Метод повторного використання знань у формі логічних рівнянь

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.30837/ITSSI.2023.25.015

Ключові слова:

програмна інженерія; бази знань; повторне використання знань; алгебра скінченних предикатів; логічні рівняння

Анотація

Предмет дослідження – процеси побудови та поповнення баз знань, повторного використання знань, і створення програмних систем на основі баз знань, інтерпретація знань як один із підходів до повторного їх застосування, що полягає у виведенні нових знань на основі наявних фактів у базі знань. Мета дослідження – розроблення методу повторного використання знань за допомогою вирішення логічних рівнянь скінченних предикатів для певної предметної галузі. Для досягнення поставленої мети визначено такі завдання: дослідити дескриптивні підходи до логічного моделювання предметної галузі, що дають змогу повторного використання знань, заданих системою логічних рівнянь у межах алгебри скінченних предикатів; розробити метод поповнення бази знань у формі предикатних рівнянь за допомогою вилучення змінних із логічних систем, де рівняння є складними логічними зв’язками між дискретними ознаками об’єктів або процесів. Використано такі методи: алгебра скінченних предикатів, кванторні операції з предикатами для інтерпретації знань. Здобуто такі результати: проаналізовано дескриптивні методи повторного використання знань; запропоновано метод поповнення бази знань у формі логічних рівнянь з метою спрощення подальшого використання неявних зв’язків між дискретними ознаками; розглянуто приклад поповнення бази знань медичної галузі, що дає змогу повторного використання знань, заданих неявно. Висновки. Запропонований метод дає змогу поповнювати базу знань у формі логічних рівнянь способом додавання предикатних рівнянь, що пов’язують окремі набори дискретних змінних, які цікавлять ученого або практика. Метод поповнення бази знань оснований на додаванні нових спрощених рівнянь; спрощені предикатні рівняння моделюють логічні закономірності, що неявно містяться в основній базі знань; проведено експериментальне дослідження.

Біографії авторів

Олександр Каратаєв, Харківський національний університет радіоелектроніки

аспірант кафедри програмної інженерії

Дмитро Ситніков, Харківський національний університет радіоелектроніки

кандидат технічних наук, доцент, професор кафедри системотехніки

Посилання

Список літератури

L. He and P. Jiang Manufacturing Knowledge Graph: A Connectivism to Answer Production Problems Query With Knowledge Reuse, in IEEE Access, Vol. 7, 2019. P. 101231–101244. DOI: 10.1109/ACCESS.2019.2931361

B. Zhou, J. Bao, Y. Liu and D. Song BA-IKG: BiLSTM Embedded ALBERT for Industrial Knowledge Graph Generation and Reuse, 2020 IEEE 18th International Conference on Industrial Informatics (INDIN), Warwick, United Kingdom, 2020. P. 63–69. DOI: 10.1109/INDIN45582.2020.9442198

L. He and P. Jiang P. SaaS: knowledge service-oriented manufacturing workflow model for knowledge collaboration and reuse, 2020 IEEE 16th International Conference on Automation Science and Engineering (CASE), Hong Kong, China, 2020, P. 570–575. DOI: 10.1109/CASE48305.2020.9216974

D. Sapra and A. D. Pimentel Deep Learning Model Reuse and Composition in Knowledge Centric Networking, 29th International Conference on Computer Communications and Networks (ICCCN), Honolulu, HI, USA, 2020. P. 1–11. DOI: 10.1109/ICCCN49398.2020.9209668

N. Sharonova et al. Issues of Fact-based Information Analysis. International Conference on Computational Linguistics and Intelligent Systems, 2018. URL: https://www.semanticscholar.org/paper/Issues-of-Fact-based-Information-Analysis-Sharonova-Doroshenko/f923b77b8561736202388db853e51df9bb7b9301

W. Adjandra, Y. B. Putrapratama, A. Wiraguna, D. I. Sensuse and N. Safitri Systematic Literature Review Knowledge Reuse in Software Development, International Conference on Computer Science and Engineering (IC2SE), Padang, Indonesia, 2021, P. 1–7. DOI: 10.1109/IC2SE52832.2021.9792093

Y. B. Putrapratama, W. Adjandra, A. Wiraguna, D. I. Sensuse and N. Safitri Knowledge Reuse Evaluation in Software Development: A Case Study on a Startup Company, Sixth International Conference on Informatics and Computing (ICIC), Jakarta, Indonesia, 2021. P. 1–7. DOI: 10.1109/ICIC54025.2021.9632904

