Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Методы анализа предметных областей. Курс лекций для студентов факультета математики и информатики (по направлению подготовки 09.03.03 прикладная инфор

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

07.09.2026

Размер:

2 Мб

Скачать

☆

1 / 71 2 3 4 5 6 7 > Следующая >>>

Сиразов Ф.С. МЕТОДЫ АНАЛИЗА ПРЕДМЕТНЫХ ОБЛАСТЕЙ – Курс лекций

Министерство образования и науки российской федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Набережночелнинский государственный педагогический университет»

Методы анализа предметных областей

Курс лекций для студентов факультета математики и информатики

(по направлению подготовки 09.03.03 прикладная информатика в дизайне)

г. Набережные Челны

2018

Сиразов Ф.С. МЕТОДЫ АНАЛИЗА ПРЕДМЕТНЫХ ОБЛАСТЕЙ – Курс лекций

ISBN - нет

ББК 22.1 УДК 51 М 54

Печатается по решению РИС НГПУ

Составитель:

Сиразов Ф.С., старший преподаватель кафедры математики и методики ее

преподавания ФГБОУ ВО НГПУ

Рецензенты:

Анисимова Т.И., доцент кафедры математики и прикладной информатики

Елабужского института (филиал) КФУ, к. п. н.,

Матвеев С.Н., доцент кафедры математики и методики ее преподавания

ФГБОУ ВО НГПУ, к. ф.- м. н.

Методы анализа предметных областей: курс лекций для студентов фа-

культета математики и информатики (по направлению подготовки 09.03.03

прикладная информатика в дизайне) / авт. – сост. Ф.С. Сиразов. - Набережные Челны: ФГБОУ ВО НГПУ, 2018. – 64 с.

Учебное пособие соответствуют действующему стандарту. Пособие со-

держит систематическое изложение методов анализа предметных областей.

Для студентов факультета математики и информатики по направлению

подготовки 09.03.03 прикладная информатика в дизайне.

Сиразов Ф.С. МЕТОДЫ АНАЛИЗА ПРЕДМЕТНЫХ ОБЛАСТЕЙ – Курс лекций

Оглавление

Оглавление ..................................................................................................................... 3

1. Понятия «предметная область» и «проблемная область» ..................................... 4

2. Информационные системы как предметная область ............................................. 5

3. Цели и задачи анализа предметных областей ........................................................ 7

4. Средства описания предметной области ................................................................ 9

4.1. Информационно-поисковые язык ................................................................... 10

4.2. Средства моделирования предметной области ............................................. 12

4.3. Графические средства описания предметной области ................................. 15

5. Анализ предметной области на различных этапах жизненного цикла

информационных систем ............................................................................................ 24

5.1. Предпроектная стадия...................................................................................... 24

5.2. Проектная стадия.............................................................................................. 25

5.3. Послепроектная стадия .................................................................................... 26

6. Классификация методов анализа предметных областей ..................................... 28

6.1. Математические методы анализа предметных областей ............................. 28

6.1.1. Стратифицированное представление информационных систем ..... 29

и сетей как средство их математического описания ................................... 29

6.1.2. Аппарат теории нечетких множеств как основа формализованного

представления предметной области информационных систем ................. 33

6.2.Методы прогнозирования ................................................................................. 38

6.2.1. Виды прогноза ....................................................................................... 38

6.2.2. Классификация и общая характеристика методов прогнозирования39

6.3.Методы количественного и качественного анализа ...................................... 42

6.3.1. Методы качественного анализа ........................................................... 43

6.3.2. Методы количественного анализа ....................................................... 45

6.4. Методы сбора и обработки информации ....................................................... 49

6.4.1. Опрос ...................................................................................................... 55

6.4.2. Интервьюирование ................................................................................ 60

Список литературы...................................................................................................... 63

Сиразов Ф.С. МЕТОДЫ АНАЛИЗА ПРЕДМЕТНЫХ ОБЛАСТЕЙ – Курс лекций

1.Понятия «предметная область» и «проблемная область »

Проблемная область может быть определена совокупностью парамет-

ров: предметной областью и задачами, решаемыми в предметной области, ка-

ждый из которых может рассматриваться с точки зрения, как конечного пользователя, так и разработчика. Предметная область – совокупность реальных

или абстрактных объектов (сущностей), связей и отношений между этими объ-

ектами, а также процедур преобразования этих объектов для решения задач.

