У статті обґрунтовується необхідність організації комплексної підтримки процесу розробки інтелектуальних систем підтримки прийняття рішень (СППР) в слабоформалізованних предметних областях, описуються виникають при цьому проблеми, пропонуються підходи до їх вирішення. Формулюються мета і завдання ініціативного проекту, спрямованого на вирішення зазначеної проблеми, описується сучасний стан досліджень в цій області і пропоновані методи.

Анотація наукової статті з комп'ютерних та інформаційних наук, автор наукової роботи - Загорулько Юрій Олексійович, Загорулько Галина Борисівна


Necessity of complex support of process of development of the intelligent decision support systems in weakly formalized subject domains is justified; the problems of organization of such support are described and approaches to their decision are suggested. The purpose and tasks of the initiative project directed to the solution of the problem specified above are formulated, state of the art in this area and the suggested methods are described.


Область наук:

  • Комп'ютер та інформатика

  • Рік видавництва: 2016


    Журнал

    Інформаційні та математичні технології в науці та управлінні


    Наукова стаття на тему 'ПРОБЛЕМИ КОМПЛЕКСНОЇ ПІДТРИМКИ ПРОЦЕСУ РОЗРОБКИ ІНТЕЛЕКТУАЛЬНИХ СППР В слабоформалізованних предметної області'

    Текст наукової роботи на тему «ПРОБЛЕМИ КОМПЛЕКСНОЇ ПІДТРИМКИ ПРОЦЕСУ РОЗРОБКИ ІНТЕЛЕКТУАЛЬНИХ СППР В слабоформалізованних предметної області»

    ?Проблеми комплексної підтримки процесу розробки інтелектуальних СППР в УДК 519.816

    ПРОБЛЕМИ КОМПЛЕКСНОЇ ПІДТРИМКИ ПРОЦЕСУ РОЗРОБКИ ІНТЕЛЕКТУАЛЬНИХ СППР В слабоформалізованних предметної області Загорулько Юрій Олексійович

    К.т.н., зав. лабораторією «Штучного інтелекту», Інститут систем інформатики ім. А.П. Єршова СО РАН, 630090, Новосибірськ, пр. Лаврентьєва 6, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. Загорулько Галина Борисівна

    Науковий співробітник, Інститут систем інформатики ім. А.П. Єршова СО РАН, 630090, Новосибірськ, пр. Лаврентьєва 6, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

    Анотація. У статті обґрунтовується необхідність організації комплексної підтримки процесу розробки інтелектуальних систем підтримки прийняття рішень (СППР) в слабоформалізованних предметних областях, описуються виникають при цьому проблеми, пропонуються підходи до їх вирішення. Формулюються мета і завдання ініціативного проекту, спрямованого на вирішення зазначеної проблеми, описується сучасний стан досліджень в цій області і пропоновані методи.

    Ключові слова: система підтримки прийняття рішень; слабоформалізованних предметна область, комплексна підтримка процесу розробки СППР, онтологія

    Вступ. Забезпечення інтелектуальної підтримки прийняття рішень в слабоформалізованних предметних областях є досить актуальною проблемою. Для її вирішення створюються інтелектуальні системи підтримки прийняття рішень (ІСППР). Однак розробка таких систем є дуже важким завданням, оскільки сучасні інструментальні засоби розробки СППР або непридатні в слабоформалізованних предметних областях, або малодоступні через високу вартість.

    Одним із шляхів вирішення зазначеної проблеми є забезпечення комплексної підтримки розробників ІССПР на всіх етапах створення такого класу систем: від концептуального проектування до реалізації.

    У статті розглядаються проблеми, що виникають при організації комплексної підтримки процесу розробки інтелектуальних СППР (ІСППР) в слабоформалізованних предметних областях, і описуються підходи до їх вирішення, що розробляються в рамках ініціативного проекту.

    1. Цілі і завдання проекту. Головною метою ініціативного проекту, розглянутого в даній статті, є розробка методології побудови інтелектуальних систем підтримки прийняття рішень для слабоформалізованних предметних областей, що об'єднує набір методів, засобів та інформаційних ресурсів, що забезпечують комплексну підтримку процесу розробки таких систем.

    Для досягнення мети проекту необхідно вирішити такі завдання:

    1. Розробити концепцію комплексної підтримки процесу розробки ІСППР в слабоформалізованних предметних областях.

    2. Розробити концептуальний базис області знань «Підтримка прийняття рішень».

    3. Систематизувати знання, інформаційні ресурси і методи, накопичені в галузі знань «Підтримка прийняття рішень».

    4. Розробити спеціалізований Інтернет-ресурс, що забезпечує змістовний доступ до систематизованих знань, інформаційних ресурсів і методам, що належать до галузі знань «Підтримка прийняття рішень».

