Метод онтологічного опису в побудові сервіс-орієнтованих систем розподіленого навчання
DOI:
https://doi.org/10.30837/ITSSI.2024.27.039Ключові слова:
програмна інженерія; сервіс-орієнтована архітектура; алгебра скінченних предикатів; онтології; алгебраїчне програмування; розподілене віртуальне навчальне середовище.Анотація
Предметом дослідження є аналіз та обґрунтування використання процесів програмної інженерії, основаних на онтологіях доступу до інформації та надання доступу до бази знань і їх повторного використання мовою алгебри скінченних предикатів, що є класом дескриптивних логік. Такий підхід дає змогу застосовувати переваги онтологій і логічного програмування в процесі рефакторингу розподілених систем дистанційного навчання. Мета роботи – створення формалізму опису взаємодії сервісів і алгоритмів побудови інтерфейсів вебсервісів для реалізації ефективної SOA-cистеми із застосуванням парадигми основаного на онтологіях доступу до інформації. Для досягнення поставленої мети визначено такі завдання: аналіз основних видів структур взаємодії SOA-сервісів; огляд реалізацій систем, що працюють із сімейством мов дескриптивної логіки, а саме алгебри скінченних предикатів; опис структури онтології, яка необхідна для роботи сервіс-орієнтованих систем, що має розмітку стандарту Semantic Web за допомогою рівнянь алгебри скінченних предикатів. Актуальним завданням є забезпечення організації взаємодії інтернет-ресурсів у розробленні систем розподіленого віртуального навчання, і таку взаємодію уможливлює сервіс-орієнтована архітектура створення програмного забезпечення. Стаття розглядає сучасні технології Semantic Web та їх роль у створенні прикладних програмних систем розподілених навчальних ресурсів, побудованих за допомогою розподілених взаємодіючих сервісів. Розглянуті методи та матеріали: алгебра скінченних предикатів, теорія алгоритмів, об’єктно-орієнтоване проєктування, теорія уніфікації. Результати. Отримано семантику, що дає змогу описувати SOA-системи в мовах дескриптивної логіки. Показано ефективність математичного формалізму алгебри скінченних предикатів для завдань логічного аналізу прикладних онтологій, упроваджено методи повторного використання знань і опису сервіс-орієнтованих систем. Доведено необхідність застосування алгоритмів автоматичної побудови вебінтерфейсів. Висновки. У роботі висвітлено переваги дослідженого рішення, а саме, алгоритми автоматизованої побудови інтерфейсів вебсервісів для SOA-архітектури, що дають змогу ефективно виконувати поставлене завдання. Алгоритми вирізняються більш загальною моделлю та швидкістю роботи й потребують оцінювання складності.
Посилання
Список літератури
Sarker U., Deraman A.B., Hasan R. Descriptive Logic for Software Engineering Ontology: Aspect Software Quality Control. 4th International Conference on Computer and Information Sciences (ICCOINS), Kuala Lumpur, Malaysia, 2018, Р. 1–5. DOI: http://doi.org/10.1109/ICCOINS.2018.8510585
Rawal R., Goel K., Gupta, C. COVID-19: Disease Pattern Study based on Semantic-Web Approach using Description Logic, IEEE International Conference for Innovation in Technology (INOCON), Bangluru, India, 2020, Р. 1–5. DOI: http://doi.org/10.1109/INOCON50539.2020.9298278
Kamide N., Sequential Fuzzy Description Logic: Reasoning for Fuzzy Knowledge Bases with Sequential Information. 2020 IEEE 50th International Symposium on Multiple-Valued Logic (ISMVL), Miyazaki, Japan, 2020, Р. 218–223. DOI: http://doi.org/10.1109/ISMVL49045.2020.000-2
Shubin I. Development of conjunctive decomposition tools. 5th International Conference on Computational Linguistics and Intelligent Systems (COLINS-2021). CEUR Workshop Proceedings, 2021, Vol. 2870, Р. 890–900. URL: https://ceur-ws.org/Vol-2870/paper67.pdf
Sapra D., Pimentel A. D. Deep Learning Model Reuse and Composition in Knowledge Centric Networking. 29th International Conference on Computer Communications and Networks (ICCCN), Honolulu, HI, USA, 2020, Р. 1–11. DOI: http://doi.org/10.1109/ICCCN49398.2020.9209668
Shubin I., Snisar S., Litvin S., 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, Р. 67–70. DOI: http://doi.org/10.1109/PICST54195.2021.9772174
