Автоматизация процесса проектирования систем баз данных промышленных предприятий

• Автор: Шэнь Янь
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 164 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ФАКТОГРАФИЧЕСКИХ БАЗ ДАННЫХ.

1.1 Анализ методов и средств проектирования

баз данных.

1.2 Анализ особенностей интеллектуальных

систем проектирования баз данных.

1.3 Разработка методики проектирования

баз данных.

Выводы по главе 1.

2. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ КЛАСТЕРИЗАЦИИ ЭЛЕМЕНТОВ КОНЦЕПТУАЛЬНОЙ МОДЕЛИ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ.
2.1 Анализ методов классификации, используемых при проектировании
автоматизированных систем обработки данных.
2.2 Метод нечеткой классификации элементов концептуальной модели
предметной области.
2.2.1 Разработка методов расчета меры
сходства объектов классификации
2.2.2 Определение функций принадлежности
элемен тов кластерам.
2.2.3 Определение функций качества разбиения
2.2.4 Алгоритмы автоматической классификации
2.3 Методы оценки результатов концептуальной
кластеризации
Выводы по главе 2
3. РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПОВ ПОСТРОЕНИЯ И АРХИТЕКТУРЫ ЭКСПЕРТНОЙ СИСТЕМЫ
ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ БАЗ ДАННЫХ
3.1 База знаний экспертной системы
3.2 Архитектура экспертной системы и ее
наполнение.
3.3 Система преобразования концептуальной модели в логическую модель реляционного
Выводы по главе 3.
4. РАЗРАБОТКА МАКЕТА ЭКСПЕРТНОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
БАЗ ДАННЫХ.
4.1. Модули экспертной системы для
проектирования баз данных
4.1.1 Интерфейс с пользователем системы и
экспертом
4.1.2 Механизм концептуального моделирования
4.1.3 Система физической реализации баз данных
4.2 Разработка архитектуры комплекса
программ анализа элементов моделей данных
4.3 Разработка методики использования экспертной системы для проектирования
баз данных.
4.4 Результат экспериментальных исследований
экспертной системы.
Выводы по главе 4.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Отсутствие методики проектирования БД с использованием интеллектуальных средств, методов и средств интеллектуализации концептуального проектирования БД ставит задачу их разработки и исследования. Пслыо диссертационной работы является разработка методов и средств автоматизации и интеллектуализации процесса проектирования фактографических баз данных организационно-административного типа на концептуальном уровне. Разработана методика проектирования баз данных, основанная на использовании инструментальных средств искусств е н н ого и нтелл е кта. Разработаны методы и алгоритмы анализа и синтеза элементов концептуальных моделей предметных областей. Разработаны архитектура и принципы построения экспертной системы для проектирования баз данных. Разработан макет экспертной системы для проектирования баз данных. ЭС для проектирования БД. Методы исследования. Диссертация состоит из четырех глав, в которых проводится решение поставленных задач. В первой главе проведен подробный анализ методов и алгоритмов проектирования БД на концептуальном, логическом и физическом уровнях. Проанализированы особенности интеллектуальных систем проектирования БД и БЗ и процесса разработки информационных систем с их использованием. БД как составной части экспертной системы. Предполагаемая методика не зависит от конкретной разновидности концептуальной модели ПО и модели данных, используемой на этапах логического и физического проектирования. В последующих главах типы данных моделей конкретизируются с целью практической разработки макета ЭС для проектирования БД. Проведенный анализ методов и алгоритмов процесса проектирования БД и методов представления знаний позволил выделить основные задачи, возникающие при проектировании систем БД с использованием интеллектуальных средств, обосновать и формализовать предлагаемую методику проектирования БД. БД, и, на основании результатов анализа, делается вывод о необходимости разработки метода нечеткой классификации элементов концептуальных моделей ПО. В ходе разработки данного метода решены задачи выбора меры сходства объектов, функций принадлежности, целевого функционала качества КС. Предлагается система методов структурирования элементов концептуальных моделей и их представления на плоскости. Приводятся характеристики работы алгоритмов концептуальной кластеризации для ЕС ЭВМ и персональных ЭВМ. Алгоритмы классификации дополняются методами оценки ее результатов с целью генерации рекомендаций и метазнаний о концептуальной модели ПО, представляемых для анализа разработчику БД в процессе диалога. ПО, представляемых для анализа разработчику БД в процессе диалога. В третьей главе разрабатываются принципы построения и архитектура ЭС для проектирования БД и ее составных частей. Приводится описание разработанной концептуальной расширенной модели «сущность-категория-связь», и обосновывается возможность на се основе наиболее полного представления семантики ПО в структуре разрабатываемой БД. Описывается способ преобразования расширенной Подмодели в логическую модель реляционного типа. В четвертой главе диссертации решается задача построения комплекса программ анализа концептуальных моделей ПО, рассматривается его структура, состав и назначение модулей, реализующих предложенные в главе 2 алгоритмы на языках РЬ/1 и РАБСАЬ. Разработаны архитектура и конкретные реализации подсистем ЭС для проектирования БД в среде ТигЬо РЯОЬОО для персональных ЭВМ. Приведены основные характеристики работы комплекса программ и макета ЭС, результаты разработки систем БД «Расчетный отдел» в ЗАО «С1РОЙСГГАН/ІДРТ ПЛЮС». Предлагаемая методика использования макета ЭС для проектирования БД определяет последовательность практических действий по его эффективному применению. Научная новизна. X и ее наполнение для проектирования баз данных. ПРОЛОГа расширенная модель "сущность-категория-связь". БД с использованием макета экспертной системы. Реализация результатов в промышленности. Разработанный макет ЭС для проектирования БД и комплекс программ анализа элементов концептуальных моделей ПО внедрен на предприятии ЗАО «СТРОИСГАНДАРТ ПШОС» и использовался для проектирования ряда систем БД. Базы данных" и "Проектирование интеллектуальных систем".