    5. Розробити доступну з розробленого інтернет-ресурсу експертної ради систему, яка на основі представленої розробником інформації про предметну область ІСППР і вирішуваних нею завдання запропонує йому найбільш підходящі методи підтримки прийняття рішень і їх реалізації.

    6. Для компонентної підтримки процесу створення ІСППР розробити бібліотеку (репозитарій) методів підтримки прийняття рішень, реалізованих у вигляді сервісів.

    7. На базі реалізованих методів і засобів підтримки процесу розробки ІСППР побудувати методологію розробки ІСППР в слабоформалізованних предметних областях.

    2. Сучасний стан досліджень в даній області науки. Теорія підтримки прийняття рішень є добре розвиненою науковою дисципліною. Питаннями розвитку цієї теорії та її практичного застосування займаються багато вчених і наукові колективи. У роботах А.Б Петровського [17], О.А. Кулагіна [13], А.І. Орлова [16] даються описи етапів прийняття рішень і класифікація задач прийняття рішень, детально описується ряд класичних методів прийняття рішень. Питанням побудови, аналізу і використання нечітких когнітивних карт в прийнятті рішень присвячені роботи О.П. Кузнєцова [12] і А.А. Кулініча [14]. Питання інформаційної підтримки прийняття рішень піднімаються в роботах С.В. Смирнова [2]. Питанням застосування міркувань на основі прецедентів в інтелектуальних СППР присвячені роботи Л.Р. Черняхівської [20] і П.Р. Варшавського [1]. Питання створення комп'ютерних систем підтримки прийняття управлінських рішень обговорюються в роботах Е.А. Трахтенгерц [18]. Використанню ІСППР в нештатних ситуаціях присвячені роботи В.А. Геловані [3] і Л.В. Массел [15].

    До теперішнього часу розроблені і описані велика кількість методів підтримки прийняття рішень (ППР). Однак до сих пір не створені вичерпний опис і класифікація існуючих методів прийняття рішень. Описано багато алгоритми і методи, але знайти готові до виконання модулі або їх докладні специфікації вельми важко.

    Найбільш повно методи ППР описані для добре формалізованих областей. Існує цілий ряд підручників [11, 13, 16, 17], в яких описані багато відомих методи ППР. Для слабоформалізованних областей таких методів розроблено та описано набагато менше.

    Останнім часом в зарубіжних публікаціях обговорюються проблеми і досвід використання онтологій при побудові СППР в різних областях [6, 19, 24, 28], в тому числі в слабоформалізованних [23]. Однак в цих та близьких до них роботах навіть не ставилося питання створення комплексної онтології задач і методів підтримки прийняття рішень.

    Що стосується інформаційних ресурсів, які обслуговують розробників СППР, то їх практично немає. Всі відомі нам системи в основному орієнтовані на ЛПР (осіб, що приймають рішення) або фахівців в конкретній предметній області, а не на розробників СППР. Наприклад, в роботі [26] описаний онлайн-ресурс, що надає доступ фахівцям до медичних знань і інтернет-ресурсів для прийняття рішень при лікуванні різних захворювань. В роботі [25] представлена ​​доступна через Інтернет СППР для підтримки прийняття рішень при управлінні водозабором.

    З вітчизняних розробок варто відзначити систему, розроблену під керівництвом О.Ю. Горнова [4], яка здійснює віддалену комп'ютерну підтримку розробників, що використовують математичні пакети. Однак цей ресурс підтримує розробку додатків в формалізованих областях (обчислювальна математика), а для слабоформалізованних областей відсутні інформаційні інтернет-ресурси, призначені для розробників.

    Що стосується інструментарію, необхідного для систематизації знань, інформаційних ресурсів і методів, що відносяться до модельованої області знань, і побудови Інтернет-ресурсів, що забезпечують змістовний доступ до них, то найбільш підходящим для нашого проекту підходом є розробляється консорціумом W3C концепція Semantic Web [22], разом з набором підтримують її технологій (http://www.w3.org/2001/sw/). Ця концепція передбачає наявність у будь-якого розміщеного в мережі документа пов'язаного з ним набору метаданих (семантичної анотації). Для опису метаданих використовуються прийняті W3C в якості стандартів мови RDF (Resource Definition Framework) [10] і OWL (Web Ontology Language) [10, 21], які дозволяють не тільки описувати структурні властивості документів, але і представляти їх зміст в термінах онтологій предметних областей (заданих на мові OWL). Наявність такого роду метаданих у документів полегшує їх інтеграцію, підтримує змістовний доступ до них і робить можливим їх використання різними програмними додатками і спільнотами.

