания SOA-систем на базе OBDA, использующие преимущества онтологий и технологий дескриптивных логик. Получить и обосновать теоретически алгоритм, способный автоматически строить интерфейсы взаимодействия web-сервисов посредством логического анализа. Упростить работу по изменению структуры SOA-системы по сравнению с ведущими брендами в этой сфере (IBM Lotus Notes и Oracle SOA Suite). Обеспечить возможность изменять структуру SOA-системы без вмешательства специальной длительной подготовки. Сделать возможным построение интерфейсов на базе семантической сервис-ориентированной архитектуры (SSOA), обеспечивая дальнейшее эффективное развитие технологии Semantic Web.
Основные результаты
1. Приведен анализ современных технологий для проектирования программного обеспечения в рамках парадигмы SOA. Приведена классификация аналогичных технологий и подходов. Рассмотрены языки описания взаимодействия элементов SOA-систем.
2. Выявлены недостатки существующих подходов к проектированию интерфейсов web-сервисов и ЕА1-систем.
3. Проанализированы основные виды структур взаимодействия SOA-сервисов.