TÍch hợp ontology vào trong mase nguyễn Thị Vân Anh Nguyễn Minh Tuấn Giới thiệu



tải về 1.01 Mb.
trang3/4
Chuyển đổi dữ liệu26.11.2017
Kích1.01 Mb.
1   2   3   4

agentTool

agentTool là mô trường phát triển tự động hỗ trợ phương pháp luận MaSe bằng cách cho phép người thiết kế tạo các mô hình MaSE trong môi trường đồ họa. Việc sử dụng các chuyển tiếp đã được định nghĩa trong [13], agentTool cho phép tự động sinh ra các tài liệu thiết kế dựa trên mô hình role và các biểu đồ task. Khi người thiết kế đặc tả hệ thống trong agentTool, chương trình có thể xuất ra code Java cho hệ thống. Vì các đặc tả miền thông tin không được kết hợp trong phương pháp luận MaSE, code được sinh ra từ agentTool phân loại tất cả các tham số như là các đối tượng Java. Sau đó, người cài đặt phải xuyên suốt và thay đổi các khai báo để phù hợp với cấu trúc dữ liệu được sử dụng để biểu diễn ngữ nghĩa của các khái niệm của các tham số. Việc xây dựng mô hình dữ liệu hệ thống loại bỏ bước cần thiết này, vì tất cả các tham số có thể được đặc tả một cách tự động với kiểu chính xác.



  1. Tích hợp Ontology vào trong MaSE

Từ ontology đã được đưa ra trong lĩnh vực triết học, biểu diễn nghiên cứu tự nhiên của con người. Nhiều cuộc tranh luận hiện này về vấn đề định nghĩa chính xác ontology khi sử dụng tri thức hoặc trí tuệ nhân tạo. Hầu hết các định nghĩa phát biểu rằng ontology là một đặc tả của một sự khái niệm hóa hoặc ontology là sự hiểu biết được chia sẻ về một miền quan tâm nào đó. Nghiên cứu này sử dụng định nghĩa sau, đặc tả rằng ontology định nghĩa các lớp, các chức năng, các hằng đối tượng và các tiên đề (axioms) để ràng buộc nghĩa của một cái nhìn về một miền đã cho.

Những lớp trong ontology mô tả các đối tượng trong cái nhìn miền thông tin hệ thống. Các chức năng và các hằng đối tượng định nghĩa các thuộc tính và những mối quan hệ giữa những đối tượng đó. Người phân tích sử dụng các tiên đề để mô tả bất kỳ quan hệ hay ràng buộc nào trên các khái niệm trong ontology. Ví dụ, một tiên đề có thể đặc tả rằng một sinh phải đã được đăng kí hoặc đã đăng nhập để tham gia ít nhất một lớp học. Với những khái niệm này, ontology mô tả các khái niệm và các quan hệ được sử dụng để tương tác trong miền này.

Trong nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng ontology để đặc tả miền thông tin của hệ thống đa agent. Tầm quan trọng của ontology là để đặc tả mô hình dữ liệu trong quy trình phát triển phần mềm truyền thống, mô hình dữ liệu cho một hệ thống đa agent cũng phải được đặc tả như vậy. Các agent trong hệ thống tương tác bằng cách truyền thông điệp và những thông điệp này thường xuyên liên quan đến việc truyền các tham số. Những tham số này là các đối tượng của một số loại nào đó, và không có một đặc tả miền thông tin nào, phương pháp luận không thể đưa ra thông tin được chứa trong những tham số đó.

Để sử dụng ontolog để mô tả miền thông tin của một hệ thống trong MaSE, nghiên cứu này giới thiệu một bước mới trong đó người thiết kế xây dựng ontology cho hệ thống trong pha phân tích của MaSE. Chúng tôi đã quyết định bước này nên xuất hiện sau bước Applying Use case. Sự sắp xếp này cho phép người thiết kế sử dụng các thuật ngữ từ cây phân cấp goal, các use case, và các biểu đồ tuần tự như là các khái niệm có thể có trong ontology. Kết quả của xây dựng Ontology có thể được sử dụng để tạo ra các task trong bước làm mịn role của MaSE. Các task thường chỉ ra tham số truyền, vì thế đó là bước được đặt sau khi đã xây dựng xong ontology để cho phép người thiết kế đặc tả kiểu của các tham số như là các lớp từ ontology. Biểu đồ mở rộng của MaSE được chỉ ra trong hình 1.



