С. В. Мальцева, Д. С. Проценко Рассмотрена задача создания серверов отношений в составе программного обеспечения сетевых сообществ п - polpoz.ru o_O
Главная
Поиск по ключевым словам:
страница 1
Похожие работы
Название работы Кол-во страниц Размер
1 Место выполняемых в ходе практики работ в процессе разработки программного... 2 198kb.
Методика создания школьных сайтов. Алматы, 2010г. 27 с 4 340.72kb.
Спецкурс "Архитектура распределенных систем программного обеспечения " 1 39.46kb.
На практике закрепить полученные на лекционных занятиях знания о... 1 64.89kb.
Услуги по сопровождению программного обеспечения osi soft оказываются... 1 45.11kb.
В сфере создания и продажи программного обеспечения, существует понятие... 1 59.47kb.
Процессоры цсп используются в решении задач таких важных областей... 1 194.05kb.
В настоящее время число профессиональных сетевых сообществ в Интернете... 1 41.69kb.
Учебно-методический комплекс по дисциплине "высокоуровневые методы... 1 142.23kb.
Доклад посвящен опыту кафедры «Кибернетика» 1 91.89kb.
Методичні рекомендації щодо проходження навчально-ознайомчої практики... 6 2300.75kb.
В настоящее время число профессиональных сетевых сообществ в Интернете... 1 41.69kb.
1. На доске выписаны n последовательных натуральных чисел 1 46.11kb.

С. В. Мальцева, Д. С. Проценко Рассмотрена задача создания серверов отношений в составе - страница №1/1



УДК 00484:519.8
Серверы отношений сетевых сообществ практики на основе онтологических моделей

С.В. Мальцева, Д.С. Проценко
Рассмотрена задача создания серверов отношений в составе программного обеспечения сетевых сообществ практики. Показано, что серверы отношений обеспечивают формальную идентификацию отношений между членами сетевого сообщества, а также решение на этой основе ряда задач организации работы сетевого коллектива.

Приведены формальное описание сетевого сообщества с использованием онтологических моделей, а также формальные постановки основных задач, связанных с информационным обменом между членами сети. Рассмотрен состав задач реализации сервера отношений в виде отдельной компоненты программного обеспечения сети.
Сетевые сообщества — это одна из наиболее перспективных форм общения специалистов, позволяющая не только обмениваться информацией и знаниями, но и участвовать в творческих и бизнес-процессах. Сообщества практики (Community of Practice) представляют собой частный случай социальной сети, объединяющей людей, заинтересованных в приобретении и развитии знаний в определенной области и использовании их на практике.

Важной особенностью сообществ практики является то, что результатом их существования является формирование и развитие определенной предметной области (домен сообщества практики), представляющей собой область знаний, определяющую интересы членов сообщества, стимулирующую их общение и включающую основные проблемы, решением которых они занимаются. Правильное определение домена сетевого сообщества — одно из наиболее важных условий существования сети. Способ определения предметной области должен позволять также определять подобласти профессиональных и научных интересов каждого члена сети, ресурсов сети, совместных проектов. Это позволяет не только на единой методической основе представлять взаимодействие всех объектов сети, но и обеспечивает участие всех членов сети в формировании и развитии общего знания о предметной области.

Особенностью научного сетевого сообщества является возможность объединения ее членов на основе понятийного аппарата. Сегодня наиболее распространенной методологией такого объединения являются онтологии.

Онтология — термин, заимствованный из философии, который обозначает науку, описывающую формы бытия и то, как они относятся между собой [1].

В философии онтологическая модель — это понятийная конструкция, описывающая бытие и базирующаяся на строго определенных глобальных категориях, как всеобщих основах (началах). В настоящее время наиболее распространенной является онтологическая модель, базирующаяся на двух глобальных категориях – пространстве и времени.

Целью создания онтологических моделей является описание объектов, процессов и явлений. Построенные на основе онтологий предметных областей Web-онтологии позволяют создавать описания, «понятные» всем приложениям сети Интернет. Таким образом, задача создания сервера отношений на основе онтологических моделей связана как с созданием онтологии сети, так и с созданием формального описания этой онтологии в соответствии с требованиями концепции Semantic Web [2].

Использование онтологических моделей для представления предметной области и объектов сети позволяет решить и другую важную задачу функционирования сети – создание реальных взаимосвязей между членами сообщества. Участники сети «должны знать специалистов, обладающих нужным им знанием, получать оперативный доступ к другим членам сообщества и иметь достаточно доверительные отношения с ними для обмена опытом и знаниями, совместного развития общего интеллектуального капитала» [3].

Онтологии позволяют описать интересы и знания специалистов на едином понятийном уровне, что дает возможность реализовать в рамках сети определенный программный компонент, который получил название сервера отношений (relationship server).

