pengantar
Artikel ini ditujukan bagi mereka yang akrab dengan konsep seperti ontologi setidaknya pada tingkat awal. Jika Anda tidak terbiasa dengan ontologi, kemungkinan besar tujuan ontologi dan artikel ini secara khusus tidak akan jelas bagi Anda. Saya menyarankan Anda untuk membiasakan diri dengan fenomena ini sebelum Anda mulai membaca artikel ini (mungkin artikel dari Wikipedia saja sudah cukup).
Jadi Ontologi adalah karakteristik rinci dari subjek tertentu yang sedang dipertimbangkan. Deskripsi ini harus diberikan dalam beberapa bahasa yang dirumuskan dengan jelas. Untuk mendeskripsikan ontologi, Anda dapat menggunakan metodologi IDEF5, yang memiliki 2 bahasa sebagai berikut:
- Bahasa skema IDEF5. Bahasa ini visual dan menggunakan elemen grafik.
- Bahasa teks IDEF5. Bahasa ini disajikan dalam bentuk teks terstruktur.
Artikel ini akan mempertimbangkan opsi pertama - bahasa skema. Kami akan berbicara tentang teks di artikel berikut.
Objek
Dalam bahasa skematik, seperti yang telah disebutkan, elemen grafik digunakan. Pertama, Anda harus mempertimbangkan elemen utama bahasa ini.
Seringkali, dalam ontologi, baik entitas umum maupun objek spesifik digunakan. Entitas umum disebut tampilan . Mereka digambarkan sebagai lingkaran dengan label (nama objek) di dalamnya:
Spesies adalah kumpulan spesimen individu dari spesies tertentu. Artinya, tampilan seperti "Mobil" dapat mewakili keseluruhan rangkaian mobil individu.
Sebagai contohjenis ini bisa berupa mobil tertentu, atau jenis perlengkapan tertentu, atau merek individu. Itu semua tergantung pada konteks, bidang subjek, dan tingkat detailnya. Misalnya, mobil tertentu sebagai entitas fisik akan menjadi penting untuk bengkel mobil. Untuk mempertahankan beberapa statistik penjualan di dealer mobil, model tertentu akan menjadi penting, dll.
Contoh-contoh pandangan individu ditetapkan mirip dengan pandangan itu sendiri, hanya ditunjukkan oleh sebuah titik di bagian bawah lingkaran:
Juga, dalam diskusi tentang objek, ada baiknya menyebutkan objek-objek seperti itu sebagai proses .
Jika tampilan dan instance disebut objek statis (tidak berubah seiring waktu), maka proses adalah objek dinamis. Ini berarti bahwa benda-benda ini ada dalam periode waktu tertentu yang ditentukan secara ketat.
Misalnya, Anda dapat menyorot objek seperti proses pembuatan mobil (karena kita sedang membicarakannya). Jelas secara intuitif bahwa objek ini hanya ada selama produksi mobil itu sendiri (periode waktu yang ditentukan secara ketat). Perlu diingat bahwa definisi ini bersyarat, karena objek seperti mobil juga memiliki masa pakai, masa simpan, keberadaan, dll. Namun, kita tidak akan masuk ke filsafat, dan dalam kerangka sebagian besar bidang studi, dapat diasumsikan bahwa contoh, dan terlebih lagi spesies, ada selamanya.
Proses digambarkan sebagai persegi panjang dengan label (nama) proses:
Proses digunakan dalam skema transisi dari satu objek ke objek lainnya. Lebih lanjut tentang ini nanti.
Selain proses, skema semacam itu digunakanoperator logika . Semuanya cukup sederhana bagi mereka yang terbiasa dengan predikat, aljabar Boolean, atau pemrograman. Ada tiga operator logika utama yang digunakan dalam IDEF5:
- logis AND (AND);
- logis OR (OR);
- eksklusif OR (XOR).
