A Framework for Semantic-based Model Base in Decision Support Systems Draft Version Amin Saremi Fall 2006

معرفي توضيح مساله، مفاهيم مرتبط و لزوم آن سيستم هاي پشتيبان تصميم و چارچوب هاي مرتبط چارچوب پيشنهادي مسايل و نکات موجود

توضيح مساله مدلهاي حل مساله تعريف مدل: مشخصه اي رسمي بر پايه يک زبان و شامل نحو، معنا و احتمالا قوانيني براي نتيجه گيري است. متامدل مدلهاي حل مساله در سطح پياده سازي و مشکلات آن مدلها در سطح طراحي و لزوم آن مفاهيم مرتبط: Interoperability و مساله مجتمع سازي Model Driven Architecture (MDA)

Interoperability تعريف: عوامل موثر: IEEE: توانايي دو يا چند سيستم يا مولفه براي تبادل اطلاعات و استفاده از اطلاعاتي که مبادله شده اند. HyperDictionary: توانايي نرم افزار و سخت افزار بر روي ماشين هاي مختلف از فروشندگان مختلف براي برقراري ارتباط عوامل موثر: Outsourcing، Merge، کاهش هزينه ها در IT و ...

يکي از راههاي حل مساله interoperability تجانس (Homogenization) مي باشد: استفاده از زبان ها و مفاهيم واحد (مثلا UML) Syntax Semantic

Model Driven Architecture (MDA) رهيافت OMG براي حل مساله مجتمع سازي يک مدل که عمليات و عملکرد يک سيستم را مشخص مي کند در محيط هاي گوناگون به کمک نگاشت و تبديل استانداردها يا نگاشت به محيط هاي ديگر تحقق يابد. سه هدف اصلي MDA: قابليت حمل (Portability) Interoperability قابليت استفاده مجدد (Reusability)

مدل مستقل از محيط (Platform Independent Model): مشخصه اي رسمي از ساختار و توابع سيستم است که از جزييات فني دوري مي جويد (Abstract) مدل مختص به محيط (Platform Specific Model): برعکس، مشخصه اي که به واسط هايي چون CORBA، EJB و ... وابسته باشد.

MDA Meta Model

انواع نگاشت PIM به PIM: هنگامي که مدلها افزايش مي يابند، فيلتر مي شوند و يا خصوصي مي گردند بدون احتياج به اطلاعات مربوط به محيط. تبديل مدلهاي تحليل به طراحي. PIM به PSM: هنگامي که PIM به اندازه کافي پالايش شده و آماده ارسال به محيط اجراست. تبديل يک مولفه مدل منطقي به يک مدل مولفه تجاري موجود (EJB) PSM به PSM: براي محقق سازي (realization) مولفه ها و هنگام Deployment PSM به PIM: براي مجردسازي مدلها از پياده سازيهاي موجود

تفاوت مفاهيم ذکر شده و مساله موجود. لزوم مساله موجود و توضيحاتي پيرامون آن

سيستم هاي پشتيبان تصميم معماري کلي مزايا و معايب چارچوبهاي مرتبط

چارچوب پيشنهادي Presentation layer Meta Model layer Model engine layer Concept layer Ontology layer

شرح چارچوب Presentation layer: هدف اصلي انتقال مساله کاربر به زباني است که توسط نرم افزار درک شود و در اينجا از DL استفاده مي شود. اين لايه بر اساس [12] زبان طبيعي را به پرس و جوهاي DL تبديل مي کند. Meta Model layer: اين لايه مي داند چه مدلي يا مدلهايي سوال رسيده از طرف کاربر را به بهترين نحو پاسخ مي دهد. آنگاه با توجه به اين انتخاب پارامترها يا صفات مساله را اقتباس کرده و آن ها را براي لايه پايينتر مي فرستد.

Model engine layer: اين لايه مخزني از مدلهاي آماده اجراست و از نقطه نظر ارتباطي همانند يک web service عمل مي کند. اين لايه، لايه زيرين خود را بخوبي مي شناسد و با توجه به آن (بوسيله برقراري ارتباط با لايه آنتولوژي) اطلاعات مورد نياز را براي اجراي مدل مورد نظر درخواست مي کند. در اين لايه پايگاه داده هاي محلي وجود دارد که مدل براي ذخيره و استفاده از اطلاعات محلي از آن استفاده مي کند تا بتوان از اين چارچوب در دامنه هاي مختلف استفاده کرد. Concept layer: اين لايه به لايه بالايي کمک مي کند که ارتباطات مفهومي مابين اطلاعات دامنه را درک کند و داده هاي درست و بامعني را از لايه آنتولوژي درخواست کند. اين لايه روابطي مفهومي بر روي داده هاست و يک آنتولوژي دامنه را شکل مي دهد. اين لايه فرهنگ لغات و ساختار دنياي بيرون را در دامنه مورد نظر نمايش مي دهد.