Основной задачей сервера отношений является идентификация отношений между членами сетевого сообщества и решение на основе этой информации задач организации работы сетевого коллектива. Пример таких задач — формирование внутри сетевого сообщества экспертной группы по заданной тематике или коллектива для проведения сетевого мероприятия.

Рассмотрим формальное описание сетевого сообщества на основе онтологий:



,

где – множество понятий, обозначающих объекты, процессы или явления;



– множество связей между понятиями.

Элементам множества ставится в соответствие набор векторов, значения компонент которых определяют их атрибуты:



– вектор идентификаторов понятий; – идентификатор -го понятия ;

– вектор названий понятий; – название -го понятия ;

– вектор описания смысла понятий; где – описание -го понятия ;

– вектор весов понятий; где – вес -го понятия в интервале (0,1].

Веса понятий характеризуют их важность для определения тематики сети, и могут определяться как на основе экспертных оценок участников сети, так и частотных характеристик появления в ресурсах сети, а также контекста употребления.

Определим виды связей, объединяющих понятия онтологии:

.

Элементам множества ставится в соответствие набор векторов, значения компонент которых определяют их атрибуты:



– вектор идентификаторов типов связей между понятиями; – идентификатор -го типа связи ;

– вектор описаний типов связей между понятиями; – описание -го типа связи ;

Тогда элементам множества можно поставить в соответствие набор векторов, значения компонент которых определяют их атрибуты:



– вектор идентификаторов связей между двумя связываемыми понятиями из множества ; – идентификатор -й связи;

– вектор идентификаторов типов связей между понятиями и (, принадлежат ); – идентификатор типа -й связи, значение совпадает с одним из значений компонент вектора ;

– вектор описаний связей между понятиями и ; – описание -й связи (дополняющее соответствующее описание );

, – векторы, компоненты которых задают идентификаторы, соответственно, первого и второго связываемых понятий и ; если связь является направленной, то она направлена от первого понятия ко второму;

– вектор, компоненты которого задают направленную (=1) или ненаправленную (=0) связь между понятиями (связь направлена от понятия к понятию );

– вектор весов связей; – вес -й связи, в интервале (0,1].

Веса связей характеризуют их важность для определения тематики сети.

Определим множество членов сетевого сообщества:

.

Элементам множества ставится в соответствие набор векторов, значения компонент которых определяют их атрибуты. В зависимости от функций сети и состава ее членов количество и состав атрибутов может меняться. Поэтому обозначим векторы основных атрибутов:



– вектор идентификаторов членов сети; – идентификатор -го члена сети ;

– вектор имен членов сети, где – имя -го члена сети .

В сети члены сетевого сообщества могут выполнять одну или несколько ролей. Обозначим множество ролей в сетевом сообществе:



.

Каждая роль характеризуется идентификатором, названием, описанием и другими атрибутами (например атрибуты, связанные с обеспечением прав доступа).

Поставим в соответствие элементам множества набор векторов:

– вектор идентификаторов ролей; – идентификатор -й роли ;

– вектор наименований ролей; – наименование -й роли ;

– вектор описаний ролей; – описание -й роли .

С учетом заданного множества ролей можно задать матрицу , где элемент матрицы равен единице, если -й член сети выполняет -ю роль, и равен нулю в противном случае. В общем случае член сети может выполнять несколько ролей. Например являться координатором сети и членом экспертной группы, поэтому члены сети составляют по ролевому признаку группы, т.е. где – подмножество членов сетевого сообщества, выделяемых по ролевому признаку. В общем случае .

На понятийном уровне можно определить сферу научных интересов членов сообщества в рамках заданной тематики сети, поэтому можно описать частную онтологию члена сети, как подмножество общей онтологии сети Ω.

Определим частную онтологию -го члена сетевого сообщества :



, ,

где – множество понятий, обозначающих объекты, процессы или явления частной онтологии -го члена сетевого сообщества , ;



– множество связей между понятиями частной онтологии –го члена сетевого сообщества , .

В частной онтологии веса понятий и веса связей могут (в общем случае) отличаться от значений весов в общей онтологии, заданных векторами и .

Общая онтология, задающая тематическую область сетевого сообщества, может быть разделена на ряд тематических направлений работы сетевого сообщества:

. Онтология каждого из тематических направлений является подмножеством общей онтологии Ω.

Кроме членов сети и тематических направлений можно выделить и другие объекты, которые возникают в процессе деятельности сети: мероприятия, информационные ресурсы, совместные проекты, посетители сети и т.п. Объекты можно разделить на внутренние, порождаемые сетевой деятельностью членов сети, и внешние, возникающие вследствие взаимодействия членов сети и самой сети с внешней информационной средой.