С точки зрения пользователя, предметную область можно характеризо-

вать описанием области в терминах пользователя, включающим наименование области, перечень и взаимоотношение подобластей и т.п.

С точки зрения разработчика, целесообразно выделять статические и ди-

намические предметные области. Предметная область называется статиче-

ской, если описывающие ее исходные данные не изменяются во времени (точ-

нее рассматриваются как не изменяющиеся за время решения задачи). Статич-

ность области означает неизменность описывающих ее исходных данных. Если

исходные данные, описывающие предметную область, изменяются за время

решения задачи, то предметную область называют динамической. Кроме того,

предметные области можно характеризовать следующими аспектами: числом и сложностью сущностей, их атрибутов и значений атрибутов; связностью сущ- ностей и их атрибутов; полнотой знаний; точностью знаний (знания точны

или правдоподобны; правдоподобность знаний представляется некоторым чис-

лом или высказыванием).

Оглавление

Сиразов Ф.С. МЕТОДЫ АНАЛИЗА ПРЕДМЕТНЫХ ОБЛАСТЕЙ – Курс лекций

2. Информационные системы как предметная область

Информационная система – совокупность организационных, техниче-

ских, программных, лингвистических и информационных средств, объединен-

ных в единую систему с целью выполнения информационных процессов.

Информационные системы обеспечивают сбор, хранение, обработку, по-

иск, выдачу информации, необходимой в процессе принятия решений задач из

любой области. Они помогают анализировать проблемы и создавать новые

продукты.

Автоматизированной информационной системой (АИС) называется ком-

плекс, включающий вычислительное и коммуникационное оборудование, про-

граммное обеспечение, лингвистические средства, информационные ресурсы, а

также персонал обеспечивающий поддержку динамической информационной

модели предметной области для удовлетворения информационных потребно-

стей пользователей.

Задачи и функции ИС:

ИС предназначены для решения задач обработки данных, автоматизации

работ, выполнения поиска информации и отдельных задач, основанных на ме-

тодах искусственного интеллекта.

Задачи обработки данных обеспечивают обычно рутинную обработку и

хранение информации с целью выдачи (регулярной или по запросам) сводной

информации, которая может потребоваться для управления объектом.

Автоматизация работ предполагает наличие в ИС системы ведения карто-

тек, системы обработки текстовой информации, системы машинной графики,

системы электронной почты и связи.

Поисковые задачи имеют свою специфику, и информационный поиск

представляет собой интегральную задачу, которая рассматривается независимо

от предметной области использования найденной информации.

Сиразов Ф.С. МЕТОДЫ АНАЛИЗА ПРЕДМЕТНЫХ ОБЛАСТЕЙ – Курс лекций

Алгоритмы искусственного интеллекта необходимы для задач принятия

управленческих решений, основанных на моделировании действий специали-

стов предприятия при принятии решений.

Оглавление

Сиразов Ф.С. МЕТОДЫ АНАЛИЗА ПРЕДМЕТНЫХ ОБЛАСТЕЙ – Курс лекций

3.Цели и задачи анализа предметных областей

Результаты анализа предметной области во многом определяют организа-

цию работ на всех этапах создания АИС и закладывают фундамент создаваемой

АИС.

Автоматизированная информационная система (АИС) – это совокупность

различных программно-аппаратных средств, которые предназначены для автоматизации какой-либо деятельности, связанной с передачей, хранением и обра-

боткой различной информации. АИС представляют, с одной стороны, разно-

видность информационной системы (ИС), а с другой стороны, являются авто-

матизированной системой (АС), вследствие этого их часто называют АС или

ИС.

Целью анализа предметной области (ПО) является: выявление, классифи-

кация, формализация информации обо всех аспектах предметной области,

влияющих на свойства конечного продукта.

Знания о ПО – совокупность сведений о предметной области, хранящих-

ся в базе знаний системы.

Знания о ПО подразделяются на:

1) Факты, относящиеся к ПО.

2) Закономерности, характерные для ПО.

3) Гипотезы о возможных связях между явлениями, процессами и фактами.

4) Процедуры для решения типовых задач в данной ПО.

При анализе ПО необходимо максимально ограничить трудоемкость эта-

па анализа и формирования требований, т.е. остановиться на достижении ре-

зультатов необходимой и достаточной степени подробности.