I. Shubin Development of conjunctive decomposition tools. CEUR Workshop Proceedings, 2021, Vol. 2870, P. 890–900 URL: https://ceur-ws.org/Vol-2870/

K. U. Sarker, A. B. Deraman and R. Hasan, Descriptive Logic for Software Engineering Ontology: Aspect Software Quality Control, 4th International Conference on Computer and Information Sciences (ICCOINS), Kuala Lumpur, Malaysia, 2018. P. 1–5. DOI: 10.1109/ICCOINS.2018.8510585

N. Kamide Sequential Fuzzy Description Logic: Reasoning for Fuzzy Knowledge Bases with Sequential Information, IEEE 50th International Symposium on Multiple-Valued Logic (ISMVL), Miyazaki, Japan, 2020. P. 218–223. DOI: 10.1109/ISMVL49045.2020.000-2

R. Rawal, K. Goel and C. Gupta COVID-19: Disease Pattern Study based on Semantic-Web Approach using Description Logic, IEEE International Conference for Innovation in Technology (INOCON), Bangluru, India, 2020. P. 1–5. DOI: 10.1109/INOCON50539.2020.9298278

I. Shubin, S. Snisar and S. Litvin Formalization and Application of Algebraic Methods in Automated Intelligent Systems, IEEE 8th International Conference on Problems of Infocommunications, Science and Technology (PIC S&T), Kharkiv, Ukraine. 2021. P. 67–70. DOI: 10.1109/PICST54195.2021.9772174

Каратаєв О.А., Шубін І.Ю. Проблеми повторного використання знань при проєктуванні програмних

систем. Сучасний стан наукових досліджень та технологій в промисловості, 2023. No. 2 (24). С. 25–34. DOI: 10.30837/ITSSI.2023.24.025

Karataiev O., Sitnikov D., Sharonova N. A Method for Investigating Links between Discrete Data Features in Knowledge Bases in the Form of Predicate Equations, CEUR Workshop Proceedings, 2023. P. 224–235. URL: https://ceur-ws.org/Vol-3387/paper17.pdf

Melnik K., Cherednichenko O., Glushko V. Towards medical screening information technology: the healthgrid-based approach Information Systems: Methods, Models, and Applications. Heidelberg: Springer, 2013. P. 202–204. DOI: 10.1007/978-3-642-38370-0_21

H. Kandil et al. Analysis of The Importance of Systolic Blood Pressure Versus Diastolic Blood Pressure in Diagnosing Hypertension: MRA Study. IEEE International Conference on Image Processing (ICIP), Abu Dhabi, United Arab Emirates, 2020. P. 443–447. DOI: 10.1109/ICIP40778.2020.9190990

M. Zhang, T. Zhang and Y. Cheng Intelligent Method of Non-Invasive Detection and Grading of Hypertension Using Fingertip Photoplethysmography. 3rd International Conference on Applied Machine Learning (ICAML), Changsha, China, 2021. P. 418–422. DOI: 10.1109/ICAML54311.2021.00094

References

He, L., Jiang, P. (2019), "Manufacturing Knowledge Graph: A Connectivism to Answer Production Problems Query With Knowledge Reuse", in IEEE Access, Vol. 7. P. 101231–101244. DOI: 10.1109/ACCESS.2019.2931361

Zhou, B., Bao, J., Liu, Y., Song, D. (2020), "BA-IKG: BiLSTM Embedded ALBERT for Industrial Knowledge Graph Generation and Reuse," 2020 IEEE 18th International Conference on Industrial Informatics (INDIN), Warwick, United Kingdom. P. 63–69, DOI: 10.1109/INDIN45582.2020.9442198

He, L., Jiang, P. (2020), "P-SaaS: knowledge service-oriented manufacturing workflow model for knowledge collaboration and reuse," 2020 IEEE 16th International Conference on Automation Science and Engineering (CASE), Hong Kong, China. P. 570–575. DOI: 10.1109/CASE48305.2020.9216974

Sapra, D., Pimentel, A. (2020), "Deep Learning Model Reuse and Composition in Knowledge Centric Networking," 29th International Conference on Computer Communications and Networks (ICCCN), Honolulu, HI, USA. P. 1–11. DOI: 10.1109/ICCCN49398.2020.9209668

Sharonova, N. et al. "Issues of Fact-based Information Analysis". International Conference on Computational Linguistics and Intelligent Systems, 2018. available at: https://www.semanticscholar.org/paper/Issues-of-Fact-based-Information-Analysis-Sharonova-Doroshenko/f923b77b8561736202388db853e51df9bb7b9301