Функции сервера отношений должны обеспечивать решение следующих задач: установление отношений между объектами внутри сети; установление отношений между внутренними и внешними объектами; формирование групп из множества внутренних объектов в соответствии с задачами внутренних процессов сообщества; формирование групп из множества внутренних объектов для задач, связанных с взаимодействием с внешней информационной средой.

Рассмотрим эти задачи подробнее.



Установление отношений между объектами внутри сети. Такими объектами являются члены сети, информационные ресурсы сети, тематические направления, сетевые мероприятия. Примером решаемых задач, где требуется определение отношений между объектами, является составление списка рассылки информации о сетевом мероприятии, на основе сходства онтологии мероприятия и онтологий членов сети.

Задача установления степени сходства между локальными онтологиями объектов в общем виде может быть определена как задача определения меры сходства между двумя онтологиями и установления граничного значения меры сходства . Объекты схожи, если .

Процедура сравнения онтологий и установления меры их сходства является одинаковой для всех видов объектов сети. Однако, практическая реализация для объектов разного типа может использовать модификацию этой процедуры с учетом специфики сравниваемых объектов и отличающиеся граничные значения.

Установление отношений между внутренними и внешними объектами.

Примером внешнего объекта является новый ресурс, который предполагается включить в состав информационного обеспечения сети; проект, в котором предполагается участие членов сети; новый кандидат в члены сети. Примерами задач являются задачи приема нового члена сети, определение возможности участия в проекте и посылка информации о проекте заинтересованным членам сети, оценка соответствия нового информационного ресурса тематике сети. Следует отметить, что сетевые научные сообщества формируются, как правило, вокруг определенной тематики. Ее размывание может привести к перерождению сети и даже к прекращению ее деятельности. Поэтому включение новых ресурсов, членов сети, организация новых мероприятий требует предварительного рассмотрения их именно с этой точки зрения.

Сложностью решаемых задач является то, что внешние объекты не имеют онтологий, описанных в понятийном пространстве общей онтологии сетевого сообщества. Поэтому решение задач имеет два предварительных этапа:


  • построение онтологии внешнего объекта автоматическим анализом текста или с привлечением эксперта;

  • определение степени сходства между общей и частными онтологиями и онтологией внешнего объекта.

Принятие решения о включении внешнего объекта в сеть может сопровождаться также изменениями в общей онтологии сети, если новый объект добавляет новые понятия или связи.

Формирование групп из множества внутренних объектов в соответствии с задачами внутренних процессов сообщества. Примерами таких объектов являются члены сети в различных задачах формирования групп для проведения мероприятий, проектных групп, коллективов рецензентов.

Также могут составляться группы (выборки) информационных ресурсов сети по определенной тематике. В зависимости от решаемых прикладных задач, задача формирования групп может формулироваться как задача разбиения множества объектов на непересекающиеся кластеры, либо как задача классификации, определяющая множество объектов, онтологии которых сходны с онтологией заданного объекта.



Формирование групп из множества внутренних объектов для задач, связанных с взаимодействием с внешней информационной средой. Примером такой задачи является формирование группы из участников сети для рецензирования внешних работ, участия в проекте или мероприятии, экспертизе работ нового участника сети для принятия решения о включении его в состав сети. Сложности, связанные с решением таких задач перечислены выше. В большинстве случаев построение полной онтологии для внешнего объекта представляется очень сложной задачей, поэтому практически она заменяется построением множества понятий, характеризующих объект, возможно с указанием веса этих понятий. Соответственно задача классификации при определении группы внутренних объектов, сходных с заданным внешним объектом, решается с учетом только множеств понятий.

Перечисленные функции являются базовыми, создающими основу для реализации других функций, связанных с обеспечением разнообразных сервисов для членов сети, а также визуализацией отношений.

В многоуровневой клиент-серверной архитектуре Web-приложения, поддерживающего функционирование сетевого сообщества практики, сервер отношений реализуется как один из уровней. Он использует механизмы передачи управления от сервера приложений и обмена данными между сервером приложений и сервером баз данных. Являясь промежуточным уровнем между сервером приложений и сервером баз данных, реализует высокоуровневые функции работы с данными и сервисы получения аналитической информации.

Работа выполняется при поддержке Научного фонда Государственного университета – Высшей школы экономики (индивидуальный исследовательский проект №07-01-189 «Применение онтологических моделей для решения задач идентификации и мониторинга развития областей профессиональной деятельности»)



Список литературы

1. Кондрашин И.И. Глоссарий философских терминов, 2006. (http://terme.ru/dictionary/195/).

2. OWL. Язык Web-онтологий. Руководство. (http://www.w3.org/ ).

3. Дубова Н. Социальная сеть знаний. Открытые системы. (http://www.osp.ru/os/2005/12/380634/ ).