  1. Xây dựng Ontology cho các hệ thống đa agent

Một phương pháp luận phù hợp cho việc phát triển các ontology phải được định nghĩa cho những người thiết kế để họ sử dụng trong việc đặc tả các biểu diễn miền trong hệ đa agent. Các phương pháp luận hiện nay cho thiết kế các ontology miền được xây dựng để mô tả mọi thứ về miền cụ thể; tuy nhiên, không có cái nào là phù hợp cho hệ đa agent vì ontology hệ thóng phải đặc tả thông tin được yêu cầu cho sự thực thi của chính hệ thống đó. Ontology hệ thống thực hiện như là một điều kiện tiên quyết (prerequisite) cho việc sử dụng lại hệ thống trong tương lai, như là ontology đặc tả cái nhìn của miền thông tin được sử dụng bởi hệ đa agent. Bất kì hệ thống mà sử dụng lại các hệ đa agent đã được phát triển phải đảm bảo rằng ontology hệ thống đã được phát triển trước đó không xung đột với ontology sẽ được sử dụng trong hệ thống mới.

Để xây dựng ontology, đầu tiên người thiết kế xác định mục đích và phạm vi của ontology và sau đó sưu tập và phân tích dữ liệu từ miền thông tin cho ontology. Cuối cùng, người phân tích xây dựng ontology ban đầu và dần dần lọc, phê chuẩn và hoàn thiện mô hình thành ontology hoàn chỉnh. Mỗi bước được bàn luận chi tiết như ở bên dưới.



Xác định mục đích và phạm vi của Ontology

Người thiết kế phải mô tả tại sao ontogy được phát triển cũng như là phạm vi sử dụng của ontology. Trả lời được câu hỏi này bằng cách cho phép người khác nhìn nhận một cách nhanh chóng về lý do ontology được xây dựng và những thông tin nào chứa trong ontology. Ví dụ, khi thiết kế hệ đa agent để thực hiện lập lịch khóa học, ontology phải định nghĩa các lớp ker cả khóa học, kỳ học,người dạy, phòng học, ... (course, quarter, intructor, classroom, ...). Các yêu cầu phần mềm và cấu trúc goal phân cấp sẽ giúp xác định mục đích của ontology, vì mục đích của ontology là hoàn thiện những thông tin cần thiết của hệ đa agent. Mục đích mô tả tại sao ontology tồn tại, chẳng hạn như để liệt kê tất cả các lớp trong lĩnh vực giáo dục được yêu cầu khi lập lịch học. Phạm vi xác định mức độ chi tiết để ontology mô tả các đối tượng, chẳng hạn như chỉ định nghĩa ngữ nghĩa các ý tưởng cần thiết để lập lịch học trong môi trường mạng phân tán.

Để xác định phạm vi của ontology, người thiết kế có thể sử dụng các use case đã định danh trước đó để xác định kiểu dữ liệu mà hệ thống sẽ sử dụng. Ví dụ, một UC có thể mô tả một agent truyền tới một agent khác một khóa học cụ thể để lập lịch. Người thiết kế sử dụng tình huống này để xác định mức độ chi tiết cần thiết để mô tả một khóa học mà hệ thống có thể thực hiện đúng các sự kiện đã được mô tả trong UC.