Каратаєв О., Ситніков Д. Метод повторного використання знань у формі логічних рівнянь. Сучасний стан наукових досліджень та технологій в промисловості, No. 3(25). 2023. С. 15–26. DOI: http://doi.org/10.30837/ITSSI.2023.25.015
Karataiev O., Sitnikov D., Sharonova N. A Method for Investigating Links between Discrete Data Features in Knowledge Bases in the Form of Predicate Equations, 7th International Conference on Computational Linguistics and Intelligent Systems (COLINS-2023). CEUR Workshop Proceedings, 2023, Р. 224–235. URL: https://ceur-ws.org/Vol-3387/paper17.pdf
Sharonova N., Doroshenko А., Cherednichenko О. Issues of Fact-based Information Analysis. 5th International Conference on Computational Linguistics and Intelligent Systems (COLINS-2021) CEUR Workshop Proceedings, 2021, Vol. 2870. URL: https://ceur-ws.org/Vol-2136/10000011.pdf
Zhou B., Bao J., Liu Y., Song D., BA-IKG: BiLSTM Embedded ALBERT for Industrial Knowledge Graph Generation and Reuse. IEEE 18th International Conference on Industrial Informatics (INDIN), Warwick, United Kingdom, 2020, Р. 63–69. DOI: http://doi.org/10.1109/INDIN45582.2020.9442198
He L., P. Jiang, P-SaaS: knowledge service-oriented manufacturing workflow model for knowledge collaboration and reuse. IEEE 16th International Conference on Automation Science and Engineering (CASE), Hong Kong, China, 2020, Р. 570–575. DOI: http://doi.org/10.1109/CASE48305.2020.9216974
Tereshchenko G., Gruzdo I. Overview and Analysis of Existing Decisions of Determining the Meaning of Text Documents, International Scientific-Practical Conference Problems of Infocommunications, Science and Technology (PIC S&T), Vol. 8632014, 2019, Р. 645–653. DOI: http://doi.org/10.1109/INFOCOMMST.2018.8632014
Sharonova N., Kyrychenko I., Tereshchenko G. Application of big data methods in E-learning systems, 2021 5th International Conference on Computational Linguistics and Intelligent Systems (COLINS-2021), 2021. CEUR-WS, Vol. 2870. 2021, Р. 1302–1311. URL: https://ceur-ws.org/Vol-2870/paper96.pdf
Каратаєв О., Шубін І. Проблеми повторного використання знань у процесі проєктування програмних систем. Сучасний стан наукових досліджень та технологій в промисловості. 2023. No 2 (24). С. 62–71. DOI: http://doi.org/10.30837/itssi.2023.24.062
Козирєв А., Шубін I. Метод планування завдань оброблення даних у розподілених системах з обмеженою інформацією про доступні ресурси. Сучасний стан наукових досліджень та технологій в промисловості. 2023. No. 3 (25). С. 27–39. DOI: https://doi.org/10.30837/ITSSI.2023.25.027
Karataiev О., Shubin І., Formal Model of Multi-Agent Architecture of a Software System Based on Knowledge Interpretation. Radioelectronic and Computer Systems. No 4 (108). 2023 Р. 53–64. DOI: http://doi.org/ 10.32620/reks.2023.4.05
Backer Р., Siemens G. Educational data mining and learning analytics. The Cambridge handbook of the learning sciences, 2019. 274 р. URL: https://www.researchgate.net/publication/316628053_Educational_data_mining_and_learning_analytics
Dudar Z., Shubin I., Kozyriev A. Individual Training Technology in Distributed Virtual University. Lecture Notes in Networks and Systems. 2021, 212 LNNS, Р. 379–399. DOI: http://doi.org/10.1007/978-3-030-76343-5_20
Gruzdo I., Kyrychenko I., Tereshchenko G., Shanidze O. Analysis of Models Usability Methods Used on Design Stage to Increase Site Optimization. 7th International Conference on Computational Linguistics and Intelligent Systems. (COLINS-2023), Volume III: Intelligent Systems Workshop, 2023. CEUR Workshop Proceedings, Vol. 3403, Р. 387–4093. URL: https://ceur-ws.org/Vol-3403/paper31.pdf
References
Sarker, U., Deraman, A. B., 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, 2018, Р. 1–5. DOI: http://doi.org/10.1109/ICCOINS.2018.8510585
Rawal, R., Goel, K., Gupta, C. (2020), "COVID-19: Disease Pattern Study based on Semantic-Web Approach using Description Logic", 2020 IEEE International Conference for Innovation in Technology (INOCON), Bangluru, India, 2020, Р. 1–5. DOI: http://doi.org/10.1109/INOCON50539.2020.9298278