    .3. Пропоновані методи і підходи до вирішення проблеми. Авторами проекту пропонується підхід до організації комплексної підтримки процесу розробки інтелектуальних СППР в слабоформалізованних предметних областях, відповідно до якого така підтримка здійснюється на трьох рівнях: концептуальному, інформаційному і компонентному. При цьому концептуальний рівень такої підтримки представляє система онтологій. Інформаційна підтримка забезпечується засобами спеціалізованого Інтернет-ресурсу, в якому, зокрема, систематизуються і описуються конкретні методи підтримки прийняття рішень і їх доступні реалізації. Компонентну підтримку надає репозитарій методів підтримки прийняття рішень, реалізованих у вигляді сервісів.

    На початковому етапі розробнику ІСППР, перш за все, необхідний концептуальний базис. Галузь знань «Підтримка прийняття рішень», так само як і слабоформалізованних предметна область, для якої створюється ІСППР, складні і багатогранні. Щоб чітко усвідомити, на який клас завдань буде орієнтована створювана ІСППР, і які методи потрібні для їх вирішення, розробнику необхідно представляти загальну структуру цих областей. Як концептуального базису, вирішального цю задачу, розробляється система взаємопов'язаних онтологій, що включає в себе онтологію галузі знань

    «Підтримка прийняття рішень» та базові онтології, призначені для опису предметної області ІСППР. Онтологія підтримки прийняття рішень, в свою чергу, повинна містити в якості складової частини онтологію завдань і методів підтримки прийняття рішень.

    Крім загальних уявлень про предметну область ІСППР і підтримки прийняття рішень, що забезпечуються онтологією, на початковому етапі розробнику необхідна інформаційна підтримка. Йому важливо мати повне уявлення про наявні конкретні методи підтримки прийняття рішень, про класи розв'язуваних ними завдань, про можливості та обмеження кожного методу. Він повинен знати про етапи прийняття рішень, про використовувані на кожному етапі методах. Розробник повинен розуміти, які інструментальні засоби реалізують можливості тих чи інших методів. Засобом такої підтримки буде створений на основі онтології інформаційно-аналітичний Інтернет-ресурс, який забезпечений розвиненим призначеним для користувача інтерфейсом, що надає змістовний доступ до зазначеної інформації і засобів її аналітичної обробки.

    На етапі реалізації ІСППР велику роль відіграє компонентна підтримка розробників. Можливість вибрати готові програмні компоненти, що реалізують необхідні методи підтримки прийняття рішень, може істотно полегшити і прискорити процес створення ІСППР. Засобом вирішення цього завдання буде бібліотека методів прийняття рішень, забезпечених уніфікованими специфікаціями, на основі яких може виконуватися інтеграція методів. Така бібліотека, крім компонентної підтримки, надасть безпосередній доступ до методів, дозволить розробникам попередньо випробувати їх, щоб краще зрозуміти їх можливості і вибрати найбільш підходящі для поставлених завдань.

    Розроблена під час виконання проекту методологія створення ІСППР в слабоформалізованних областях забезпечить розробника необхідним концептуальним базисом, надасть йому необхідну для розробки інформацію разом із засобами змістовного доступу до неї і її аналізу, надасть набір реалізованих методів, а також їх специфікації, що дозволяють включати ці методи в розроблювані ІСППР і інтегрувати їх між собою.

    Крім того, буде створена доступна через Інтернет-ресурс експертна система, яка на основі представленої розробником інформації про предметну область ІСППР і поставлених завданнях запропонує йому найбільш підходящі методи підтримки прийняття рішень.

    При виконанні проекту використовуються методи онтологічного моделювання, штучного інтелекту, технології Semantic Web, сервіс-орієнтований підхід, а також методи і підходи, які створювалися і розвивалися за участю авторів пропонованого проекту в Інституті систем інформатики (ІСІ) СО РАН та Інституті систем енергетики (ІСЕМ ) СО РАН.

    Для створення концептуального базису розробки ІСППР пропонується використовувати онтологічний підхід і технології Semantic Web. Онтології де-факто є в даний час основою баз знань в складних, слабоформалізованних областях, до яких можна віднести не тільки області, для яких будуть розроблятися ІСППР, але і таку галузь знань, як підтримка прийняття рішень. Входить до складу онтології підтримки прийняття рішень онтологія завдань і методів дозволить уніфікувати опису

    наявних методів, форматів використовуваних в них даних, специфікації реалізують ці методи програмних компонентів.

    4. Очікувані результати. В рамках запропонованого проекту розроблена раніше в колективі ІСІ СО РАН онтологія завдань і методів підтримки прийняття рішень [5] буде перероблена з використанням технологій Semantic Web і розширена описами методів прийняття рішень в слабоформалізованних предметних областях. Використання можливостей Semantic Web спростить створення несуперечливих і готових до переиспользованию фрагментів знань модельованих областей.

