Представление семантических метаданных в информационных системах

Введение 3
1 Анализ видов и функций метаданных и их представления в
информационных системах 6
1.1 Определение и классификация метаданных 6
1.2 Обзор систем, использующих метаданные 10
1.3 Обобщенная архитектура систем, основанных на семантических
метаданных 13
2 Представление семантических метаданных в информационных системах. 16
2.1 Варианты представления семантических метаданных 16
2.2 Формализация схемы метаданных 17
2.3 Варианты отображения метаданных в реляционной модели 22
Выводы по главе 2 31
3 Представление семантических метаданных в подсистеме «Формы» 32
3.1. Назначение и функциональные возможности подсистемы «Формы» 32
3.1 Построение схемы семантических метаданных 33
3.2 Проектирование БД 37
3.3 Архитектура ПС 43
3.5 Реализация подсистемы Форма 47
3.6 Оценка алгоритма добавления новой формы в базу метаданные 54
Вывод по главе 3 56
Заключение 57
Список использованных источников 58
Приложение А Карта знаний 63
Приложение Б Листинг 66
Купить

Актуальность работы. Одно из первых упоминаний метаданных в научных статьях датируется 1986 годом, хотя метаданные начали использоваться задолго до рождения этого термина. В настоящее время выделяется большое количество определений и типов метаданных, представляемое множеством сфер применения, разнообразием природы описываемых ресурсов и подходов к представлению метаданных.
По версии Meta Data Coalition, метаданные определяются, как описательная информация о структуре и смысле данных, а также приложений и процессов, которые манипулируют данными [1]. А информационные системы, основанных на знаниях, нашли применение в бизнесе, производстве, в военной промышленности, сельском хозяйстве, медицине, социологии, геология, космосе и многих других отраслях.
Для того чтобы получать конкурентные преимущества от использования готовых решений или применять новые возможности в быстро меняющейся бизнес-среде, информационные системы предприятий должны постоянно обновляться. Традиционные решения встраивания бизнес-логики в код влекут за собою разработку очередной версии продукта. Информационную систему, которая помимо жестко запрограммированного каркаса содержит выделенную и настраиваемую часть, управляемую знаниями, сформулированными в виде метаданных, гораздо дешевле, быстрее и легче модифицировать.
С появлением стандартов и языков описания, системы могут добавлять новые знания не только от экспертов и аналитиков, но и обмениваясь информацией с другими системами.
Объектом исследования являются реляционное представление семантических метаданных подсистемы «Формы» платформы «Эксперимент». Предметом исследования являются варианты представления, онтологическое описание и алгоритм отображения в реляционную модель семантических метаданных информационной системы.
Цель и задачи работы. Целью работы являются исследование видов, функций метаданных, вариантов представления их в информационных системах, алгоритм преобразования семантических метаданных в реляционную модель метаданных информационной системы. На данный момент системы обработки событий являются интенсивно развивающейся областью исследований в информационных технологиях. Для достижения поставленной цели планируется решить ряд важных задач.
1. Исследование метаданных информационных систем, их видов и
функций, современных методов представления метаданных в
информационных системах.
2. Обзор существующих решений информационных систем на основе метаданных.
3. Разработка формального представления семантических метаданных.
4. Разработка алгоритма отображения онтологии семантических метаданных в реляционную модель метаданных системы.
5. Реализация отображения метаданных в подсистеме «Форма» и программных средств для работы с ней.
Научная новизна, оригинальность идей в работе.
1. Разработана карта знаний метаданных с выделением функций и видов современных метаданных информационных систем.
2. Разработано формальное описание семантических метаданных в виде онтологии.
3. Разработаны алгоритм отображения семантических метаданных в реляционную базу метаданных.
Методы проведенных исследований. Методы исследований основаны на теоретических положениях анализа данных, объектно-ориентированного моделирования, онтологического исследования.
Основные положения, выносимые на защиту.
1. Карта систематизации знаний метаданных
2. Онтология семантических метаданных и ее формализация
3. Алгоритмы отображения семантических метаданных в реляционную базу данных.
4. Архитектура и реализация подсистемы с использованием сематнических метаданных.
Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались на следующих конференциях:
VII Всероссийской межвузовской научно-практической конференции «Информационные технологии в науке и образовании. Проблемы и перспективы Сборник статей по материалам VII Всероссийской межвузовской научно-практической конференции» 2020 г.
Программные системы и вычислительные методы. 2018.
Моделирование, оптимизация и информационные технологии. 2018.
XXXII Международной научно-технической конференции Проблемы автоматизации и управления в технических системах 2017
XIII Международной научно-технической конференции Новые информационные технологии и системы сборник научных статей XIII Международной научно-технической конференции. 2016
XVIII Международная научно-методическая конференция, посвященная 200-летию со дня рождения М. Ю. Лермонтова Университетское образование, 2014 г.
Международного симпозиума Надежность и качество. 2012, 2010 гг
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 3 глав, заключения, списка использованных источников, включающего 43 источников, и 3 приложений. Материал диссертации изложен на 99 листах, включает 21 рисунок, 5 таблиц.
Купить