Standar IDEF5 (http://idef.ru/documents/Idef5.pdf - sebagian besar informasi dari sumber ini) mendefinisikan citra operator logika dalam bentuk lingkaran kecil (dibandingkan dengan tampilan dan contoh) dengan label dalam bentuk simbol. Namun, dalam pengembangan lingkungan grafis IDEF5, kami menyimpang dari aturan ini karena berbagai alasan. Salah satunya adalah sulitnya identifikasi operator tersebut. Oleh karena itu, kami menggunakan sebutan tekstual operator dengan nomor identifikasi:
Mari selesaikan objek pada titik ini.
Hubungan
Ada hubungan antar objek, yang dalam ontologi berarti aturan yang menentukan interaksi antar objek dan dari mana kesimpulan baru diambil.
Biasanya, hubungan ditentukan oleh jenis skema yang digunakan dalam ontologi. Skema adalah kumpulan objek ontologi dan hubungan di antara mereka. Ada jenis skema utama berikut:
- Skema komposisi.
- Skema klasifikasi.
- Skema transisi.
- Diagram fungsional.
- Skema gabungan.
Juga, terkadang jenis skema ini dibedakan sebagai eksistensial . Skema eksistensial adalah kumpulan objek tanpa hubungan. Skema semacam itu hanya menunjukkan bahwa sekumpulan objek tertentu ada di area subjek tertentu.
Nah, sekarang, diurutkan tentang masing-masing jenis skema.
Skema komposisi
Jenis skema ini digunakan untuk mewakili komposisi suatu objek, sistem, struktur, dll. Contoh tipikal adalah suku cadang mobil. Pada komposisi paling besar, mobil terdiri atas bodi dan transmisi. Pada gilirannya, bodi dibagi menjadi kusen, pintu, dan bagian lainnya. Dekomposisi ini dapat dilanjutkan lebih jauh - semuanya tergantung pada tingkat detail yang diperlukan dalam tugas khusus ini. Contoh skema seperti itu:
Relasi komposisi ditampilkan sebagai panah dengan ujung di ujungnya (berlawanan dengan, misalnya, hubungan klasifikasi, di mana ujung berada di awal panah, detail selengkapnya di bawah). Hubungan seperti itu bisa ditandatangani dengan label seperti pada gambar (bagian).
Skema klasifikasi
Skema klasifikasi dirancang untuk mengungkapkan definisi spesies, subspesiesnya, dan spesimen spesies. Misalnya mobil bisa jadi mobil dan truk. Artinya, tampilan "Mobil" memiliki dua subspesies. VAZ-2110 adalah turunan spesifik dari subspesies "Mobil penumpang", dan GAZ-3307 adalah turunan dari subspesies "Truk":
Hubungan dalam skema klasifikasi (subspesies atau contoh spesifik) memiliki bentuk panah dengan ujung di awal dan, seperti dalam kasus skema komposisi dapat memiliki label dengan nama relasi.
Skema transisi
Diagram jenis ini diperlukan untuk menampilkan proses transisi objek dari satu kondisi ke kondisi lain di bawah pengaruh proses tertentu. Misalnya, setelah proses pengecatan merah, mobil hitam berubah menjadi merah:
Rasio transisi ditunjukkan oleh panah dengan ujung di ujung dan lingkaran di tengah. Seperti yang Anda lihat dari diagram, proses terkait dengan hubungan, bukan objek.
Selain transisi biasa yang ditunjukkan pada gambar, ada juga transisi yang ketat. Ini digunakan dalam kasus di mana transisi dalam situasi tertentu tidak jelas, tetapi penting bagi kami untuk menekankannya. Misalnya, memasang kaca spion pada mobil bukanlah suatu operasi yang berarti jika kita mempertimbangkan proses perakitan mobil secara global. Namun, dalam beberapa kasus operasi ini perlu diperhatikan:
Transisi yang ketat ditunjukkan dengan cara yang sama seperti transisi normal, kecuali untuk ujung ganda di ujungnya.