    На основі побудованої онтології підтримки прийняття рішень створюється інформаційно-аналітичний інтернет-ресурс, в якому будуть зібрані описи конкретних інтелектуальних методів прийняття рішень, відображені їх зв'язку з етапами і завданнями прийняття рішень. Тут же буде представлена ​​інформація про доступні інструментаріях, колективах і дослідників, що займаються даною проблематикою. Для розробки даного ресурсу використовуються технологія і методологія розробки наукових Інтернет-ресурсів [8], створені в ІСІ СО РАН в рамках проекту РФФД № 13-07-00422а, які будуть доповнені і удосконалені в рамках пропонованого проекту. Зокрема, для наповнення контенту ресурсу інформацією про методи прийняття рішень будуть використані оригінальні засоби автоматичного збору такого роду інформації [7], розроблені авторами проекту з ІСІ СО РАН і базуються на онтології. Онтологія тут використовується не тільки для подання семантики інформаційних ресурсів, але і для підтримки їх інтелектуального аналізу.

    Відповідно до онтологією буде побудована і бібліотека методів прийняття рішень. Використання сервіс-орієнтованого підходу [27] спростить включення в бібліотеку як оригінальних авторських, так і наявних у вільному доступі готових реалізацій методів. Специфікація методів у вигляді сервісів дозволить зняти ряд проблем, пов'язаних з відмінностями платформ, на яких розроблялися методи, стандартів, форматів даних, віддаленим розміщенням цих методів. Використання стандартизованих інтерфейсів забезпечить інтеграцію методів при вирішенні нетривіальних завдань. Мережеві протоколи, які можуть використовуватися для взаємодії між сервісами, дозволять отримати доступ до інформації і функціональних компонентів, розміщених на віддалених серверах.

    Розробка експертної що радить системи буде виконуватися з використанням як методів і засобів, розроблених в ІСІ СО РАН [9, 30], так і засобів технології Semantic Web, зокрема мови опису правил SWRL [29].

    Таким чином, розроблені в ході виконання проекту методи і засоби побудови ІСППР відшкодують відсутність готових доступних інструментаріїв з необхідною функціональністю і нададуть допомогу в розробці широкого класу ІСППР в слабоформалізованних предметних областях.

    Висновок. У статті розглянуті проблеми організації комплексної підтримки процесу розробки інтелектуальних СППР в слабоформалізованних предметних областях і описані підходи до їх вирішення. Комплексна підтримка буде здійснюватися на трьох рівнях: концептуальному, інформаційному і компонентному. Концептуальний базис такої підтримки забезпечується системою онтологій, ядро ​​якої становить онтологія галузі знань «Підтримка прийняття рішень». інформаційну підтримку

    здійснює Інтернет-ресурс, який представляє змістовний доступ до структурованих і систематизованим на основі онтологій знань, інформаційних ресурсів і методам, що належать до галузі знань «Підтримка прийняття рішень». Компонентну підтримку процесу розробки ІСППР забезпечує репозитарій методів підтримки прийняття рішень, що надає безпосередній доступ до реалізацій цих методів і дозволяє розробникам попередньо випробувати їх, щоб краще зрозуміти їх можливості і вибрати з них найбільш підходящі для вирішення поставлених завдань.

    Робота виконується за часткової підтримки гранту РФФД № 16-07-00569 «Методи і засоби комплексної підтримки процесу розробки інтелектуальних СППР в слабоформалізованних предметних областях на основі сервіс-орієнтованого підходу і технологій Semantic Web».

    СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

    1. Варшавський П.Р., Єремєєв А.П. Моделювання міркувань на основі прецедентів в інтелектуальних системах підтримки прийняття рішень // Штучний інтелект і прийняття рішень, 2009. №2. - С. 45-57.

    2. Вітте В.А., Ситников П.В., Смирнов С.В. Онтологічний підхід до побудови інформаційно-логічних моделей в процесах управління соціальними системами // Вісник комп'ютерних та інформаційних технологій, 2009. №5. - С. 45-53.

    3. Геловані А.П., Башликов А.А., Бритко В.Б., Вязилов Е.Д. Інтелектуальні системи підтримки прийняття рішень в позаштатних ситуаціях з використанням інформації про стан природного середовища // Едіторіал УРСС, 2001. - 304 с.

    4. Горнів А.Ю. Розробка інформаційно-обчислювальної системи для експертної підтримки користувачів математичних пакетів при чисельному рішенні задач оптимального управління / А.Ю. Горнів, Т.С. Зароднюк // Сучасні технології. Системний аналіз. Моделювання. - ІрГУПС. - 2006. - №1. - С. 114-119.