Adjandra, W., Putrapratama, Y., Wiraguna, A., Sensuse, D. and Safitri, N. (2021), "Systematic Literature Review Knowledge Reuse in Software Development," International Conference on Computer Science and Engineering (IC2SE), Padang, Indonesia. P. 1–7. DOI: 10.1109/IC2SE52832.2021.9792093

Putrapratama, Y., Adjandra, W., Wiraguna, A., Sensuse, D. and Safitri, N. (2021), "Knowledge Reuse Evaluation in Software Development: A Case Study on a Startup Company", Sixth International Conference on Informatics and Computing (ICIC), Jakarta, Indonesia. P. 1–7. DOI: 10.1109/ICIC54025.2021.9632904

Shubin, I. "Development of conjunctive decomposition tools". CEUR Workshop Proceedings, 2021, Vol. 2870, P. 890–900 available at: https://ceur-ws.org/Vol-2870/

Sarker, K., Deraman, A. and Hasan, R. (2018), "Descriptive Logic for Software Engineering Ontology: Aspect Software Quality Control", 4th International Conference on Computer and Information Sciences (ICCOINS), Kuala Lumpur, Malaysia. P. 1–5. DOI: 10.1109/ICCOINS.2018.8510585

Kamide, N. (2020) "Sequential Fuzzy Description Logic: Reasoning for Fuzzy Knowledge Bases with Sequential Information", IEEE 50th International Symposium on Multiple-Valued Logic (ISMVL), Miyazaki, Japan. P. 218–223. DOI: 10.1109/ISMVL49045.2020.000-2

Rawal, R., Goel, K., Gupta, C. (2020), "COVID-19: Disease Pattern Study based on Semantic-Web Approach using Description Logic", IEEE International Conference for Innovation in Technology (INOCON), Bangluru, India. P. 1–5. DOI: 10.1109/INOCON50539.2020.9298278

Shubin, I., Snisar S., Litvin, S. (2021), "Formalization and Application of Algebraic Methods in Automated Intelligent Systems", IEEE 8th International Conference on Problems of Infocommunications, Science and Technology (PIC S&T), Kharkiv, Ukraine. P. 67–70. DOI: 10.1109/PICST54195.2021.9772174

Karataiev, O., Shubin, I. (2023), "Reuse of Information Based on the Interpretation of Knowledge". ["Problemy povtornoho vykorystannia znan pry proiektuvanni prohramnykh system"]. Technologies and Scientific Solutions for Industries. No. 2(24). Р. 25–34. DOI: 10.30837/ITSSI.2023.24.025

Karataiev, O., Sitnikov, D., Sharonova, N. "A Method for Investigating Links between Discrete Data Features in Knowledge Bases in the Form of Predicate Equations", CEUR Workshop Proceedings, 2023. P. 224–235. available at: https://ceur-ws.org/Vol-3387/paper17.pdf

Melnik, K., Cherednichenko, O., Glushko, V. (2013), "Towards medical screening information technology: the healthgrid-based approach". Information Systems: Methods, Models, and Applications. Heidelberg: Springer. P. 202-204. DOI: 10.1007/978-3-642-38370-0_21

Kandil, H. et al. (2020), "Analysis of The Importance of Systolic Blood Pressure Versus Diastolic Blood Pressure in Diagnosing Hypertension: MRA Study", IEEE International Conference on Image Processing (ICIP), Abu Dhabi, United Arab Emirates. P. 443–447. DOI: 10.1109/ICIP40778.2020.9190990

Zhang, M., Zhang, T. and Cheng, Y. (2021), "Intelligent Method of Non-Invasive Detection and Grading of Hypertension Using Fingertip Photoplethysmography". 3rd International Conference on Applied Machine Learning (ICAML), Changsha, China. P. 418–422. DOI: 10.1109/ICAML54311.2021.00094

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-09-30

Як цитувати

Каратаєв, О., & Ситніков, Д. (2023). Метод повторного використання знань у формі логічних рівнянь. СУЧАСНИЙ СТАН НАУКОВИХ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА ТЕХНОЛОГІЙ В ПРОМИСЛОВОСТІ, (3(25), 15–26. https://doi.org/10.30837/ITSSI.2023.25.015

Номер

№ 3(25) (2023): СУЧАСНИЙ СТАН НАУКОВИХ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА ТЕХНОЛОГІЙ В ПРОМИСЛОВОСТІ

Розділ

ІНФОРМАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ

Ліцензія

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

Наше видання використовує положення про авторські права Creative Commons для журналів відкритого доступу.

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  • Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License (CC BY-NC-SA 4.0), котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.

  • Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо не комерційного та не ексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.

  • Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису опублікованої роботи, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.