Transisi reguler dan ketat juga dapat ditandai sebagai instan. Untuk melakukan ini, segitiga ditambahkan ke lingkaran tengah. Transisi instan digunakan dalam kasus di mana waktu transisi sangat singkat sehingga sama sekali tidak signifikan dalam area subjek yang dipertimbangkan (kurang dari interval waktu signifikan minimum).
Misalnya, dengan kerusakan sekecil apa pun pada mobil, dapat dianggap rusak dan harganya turun tajam. Namun, sebagian besar kerusakan terjadi secara instan, dibandingkan dengan penuaan dan keausan:
Contoh menunjukkan transisi yang ketat, tetapi transisi normal juga dapat digunakan secara instan.
Diagram fungsional
Skema semacam itu digunakan untuk menunjukkan struktur interaksi antar objek. Misalnya, seorang mekanik mobil merawat sebuah mobil, dan seorang manajer servis mobil menerima permintaan perbaikan dan menyerahkannya kepada mekanik mobil:
Hubungan fungsional digambarkan sebagai garis lurus tanpa ujung, tapi terkadang dengan label, yang merupakan nama dari hubungan tersebut.
Skema gabungan
Skema gabungan adalah kombinasi dari skema yang telah dibahas sebelumnya. Sebagian besar skema dalam metodologi IDEF5 digabungkan, karena jarang ada ontologi yang hanya menggunakan satu jenis skema.
Operator logika sering digunakan di semua skema. Dengan menggunakannya, Anda bisa mengimplementasikan hubungan antara tiga, empat objek atau lebih. Operator logika dapat mengungkapkan beberapa entitas umum di mana proses dilakukan atau yang berpartisipasi dalam relasi lain. Misalnya, Anda dapat menggabungkan contoh sebelumnya menjadi satu seperti ini:
Dalam kasus tertentu, skema gabungan menggunakan skema komposisi (cermin + mobil tanpa cermin = mobil dengan cermin) dan skema transisi (mobil dengan cermin menjadi mobil merah di bawah pengaruh proses cat merah). Selain itu, mobil dengan cermin tidak diekspresikan secara eksplisit - sebagai gantinya, operator logika AND ditunjukkan.
Kesimpulan
Pada artikel ini, saya telah mencoba menjelaskan objek dan hubungan utama dalam metodologi IDEF5. Saya menggunakan domain otomotif sebagai contoh, ternyata lebih mudah untuk membuat diagram. Namun, skema IDEF5 dapat digunakan di bidang keahlian lainnya.
Ontologi dan analisis pengetahuan domain adalah topik yang agak luas dan melelahkan. Namun dalam kerangka IDEF5 semuanya ternyata tidak terlalu sulit, paling tidak dasar-dasar topik ini dipelajari dengan cukup mudah. Tujuan artikel saya adalah untuk menarik audiens baru ke masalah analisis pengetahuan, meskipun dengan mengorbankan alat IDEF5 primitif seperti bahasa grafis.
Masalah bahasa grafis adalah bahwa ia tidak dapat digunakan untuk merumuskan dengan jelas hubungan (aksioma) tertentu dari ontologi. Ada bahasa teks IDEF5 untuk ini. Namun, pada tahap awal, bahasa grafis bisa sangat berguna untuk merumuskan persyaratan awal untuk ontologi dan mendefinisikan vektor untuk pengembangan ontologi yang lebih detail dalam bahasa teks IDEF5 atau dengan cara lain.
Semoga artikel ini bermanfaat bagi para pemula di bidang ini, bahkan mungkin bagi mereka yang telah lama menangani masalah analisis ontologis. Semua materi utama artikel ini telah diterjemahkan dan bermakna dipinjam dari standar IDEF5, yang saya rujuk sebelumnya ( duplikat ). Juga terinspirasi oleh buku luar biasa dari penulis dari KNOW INTUIT ( tautan ke buku mereka ).