    5. Загорулько Г.Б., Загорулько Ю.А. Підхід до розробки онтології задач і методів підтримки прийняття рішень // Праці 13-й національній конференції по штучному інтелекту з міжнародною участю КВІ-2012. - Білгород: Вид-во БГТУ, 2012. Т. 2. -С.185-192.

    6. Загорулько Ю.А., Загорулько Г.Б. Використання онтологій в експертних системах і системах підтримки прийняття рішень // Праці Другого симпозіуму «Онтологічний моделювання» (Казань, жовтень 2010 року) - М .: ІПІ РАН, 2011. -С. 321-351.

    7. Загорулько Ю. А., Ахмадеева І. Р., Сірий А. С. Автоматизація збору інформації про наукову діяльність для тематичних інтелектуальних наукових інтернет-ресурсів // Аналітика і управління даними в областях з інтенсивним використанням даних: XVII Міжнародна конференція DAMDID / RCDL'2015 (Обнінськ, 13-16 жовтня 2015 року, Росія): Праці конференції / під .ред. Л.А. Калиниченко, С.О. Старкова - Обнінськ: ІАТЕ НІЯУ МІФІ, 2015. -С. 105-111.

    8. Загорулько Ю.А., Загорулько Г.Б., Боровикова О.І. Технологія створення тематичних інтелектуальних наукових інтернет-ресурсів, що базується на онтології // Програмна інженерія, 2016. № 2. -С. 51-60.

    9. Загорулько Ю.А., Попов І.Г. Подання знань в інтегрованому технологічному середовищі Semp-TAO // Проблеми уявлення і обробки не повністю певних знань / під ред. І.Є. Швецова. - М.-Новосибірськ: Російський науково-дослідний інститут штучного інтелекту, 1996. - С. 59-74.

    10. Лапшин В.А. Онтології в комп'ютерних системах. М .: Науковий світ, 2010. - 224 с.

    11. Ларичев О.І. Теорія і методи прийняття рішень, а також Хроніка подій у Чарівних Країнах. М: «Логос», 2000. - 296 с.

    12. Кузнецов О.П. Інтелектуалізація підтримки керуючих рішень і створення інтелектуальних систем // Теорія і методи розробки програмного забезпечення систем управління. Спецвипуск журналу «Проблеми управління». №3.1, 2009. -С.64-72.

    13. Кулагін О.А. Прийняття рішень в організаціях. - СПб: Видавничий дім «Березень», 2001.- 148 с.

    14. Кулинич, А. А. Комп'ютерні системи аналізу ситуацій і підтримки прийняття рішень на основі когнітивних карт: підходи і методи // Проблеми управління, 2011. № 4. - С. 3145.

    15. Массел Л.В., Массел А.Г. Технології та інструментальні засоби інтелектуальної підтримки прийняття рішень в екстремальних ситуаціях в енергетиці // Обчислювальні технології, 2013. Т. 18. - Спеціальний випуск. - С. 37-44.

    16. Орлов А.І. Економетрика. Навчальний посібник. - М .: Изд-во "Іспит", 2002. - 576 с.

    17. Петровський А.Б. Теорія прийняття рішень. - М .: Видавничий центр «Академія», 2009. - 400 с.

    18. Трахтенгерц Е.А. Комп'ютерні системи підтримки прийняття управлінських рішень // Проблеми управління, 2003. № 1. - С.13-28.

    19. Черняхівська Л.Р., Кружків В.Н., Дікова Ф.А. Онтологічний підхід до розробки системи підтримки прийняття рішень // Електронний журнал "Інформаційні ресурси Росії", 2009. №1. - С. 25-28.

    20. Черняхівська Л.Р., Старцева Є.Б., Муксімов П.В., Макаров К.А. Підтримка прийняття рішень при управлінні складними виробничими системами на основі онтологічної бази знань // Вісник Уфимського державного авіаційного технічного університету, 2007. Т. 9. № 7. -С. 41-45.

    21. Antoniou G., Harmelen F. Web Ontology Language: OWL // Handbook on Ontologies. -Berlin: Springer Verlag, 2003. - Pр. 67-92.

    22. Berners-Lee T., Hendler J., Lassila O. The Semantic Web. Scientific American, 2001. Vol. 284, № 5. - Pр.34-43.

    23. Casanovas P., Casellas N., Vallbe J.-J. An Ontology-Based Decision Support System for Judges. In Proceeding of the 2009 conference on Law, Ontologies and the Semantic Web: Channelling the Legal Information Flood. Amsterdam: IOS Press, 2009. - Pр. 165-175.