Сформированные требования должны обладать функциональной полно-

той и концептуальной целостностью.

Сиразов Ф.С. МЕТОДЫ АНАЛИЗА ПРЕДМЕТНЫХ ОБЛАСТЕЙ – Курс лекций

Модель ПО имеет 2 основных аспекта:

- функциональный

- информационный.

Информационный аспект ПО является более стабильным, чем функцио-

нальный на протяжении всего жизненного цикла информационной системы.

ЖЦ ИС – является производной жизненного цикла информации, информационных продуктов и услуг и технических средств.

Жизненный цикл ИС представляет собой модель ее создания и использо-

вания. Модель отражает различные состояния информационной системы, начи-

ная с момента возникновения необходимости в данной системе и заканчивая

моментом ее полного выхода из употребления у всех пользователей.

Под моделью жизненного цикла понимается структура, определяющая

последовательность выполнения и взаимосвязи процессов, действий и задач,

выполняемых на протяжении всего ЖЦ.

Модель ЖЦ зависит от специфики информационной системы, а также

специфики условий, в которых последняя создается и функционирует.

Кроме того, количество структур данных в модели ПО существенно

меньше количества процессов. Отсюда следует особое значение информационной модели ПО для обеспечения концептуальной целостности АИС.

Оглавление

Сиразов Ф.С. МЕТОДЫ АНАЛИЗА ПРЕДМЕТНЫХ ОБЛАСТЕЙ – Курс лекций

4.Средства описания предметной области

В качестве средств описания предметной области выступают:

1) Информационно-поисковые языки (ИПЯ)

Информационно-поисковый язык – формализованный искусственный

язык, предназначенный для индексирования документов, информационных за-

просов и описания фактов с целью последующего хранения и поиска.

2) Средства моделирования Одним из важнейших этапов решения задачи построения модели являет-

ся выбор инструментальной среды.

Для автоматизации моделирования процессов сложился специальный

класс программных продуктов. Наиболее известными являются такие продук-

ты, как ARIS, Software Architect, BPWin (новое название – AllFusion Process

Modeler), хотя в большом количестве случаев стандартных графических паке-

тов типа Microsoft Visio, текстового редактора и электронной таблицы бывает достаточно.

К числу основных «внутренних» факторов, влияющих на выбор заказчи-

ком инструментальной среды моделирования, следует отнести:

 производственную необходимость;  бюджетные ограничения;  уровень текущей проработки задач по моделированию и оптимиза-

ции;

 уровень подготовки персонала;  предыдущие вложения;  характеристики программно-аппаратной платформы и т. д.

3) Графические средства – программное обеспечение, позволяющее соз-

давать, редактировать или просматривать графические файлы.

Многие графические программы позволяют импортировать и экспорти-

ровать в различные графические форматы. Оглавление

Сиразов Ф.С. МЕТОДЫ АНАЛИЗА ПРЕДМЕТНЫХ ОБЛАСТЕЙ – Курс лекций

4.1. Информационно-поисковые язык

Информационно-поисковый язык (ИПЯ) – искусственный язык, пред-

ставляющий совокупность средств для описания формальной и содержательной

структуры для поиска (путѐм индексирования) по запросу пользователя.

Структура

В ИПЯ можно выделить алфавит, лексику и грамматику.  Алфавит – совокупность определенных символов для записи слов и

выражений. Во многих языках для этого используются символы есте-

ственного языка: кириллица, латинский алфавит, арабские и римские

цифры, знаки пунктуации.

 Лексика – совокупность всех использующихся в языке слов – лекси-

ческих единиц.

 Грамматика – правила составления выражений. Грамматика во мно-

гих ИПЯ формальна, а в некоторых вообще отсутствует.

Типы и виды ИПЯ

Способ задания лексических единиц

 Контролируемые – языки, словарный состав которых задается и кон-

тролируется с помощью словарей и таблиц.

 Язык предметных рубрик.  Дескрипторные ИПЯ, а также язык ключевых слов – автоматический

поиск.

 Неконтролируемые – лексика не задается словарем, а строится на

основе выбора терминов естественного языка.

Порядок записи лексических единиц:

 Некоординируемые языки – не допускающие координации своих

лексических единиц.

 Координируемые ИПЯ – языки, в которых лексические единицы ко-

ординируются между собой.

 Предкоординируемые;

1 / 71 2 3 4 5 6 7 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]