Kamide, N. (2020), "Sequential Fuzzy Description Logic: Reasoning for Fuzzy Knowledge Bases with Sequential Information", 2020 IEEE 50th International Symposium on Multiple-Valued Logic (ISMVL), Miyazaki, Japan, 2020, Р. 218–223. DOI: http://doi.org/10.1109/ISMVL49045.2020.000-2
Shubin, I. (2023), "Development of conjunctive decomposition tools", 5th International Conference on Computational Linguistics and Intelligent Systems (COLINS-2021), CEUR Workshop Proceedings, Vol. 2870, Р. 890–900. available at: https://ceur-ws.org/Vol-2870/paper67.pdf
Sapra, D., Pimentel, A. D. (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
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: http://doi.org/10.1109/PICST54195.2021.9772174
Karataiev, O., Sitnikov, D. (2023), "The method of reuse of knowledge in the form of logical equations", Innovative technologies and scientific solutions for industries, No. 3(25), P. 15–26. DOI: http://doi.org/10.30837/ITSSI.2023.25.015
Karataiev, O., Sitnikov, D., Sharonova, N. (2023), "A Method for Investigating Links between Discrete Data Features in Knowledge Bases in the Form of Predicate Equations", 7th International Conference on Computational Linguistics and Intelligent Systems (COLINS-2023), CEUR Workshop Proceedings, 2023, Р. 224–235. available at: https://ceur-ws.org/Vol-3387/paper17.pdf
Sharonova, N., Doroshenko, А., Cherednichenko, О. (2021), "Issues of Fact-based Information Analysis", 5th International Conference on Computational Linguistics and Intelligent Systems (COLINS-2021). CEUR Workshop Proceedings, Vol. 2870. available at: https://ceur-ws.org/Vol-2136/10000011.pdf
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, 2020, P. 63–69. DOI: http://doi.org/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, 2020, P. 570–575. DOI: http://doi.org/10.1109/CASE48305.2020.9216974
Tereshchenko, G., Gruzdo, I. (2019), "Overview and Analysis of Existing Decisions of Determining the Meaning of Text Documents", International Scientific-Practical Conference Problems of Infocommunications, Science and Technology (PIC S&T) 2019, Р. 645–653. DOI: 10.1109/INFOCOMMST.2018.8632014
Sharonova, N., Kyrychenko, I., Tereshchenko, G. (2021), "Application of big data methods in E-learning systems", 2021 5th International Conference on Computational Linguistics and Intelligent Systems (COLINS-2021), CEUR Workshop Proceedings, Vol. 2870, Р. 1302–1311. available at: https://ceur-ws.org/Vol-2870/paper96.pdf
Shubin, I., Karataiev, O. (2023), "Reuse of Information Based on The Interpretation of Knowledge", Innovative technologies and scientific solutions for industries. No. 2 (24), P. 62–71. DOI: http://doi.org/10.30837/itssi.2023.24.062
Kozyriev, A., Shubin, I. (2023), "Method of Planning Data Processing Tasks in Distributed Systems with Limited Information About Available Resources", Innovative technologies and scientific solutions for industries. No. 3 (25), P. 27–39. DOI: http://doi.org/10.30837/ITSSI.2023.25.027
Karataiev, О. Shubin, І. (2023), "Formal Model of Multi-Agent Architecture of a Software System Based on Knowledge Interpretation", Radioelectronic and Computer Systems. No. 4 (108), Р. 53–64. DOI: http://doi.org/10.32620/reks.2023.4.05
Backer, Р., Siemens, G. (2019), "Educational data mining and learning analytics", The Cambridge handbook of the learning sciences, 274 р. available at: https://www.researchgate.net/publication/316628053_Educational_data_mining_and_learning_аnalytics
Dudar, Z., Shubin, I., Kozyriev, A. (2021), "Individual Training Technology in Distributed Virtual University". Lecture Notes in Networks and Systems. 212 LNNS, Р. 379–399. DOI: http://doi.org/10.1007/978-3-030-76343-5_20
Gruzdo, I., Kyrychenko, I., Tereshchenko, G., Shanidze, O. (2023), "Analysis of Models Usability Methods Used on Design Stage to Increase Site Optimization", 7th International Conference on Computational Linguistics and Intelligent Systems (COLINS-2023), Volume III: Intelligent Systems Workshop, CEUR Workshop Proceedings, Vol. 3403, Р. 387–4093. available at: https://ceur-ws.org/Vol-3403/paper31.pdf
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
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.