    24. Ceccaroni L., Cortes U., Sanchez-Marre M. OntoWEDSS: augmenting environmental decision-support systems with ontologies. Environmental Modelling & Software. Vol. 19, Issue 9, September 2004. - Pр. 785-797.

    25. Dejian Zhang, Xingwei Chen, Huaxia Yao. Development of a Prototype Web-Based Decision Support System for Watershed Management // Water, 2015 року, № 7. - Pр. 780-793.

    26. Finkle-Perazzo D., Jetha N. Online resources to enhance decision-making in public health // Chronic diseases and injuries in Canada, 2011. Vol. 31. Is.4. - Pp. 172-175.

    27. Gudgin M., Hadley M., Mendelsohn N., Moreau J.-J., Nielsen H.F., Karmarkar A., ​​Lafon Y. SOAP Version 1.2 Part 1: Messaging Framework (Second Edition). http://www.w3.org/TR/soap12-part1/ (дата звернення: 14.03.2016).

    28. Sheng-Tun Li, Huang-Chih Hsieh, I-Wei Sun. An Ontology-based Knowledge Management System for the Metal Industry. In Proceedings of the Twelfth International World Wide Web Conference (WWW2003), Budapest, Hungary, 2003.

    29. SWRL: A Semantic Web Rule Language Combining OWL and RuleML. W3C Member Submission 21 May 2004. http://www.w3.org/Submission/SWRL/ (дата звернення: 14.03.2016).

    30. Zagorulko Yu.A., Popov I.G., Kostov Yu.V. Subdefinite Data Types and Constraints in Knowledge Representation Language. // Joint Bulletin of the Novosibirsk Computing Center and Institute of Informatics Systems. Series: Computer Science. 16 (2001), NCC Publisher. Novosibirsk, 2001. -Pp. 153-170.

    UDK 519.816

    PROBLEMS OF THE COMPLEX SUPPORT OF THE INTELLIGENT DECISION SUPPORT SYSTEM DEVELOPMENT IN WEAKLY FORMALIZED DOMAINS Yury A. Zagorulko

    Dr., Head of Laboratory "Artificial Intelligence" A.P. Ershov Institute of Informatics Systems Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences 6, Acad. Lavrentjev pr., 630090, Novosibirsk, Russia, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

    Galina B. Zagorulko

    Researcher of Laboratory "Artificial Intelligence" A.P. Ershov Institute of Informatics Systems Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences 6, Acad. Lavrentjev pr., 630090, Irkutsk, Russia, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

    Abstract. Necessity of complex support of process of development of the intelligent decision support systems in weakly formalized subject domains is justified; the problems of organization of such support are described and approaches to their decision are suggested. The purpose and tasks of the initiative project directed to the solution of the problem specified above are formulated, state of the art in this area and the suggested methods are described.

    Keywords: decision support system, weakly formalized subject domain, complex support of process of DSS development, ontology

    References

    1. Varshavskij P.R., Eremeev A.P. Modelirovanie rassuzhdenij na osnove precedentov v intellektual'nyh sistemah podderzhki prinjatija reshenij populiatsii [Case-based reasoning in the

    intelligent decision support systems] // Iskusstvennyj intellekt i prinjatie reshenij = Artificial intelligence and decision making, 2009. - №2. - Pp. 45-57 (in Russian).

    2. Vittih V.A., Sitnikov P.V., Smirnov S.V. Ontologicheskij podhod k postroeniju in-formacionno-logicheskih modelej v processah upravlenija social'nymi sistemami [Ontological approach to development of information-logical systems in the control processes of social systems] // Vestnik komp'juternyh i informacionnyh tehnologij = Herald of computer and information technologies, 2009. - №5. - Pp. 45-53 (in Russian).

    3. Gelovani A.P., Bashlykov A.A., Britkov V.B., Vjazilov E.D. Intellektual'nye sistemy podderzhki prinjatija reshenij v neshtatnyh situacijah s ispol'zovaniem informacii o sostojanii prirodnoj sredy [Intelligent decision support systems in contingency situation with using information about state of natural environment] // Jeditorial URSS, 2001. - 304 p. (In Russian).

    4. Gornov A.Ju. Razrabotka informacionno-vychislitel'noj sistemy dlja jekspertnoj podderzhki pol'zovatelej matematicheskih paketov pri chislennom reshenii zadach optimal'nogo upravlenija [Development of information system for expert user support of mathematical packages at the numerical solution of problems of optimal control] / A.Ju. Gornov, T.S. Zarodnjuk // Sovremennye tehnologii. Sistemnyj analiz. Modelirovanie = Modern technologies. System analysis. Modeling. - IrGUPS. - 2006. - №1. - Pp. 114-119 (in Russian).

