Синтез эффективных математических моделей дискретной обработки данных на основе алгебраической и понятийной декомпозиции предметной области

• Автор: Выхованец, Валерий Святославович
• Шифр специальности: 05.13.11, 05.13.15
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 475 с. : ил.

Содержание
Введение.

Глава 1. Дискретная обработка данных

1.1. Математические модели

1.2. Декомпозиция дискретных функций

1.3. Логическая обработка данных

1.4. Дискретные преобразователи.

1.5. Программная инженерия

1.6. Концептуальный подход

1.7. Представление и обработка знаний.

1.8. Семантика формальных языков

Выводы к Главе 1
Глава 2. Понятийный анализ
2.1. Содержательная постановка задачи.
2.2. Основные определения.
2.3. Абстрагирование понятий
2.4. Семантическая теория понятий.
2.5. Синтаксическая теория понятий
2.6. Сравнительный анатиз формализма
ТбсШТ
БИБЛИОТЕКА
2.7. Методика понятийного анализа
2.8. Заключительные замечания д1 .
Выводы к I лаве 2
Глава 3. Контекстная технология
3.1. Содержательная постановка задачи.
3.2. Принципы контекстной обработки.
3.3. Протоязык понятийной модели
3.4. Семантика проблемного языка
3.5. Заключительные замечания.
Выводы к Главе 3
Глава 4. Система программирования
4.1. Содержательная постановка задачи.
4.2. Разнесенный грамматический разбор
4.3. Сравнительный анатиз систем
4.4. Архитектура системы прраммирования.
4.5. Организация обработки данных.
4.6. Реализация компилятора.
4.7. Заключительные замечания
Выводы к Главе 4.
Глава 5. Алгебраическая декомпозиция
5.1. Содержательная постановка задачи
5.2. Основные понятия и определения
5.3. Образующие алгебры
5.4. Функциональная полнота
5.5. Синтез формул
5.6. Заключительные замечания
Выводы к Главе 5.
Глава 6. Алгебраический синтез
6.1. Содержательная постановка задачи
6.2. Аналитические конструкции.
6.3. Спектральный син тез формул.
6.4. Алгебраический синтез формул
6.5. Заключительные замечания
Выводы к Главе 6.
Заключение
Литература


При концептуальной программировании концептуальная модель предметной области, представленная в виде семантической сети, транслируется в некоторую систему аксиом, управляющую функционированием инструментальной системы и позволяющей пользователю решать задачи без программирования - путем описания затачи и исходных данных. Программирование осуществляется автоматически планировщиком из набора готовых программных модулей, относящихся к конкретной предметной области. В этом случае для решения задачи ищутся не длинные выводы в системах с малым числом аксиом, а сравнительно короткие выводы с большим числом аксиом, что становится возможным вследствие известной схемы решения задачи, которая вводится заранее на этане формализации предметной области. Технология концептуального программирования реализована в серии программных решателей ПРИЗ (Микро-Приз, Эксперт-Приз). Общим для них является язык УТОПИСТ (Универсальный Транслятор описаний Теорий) [4]. В концептуальных программах, в которых каждое отношение между понятиями интерпретируется несколькими функциями, отсутствует априорное разделение связанных отношением переменных на аргументы и результаты. Такое разделение в этих моделях реализуется динамически, поскольку к моменту начала вычислений часть переменных должна быть полностью определена, — тем самым образуется множество потенциальных аргументов для функций, интерпретирующих отношения. Те из функций, у которых все аргументы полностью определены, выполняются, добавляя свои результаты ко множеству полностью определенных переменных. Это позволяет вычислить очередные функции, вплоть до получения значений всех или требуемых переменных. В такой форме вычислительные модели являются удобным средством организации автоматического синтеза программы вычислении [7]. Известно, что структурные отношения в предметной области проявляются при наличии у объектов свойств ссылочного типа [6]. Значениями таких свойств являются ссылки на другие эмпирические объекты, а не на элементы некоторого априори заданного множества - классы. Более того, поскольку эмпирические объекты неоднородны, то существует априори неизвестная типология необходимых объектных ссылок. И, наконец, у самих объектов следует ожидать различий в способности вступать в структурные отношения [0]. Концсптно-ориентироваинос программирование позиционируется как новый подход, который реализует копцепцию ссылочной целостности предметной области и, тем самым, обобщает объектно-ориентированный подход и другие существующие технологии [0]. Таким образом, концеитно-ориентированное прраммирование следует рассматривать как некоторую модификацию объектно-ориентированного, где используется новая программная конструкция, названная концептом. Концепт определяется как структура, состоящая нз объектов двух классов: объектов класса объекта и объектов класса ссылки. Б противоположность традиционным классам объектно-ориентированного подхода, концепт отражает две стороны любой программы: явно вызываемые целевые методы, и неявно выполняемые методы представления и доступа. Неформально отношение между концептом и классом аналогично отношению между комплексными и действительными числами в математике. Концепты, как и классы, образуют иерархию, основанную па наследовании. Главная роль родительского класса состоит в предоставлении окружения (контейнера, пространства) для дочернего концепта. Так как каждый концепт состоит из двух классов, то имеется и два типа реализации концептов. Реализация класса объектов рассматривается как объект, который передаются методам по ссылке. В свою очередь реализация класса ссылок рассматривается как ссылка и передастся по значению. В итоге каждый объект имеет одну ссылку, которая его представляет, а каждая ссылка определяет его контекст. Контекст, как и любой объект, в свою очередь имеет свой собственный контекст. В оригинале используется термин «концептуальное программирование». Для отличия от достаточно устоявшейся области концептуального программирования [4], будем использовать термин «коїшеїітное программирование», тем более, что описываемый подход основывается на понятии «концепта».