Thu thập dữ liệu

Khi đã định nghĩa được phạm vi của ontology, người phân tích biết được mức độ chi tiết và lĩnh vực mà ontology biểu diễn và có thể bắt đầu xây dựng mô hình. Đầu tiên, người thiết kế tạo danh sách các thuật ngữ hoặc các khái niệm có thể mà ontology phải mô tả. Người thiết kế thiết lập danh sách này bằng cách kiểm tra cây phân cấp goal, các UC, và các biểu đồ tuần tự từ các bước trước của MaSE cho các thuật ngữ ontology ứng cử. Người phân tích tìm kiếm các danh từ trong những mô hình này mà những danh từ này có thể biểu diễn một số kiểu thông tin trong hệ thống. Ví dụ, khi nhận biểu đồ tuần tự cho lập lịch khóa học, người phân tích có lẽ sẽ đặt schedule, lock, section, student, instructor classroom vào danh sách ứng cử, nếu những thuật ngữ này xuất hiện trong biểu đồ tuần tự. Các hành động trong biểu đồ tuần tự minh họa những thuật ngữ này có thể là một phần thông tin được truyền trong hệ thống. Người thiết kế xem xét các yêu cầu hệ thống, cây phân cấp goal, và mô hình UC trong cách tương tự để tạo ra danh sách thuật ngữ ứng cử cho ontology.



Xây dựng ontology khởi tạo

Để xây dựng ontology khởi tạo, người thiết kế đưa ra danh sách các thuật ngữ hoặc khái niệm và tổ chức chúng thành các lớp và các thuộc tính và cung cấp mô hình dữ liệu nháp ban đầu. Khi tạo ontology, người phân tích phải nhớ rằng ontology chỉ đặc tả những khái niệm mà hệ thống cần để hoàn thành goal của nó. Ví dụ, ontology nên đặc tả tất cả các thuộc tính của Human chẳng hạn như height, ageweight khi hệ thống chỉ yêu cầu tên của Human dùng trong một chức năng nào đó.

Trước khi tạo một ontology hoàn toàn mới, người thiết kế phải quyết định xem những ontology hiện có có thể thỏa mãn những gì mà hệ thống cần hay không. Người dùng xem xét lại thư viện ontology và các mô hình sẽ liệu để tìm kiếm các đối tượng giống với các khái niệm được liệt kê trong danh sách thuật ngữ. Lợi ích trong việc sử dụng ontology có sẵn là hệ thống tương thích hợp theo kiểu truyền dữ liệu với bất kì hệ thống nào khác mà sử dụng cùng một mô hình dữ liệu. Nếu không có ontology sẵn có đặc tả đầy đủ thông tin cần thiết đối với hệ thống, người thiết kế phải xây dựng ontology mới. Nếu người thiết kế tìm một ontology cục bộ mà thỏa mãn cái hệ thống cần, ontology đó có thể được sử dụng như là điểm bắt đầu để xây dựng ontology mới. Người sử dụng nên đặt các mô hình được tạo ra trong một số kho chia sẻ để những người sử dụng khác có thể sử dụng lại mô hình dữ liệu, làm tăng khả năng tương thích hợp của các hệ thống trong tương lai.

Tiếp tục ví dụ về lập lịch khóa học, người phân tích quyết định những thuật ngữ nào từ danh sách ứng cử sẽ trở thành các lớp, và sau đó tổ chức chúng thành cấu trúc lớp phân cấp đã được chỉ ra trong khung bên trái của hình 6. Các thuật ngữ sẽ trở thành thuộc tính của các lớp hay những thuật ngữ mà người thiết kế quyết định là không cần thiết tạo thành lớp thì không được đưa vào cây phân cấp lớp đó. Ví dụ, thuật ngữ lock được định danh trước đó không được đưa vào trong ví dụ ontology. Người phân tích có thể quyết định thuật ngữ sẽ cài đặt trong một cách cư xử mà sẽ không yêu cầu tạo một lớp có tên là Lock. Các thuộc tính của mỗi lớp mô tả tính chất của lớp và các mối quan hệ của nó với các lớp khác. Hình 6 chỉ ra lớp Schedule có hai thuộc tính: composedOfSelection courseTypes. Thuộc tính composedOfSelections là số nhiều chỉ ra nó là một danh sách các đối tượng Selection được đưa vào trong lịch biểu. Thuộc tính courseTypes là danh sách các đối tượng String được sử dụng để mô tả kiểu của các khóa học mà lịch biểu chứa nó chẳng hạn như AERO hay CSCE.





Hình 6: Chương trình soạn thảo Ontology
1   2   3   4


Cơ sở dữ liệu được bảo vệ bởi bản quyền ©hocday.com 2016
được sử dụng cho việc quản lý

    Quê hương