    5. Zagorulko G.B., Zagorulko Yu.A. Podhod k razrabotke ontologii zadach i metodov podderzhki prinjatija reshenij [Approach to building the task and decision support methods ontology] // Trudy 13-j nacional'noj konferencii po iskusstvennomu intellektu s mezhdunarodnym uchastiem KII-2012 = Proceeding of 13 th Russian national conference on artificial intelligence with the international participation CAI-2012. - Belgorod: Izd-vo BGTU, 2012. Vol. 2. - Pp.185-192 (in Russian).

    6. Zagorulko Yu.A., Zagorulko G.B. Ispol'zovanie ontologij v jekspertnyh sistemah i sistemah podderzhki prinjatija reshenij [Application of ontologies in expert systems and decision support systems] // Trudy Vtorogo simpoziuma «Ontologicheskoe modelirovanie» (Kazan ', oktjabr' 2010) = Proceeding of the Second symposium "Ontological modeling "(Kazan, October, 2010). - M .: IPI RAN, 2011. -Pp. 321-351 (in Russian).

    7. Zagorulko Yu. A., Ahmadeeva IR, Seryj AS Avtomatizacija sbora informacii o nauchnoj dejatel'nosti dlja tematicheskih intellektual'nyh nauchnyh internet-resursov [An automatization of collection of information about scientific activity for subject intelligent scientific internet resources] // Analitika i upravlenie dannymi v oblastjah s intensivnym ispol'zovaniem dannyh: XVII Mezhdunarodnaja konferencija DAMDID / RCDL'2015 (Obninsk, 13-16 oktjabrja 2015 року, Rossija): Trudy konferencii / pod .red. L.A. Kalinichenko, S.O. Starkova = Data Analytics and Management in Data Intensive Domains: XVII International Conference DAMDID / RCDL'2015 (October 13 - 16, 2015-го, Obninsk, Russia). Proceedings of the Conference / L.A. Kalinichenko, S.O. Starkov (eds) .. - Obninsk: IATJe NIJaU MIFI, 2015. -Pp. 105-111 (in Russian).

    8. Zagorulko Yu.A., Zagorulko G.B., Borovikova O.I. Tehnologija sozdanija tematicheskih intellektual'nyh nauchnyh internet-resursov, bazirujushhajasja na ontologii [Technology for building subject-based intelligent scientific internet resources based on ontology] // Programmnaja inzhenerija = Software Engineering, 2016, № 2. -Pp. 51-60 (in Russian).

    9. Zagorulko Yu.A., Popov I.G. Predstavlenie znanij v integrirovannoj tehnologicheskoj srede Semp-TAO [Knowledge representation in Semp-TAO integrated technological environment] //

    Problemy predstavlenija i obrabotki ne polnost'ju opredelennyh znanij / pod red. I.E. Shvecova = Problems of representation and processing of not completely certain knowledge / I.E. Shvetcov (ed.). - M.-Novosibirsk: Rossijskij nauchno-issledovatel'skij institut iskusstvennogo intellekta, 1996. - Pp. 59-74 (in Russian).

    10. Lapshin V.A. Ontologii v komp'juternyh sistemah [Ontologies in computer systems]. M .: Nauchnyj mir, 2010. - 224 p. (In Russian).

    11. Larichev O.I. Teorija i metody prinjatija reshenij, a takzhe Hronika sobytij v Volshebnyh Stranah [Theory and methods of decision-making as well as the chronicle of events in a magical land]. M: «Logos», 2000. - 296 p. (In Russian).

    12. Kuznecov O.P. Intellektualizacija podderzhki upravljajushhih reshenij i sozdanie in-tellektual'nyh system [Intellectualization of support of the control decisions and creation of intelligent systems intellectualization of control decisions support and creation of intellectual systems in the RAS Institute of Control Sciences] // Teorija i metody razrabotki programmnogo obespechenija sistem upravlenija. Specvypusk zhurnala «Problemy upravlenija» = Theory and methods of development of the software of control systems. Special Issue «Control Sciences». №3.1, 2009. -Pp.64-72 (in Russian)

    13. Kulagin O.A. Prinjatie reshenij v organizacijah [Decision-making in the organizations]. - SPb: Izdatel'skij dom «Sentjabr '», 2001.- 148 p. (In Russian).

    14. Kulinich, AA Komp'juternye sistemy analiza situacij i podderzhki prinjatija reshenij na osnove kognitivnyh kart: podhody i metody [Software for situation analysis and decision support on the basis of cognitive maps: approaches and methods] // Problemy upravlenija = Control Sciences, 2011. № 4. - Pp. 3145 (in Russian).