Ontology layer: اين لايه پايگاه دانشي براي آنتولوژي دامنه است و حالت و اشيا ي واقعي موجود در دامنه را نشان مي دهد.

مسايل و نکات موجود لايه Meta Model: طريقه دانستن اين لايه چيست؟ شامل يک آنتولوژي مدل براي برقراري ساختاري رسمي و شکل دهي به مدلهاي گوناگون، متامدلي بر روي مدلهاي حل مساله بمنزله TBoxي براي مدلها رفتار مي کند. درستي راه حل نهايي به عنوان ملاک ارزيابي چارچوب استفاده از يک آنتولوژي گسترده يا مدل مرجع (متا متا مدل) براي تمامي مدلها و مزيات هر يک چيستي پارامترها و صفات مساله و اقتباس آنها انتخاب مدل بر اساس پارامترها يا انتخاب پارامترها بر اساس مدل

لايه Model engine: آموزش کاربر، و تصحيح مسايل با ساختار ناقص و مريض تصحيح تعاملي تصحيح خودکار لايه Model engine: رفتار به منزله يک ABox براي TBox مدلها فهم آنتولوژي دامنه (لايه آنتولوژي) و وابستگي به آن استفاده از پايگاه داده محلي براي حذف وابستگي !!!

نکات باقيمانده تبديل چند سوال نمونه از زبان طبيعي به فرم پرس و جوهاي DL طراحي يک آنتولوژي نمونه براي يک مدل حل مساله بخصوص اقتباس و استخراج پارامترهاي مساله و ساختاربخشي به آن در چند مساله نمونه طراحي آنتولوژي حاوي چند مدل حل مساله، ارايه سوالي از لايه بالاتر، اقتباس پارامترهاي آن، انتخاب خودکار يک مدل براي حل

پيشنهاد و ارايه مدلي مرجع براي آنتولوژي مدل (مدل هاي حل مساله) بيان يک مساله ناقص و با ساختار مريض و تصحيح و ساختاربندي آن مساله با استفاده از يک مدل موجود حل مساله در آنتولوژي مدل حذف وابستگي لايه Model Engine به دامنه اي مورد نظر

ضبط پيشنهادات

منابع [1] G. Banavar and A. Bernstein, "Challenges in Design and Software Infrastructure for Ubiquitous Computing Applications", Proceedings of the Communications of the ACM, December 2002. [2] A. v. Bunningen, "Context aware querying", October 2004. [3] L. Ceccaroni, U. Cort´es and M. Sanchez-Marre, "OntoWEDSS: an ontology-underpinned decision-support system for wastewater management", 2001. [4] F. Fuchs, I. Hochstatter, M. Krause, and M. Berger, "A Metamodel Approach to Context Information", Proceedings of the 3rd Int’l Conf. on Pervasive Computing and Communications Workshops (PerCom 2005 Workshops), 2005. [5] X. Gu, A. Messer, I. Greenberg, D. Milojicic, and K. Nahrstedt, "Adaptive Offloading for Pervasive Computing", IEEE Pervasive Computing Magazine, 2004. [6] P. Kallio, E. Niemela and J. Latvakoski, "Ubisoft – pervasive software", 2004. [7] N. Kasabov, L. Erzegovesi, M. Fedrizzi, A. Beber, and D. Deng, "Hybrid Intelligent Decision Support Systems and Applications for Risk Analysis and Discovery of Evolving Economic Clusters in Europe", 1999. [8] W.Y. Lum and F.C.M. Lau, "A Context -Aware Decision Engine for Content Adaptation", IEEE Pervasive Computing, 2002. [9] E. Turban et al, Decision Support Systems and Intelligent Systems, sixth edition, 2001, Prentice Hall. [10] R. Vahidov, “Decision Station: A Notion for a Situated DSS”, Proceedings of the 35th Hawaii International Conference on System Sciences, 2002. [11] R. Vahidov et al, “A Framework for Situated Decision Support Systems”, Proceedings of the 11th European Conference on Information Systems. ECIS2003, Naples, Italy, 2003. [12] J. Weeds, B. Keller, D. Weir, I. Wakeman, J. Rimmer and T. Owen, " Natural Language Expression of User Policies in Pervasive Computing Environments", 2004. [13] K.C. Yu, "Effective Partial Ontology Mapping in a Pervasive Computing Environment", Master of philosophy thesis, University of Hong Kong, November 2004.