    15. Massel 'L.V., Massel' A.G. Tehnologii i instrumental'nye sredstva intellektual'noj podderzhki prinjatija reshenij v jekstremal'nyh situacijah v jenergetike [Technologies and tools of intelligent decision-making support of in emergency situations in the energy sector] // Vychislitel'nye tehnologii = Computational technologies. 2013. Vol.18. - P. 37-44 (in Russian).

    16. Orlov A.I. Jekonometrika. Uchebnoe posobie [Econometrics. Tutorial]. - M .: Izd-vo "Jekzamen", 2002. - 576 p. (In Russian).

    17. Petrovskij A.B. Teorija prinjatija reshenij [Decision theory]. - M .: Izdatel'skij centr «Akademija», 2009. - 400 p. (In Russian).

    18. Trahtengerc Je.A. Komp'juternye sistemy podderzhki prinjatija upravlencheskih reshenij [Computer-aided management decision-making support systems] // Problemy upravlenija = Control Sciences, 2003. № 1. - Pp.13-28 (in Russian).

    19. Chernjahovskaja L.R., Kruzhkov V.N., Dikova F.A. Ontologicheskij podhod k razrabotke sistemy podderzhki prinjatija reshenij [Ontological approach to development of decision support system] // Jelektronnyj zhurnal "Informacionnye resursy Rossii" = Electronic journal "Information resources of Russia", 2009. №1. - Pp. 25-28 (in Russian).

    20. Chernjahovskaja L.R., Starceva E.B., Muksimov P.V., Makarov K.A. Podderzhka prinjatija reshenij pri upravlenii slozhnymi proizvodstvennymi sistemami na osnove ontologicheskoj bazy znanij [The decision support in the management of complex production systems based on ontological knowledge base] // Vestnik Ufimskogo gosudarstvennogo aviacionnogo tehnicheskogo universiteta = Bulletin of Ufa State Aviation University, 2007. Vol. 9. № 7. -Pp. 41-45 (in Russian).

    21. Antoniou G., Harmelen F. Web Ontology Language: OWL // Handbook on Ontologies. -Berlin: Springer Verlag, 2003. - Pp. 67-92.

    22. Berners-Lee T., Hendler J., Lassila O. The Semantic Web. Scientific American, 2001. Vol. 284, № 5. - Pp.34-43.

    23. Casanovas P., Casellas N., Vallbe J.-J. An Ontology-Based Decision Support System for Judges. In Proceeding of the 2009 conference on Law, Ontologies and the Semantic Web: Channelling the Legal Information Flood. Amsterdam: IOS Press, 2009. - Pp. 165-175.

    24. Ceccaroni L., Cortes U., Sanchez-Marre M. OntoWEDSS: augmenting environmental decision-support systems with ontologies. Environmental Modelling & Software. Vol. 19, Issue 9, September 2004. - P.785-797.

    25. Dejian Zhang, Xingwei Chen, Huaxia Yao. Development of a Prototype Web-Based Decision Support System for Watershed Management // Water, 2015. № 7. - Pp. 780-793.

    26. Finkle-Perazzo D., Jetha N. Online resources to enhance decision-making in public health // Chronic diseases and injuries in Canada, 2011. Vol. 31. Is.4. - Pp. 172-175.

    27. Gudgin M., Hadley M., Mendelsohn N., Moreau J.-J., Nielsen H.F., Karmarkar A., ​​Lafon Y. SOAP Version 1.2 Part 1: Messaging Framework (Second Edition). http://www.w3.org/TR/soap12-part1/ (дата звернення: 14.03.2016).

    28. Sheng-Tun Li, Huang-Chih Hsieh, I-Wei Sun. An Ontology-based Knowledge Management System for the Metal Industry. In Proceedings of the Twelfth International World Wide Web Conference (WWW2003), Budapest, Hungary, 2003.

    29. SWRL: A Semantic Web Rule Language Combining OWL and RuleML. W3C Member Submission 21 May 2004. http://www.w3.org/Submission/SWRL/ (дата звернення: 14.03.2016).

    30. Zagorulko Yu.A., Popov I.G., Kostov Yu.V. Subdefinite Data Types and Constraints in Knowledge Representation Language. // Joint Bulletin of the Novosibirsk Computing Center and Institute of Informatics Systems. Series: Computer Science. 16 (2001), NCC Publisher. Novosibirsk, 2001. -Pp. 153-170.


    Ключові слова: СИСТЕМА ПІДТРИМКИ ПРИЙНЯТТЯ РІШЕНЬ /Слабоформалізованних ПРЕДМЕТНА ОБЛАСТЬ /КОМПЛЕКСНА ПІДТРИМКА ПРОЦЕСУ РОЗРОБКИ СППР /ОНТОЛОГИЯ

    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити