Модели онтологий для представления информации

Модели онтологий для представления информации состоят из модели онтологии WIMP-интерфейсов, модели онтологии для формирования текстов и модели онтологии графических(статических и динамических) сцен на плоскости.

Модель онтологии WIMP- интерфейсов. Модель онтологии WIMP-интерфейсов состоит из двух уровней: метаонтологии, предназначенной для описания структуры интерфейсных элементов и непосредственно онтологии, содержащей описание множества интерфейсных элементов в соответствии со структурой, представленной в метаонтологии [56].

Модель метаонтологии WIMP-интерфейсов (ОПР) - это множество элементов интерфейса, Controls={Control_i} .

Каждый элемент интерфейса Control_i=< Controltype_i, Parameters_i, Events_i, Functions_i >, где Controltype_i– тип элемента интерфейса, Parameters_i – множество параметров, Parameters_i={Param_ij} , Events_i – множество событий, Events_i={Event_ij} , Functions_i – множество функций, Functions_i={Function_ij} .

Тип элементов интерфейса Controltype_i может быть «Окно-контейнер», «Элемент управления», «Вспомогательный элемент», т.е. Controltype_i Î {Окно-контейнер, Элемент управления, Вспомогательный элемент}.

Элементы интерфейса типа «Окно-контейнер» (далее «окна») предназначены для группировки элементов интерфейса в семантически связанные группы. Каждое окно содержит группу вложенных элементов интерфейса типа «Элемент управления» или «Вспомогательный элемент» и представляется в виде прямоугольной области экрана.

Элементы интерфейса типа «Элемент управления» (далее «элементы управления») предназначены для операций ввода/вывода данных и вызова команд, элементы управления могут присутствовать в интерфейсе только в составе окна.

Элементы интерфейса типа «Вспомогательный элемент» (далее «вспомогательные элементы») используются в качестве компонентов окон и элементов управления; вспомогательные элементы могут присутствовать в интерфейсе только в составе окна или элемента управления.

Каждый параметр элемента интерфейса Param_i описывается своим типом и значением, т.е. Param_i=< Param_Value_i, Param_Type_i >, где Param_Value_i – значение параметра, Param_Type_i - тип параметра.

Тип параметра элемента интерфейса Param_Type_i Î Param_Type, где Param_Type = String È Integer È Float È Boolean È Image È Enumeration È Controls. Значением параметра Param_Value типа «String» является последовательность символов, допустимых реализацией, значением параметра Param_Value типа «Integer» является некоторое целое число из множества целых чисел, допустимых реализацией, значением параметра Param_Value типа «Float» является некоторое вещественное число из множества вещественных чисел, допустимых реализацией, значением параметра Param_Value типа «Boolean» является элемент множества {Истина, Ложь}, значением параметра Param_Value типа «Image» является графическое представление элемента интерфейса, определяемое реализацией, значением параметра Param_Value типа «Enumeration» является некоторое значение из множества заданных при описании элемента интерфейса значений.

События элемента интерфейса Events_i={Event_ij} задают множество возможных реакций элемента интерфейса на события, возникающие в ходе взаимодействия с пользователем.

Каждое событие Event_ij описывается следующим образом: Event_ij=< Event_Name_ij, Event_Parameters_ij >. Event_Name_ij – имя события, Event_Parameters_ij – множество параметров события.

Множество Event_Parameters_ij = {Event_Parameter_ijk } . Каж­дый параметр задается своим именем и типом: Event_Parameter_ijk=<Event_Pa­ram_Name_ijk, Param_Type_ijk>, где Event_Param_Name_ijk – уникальное имя параметра, Param_Type_ijk - тип параметра, Param_Type_ijk Î Param_Type.

Функции элемента интерфейса Functions_i описывают множество возможных действий, которые могут производиться над ним, Functions_i={Function_ij} .

Каждая функция Function_ij описывается следующим образом: Function_ij = <Function_Name_ij, Function_Parameters_ij, Function_Return_Type_ij>. Function_Name_ij – имя функции, Function_Parameters_ij – параметры функции, Function_Return_Type_ij – тип значения, возвращаемого функцией, Function_Return_Type_ij Î Func_Type.

Параметры функции Function_Parameters_ij могут состоять из множества параметров функции, Function_Parameters_ij = {Function_Parame­ter_ijk} . Каждый параметр функции Function_Parameter_ijk описыва­ется своим типом и значением, т.е. Function_Parameter_ijk=<FuncParam_Va­lue_ijk, FuncParam_Type_ijk>, где FuncParam_Value_ijk – значение параметра, FuncParam_Type_ijk - тип параметра, FuncParam_Type_ijk Î Func_Type.

Тип параметра функции Func_Type может быть одним из следующих: Func_Type = String È Integer È Float È Boolean.

Модель онтологии WIMP-интерфейсов – описание множества конкретных элементов интерфейса, которые используются при проектировании интерфейса, приведена в Приложении 2.

Модель онтологии для формирования текстов. Модель онтологии для формирования текстов TextGen определяется конструкциями двух типов TextGen={MainConsrtuctions, AdditionalCon­structions}, где MainConsrtuctions – основные конструкции для формирования текста, AdditionalConstructions – дополнительные конструкции.

Основные конструкции MainConsrtuctions состоят из множества конструкций, предназначенных для описания структуры и способа порождения текста на основе результатов (выходных данных прикладной программы).

Дополнительные конструкции AdditionalConstructions состоят из множества конструкций, предназначенных для форматирования текста, задания формата представления результатов, внесения в текст дополнительной информации, т.к. создание оглавления, вставка рисунков, таблиц, заранее определенных фрагментов текста и др. Данные конструкции в модели онтологии не рассматриваются и определяются конкретной реализацией (см. гл. 6).

Основные конструкции модели онтологии MainConsrtuc­tions={SimpleCon, CompoundCon} состоят из простой конструкции «строковая константа» SimpleCon=String, которая предназначена для вывода в тексте фиксированных фраз (например, «заключительный диагноз», «опровергнутое заболевание» и т.д.) и сложной конструкции CompoundCon.

Сложная конструкция CompoundCon определяется парой CompoundCon=<OutDatAn, DefAction>, где OutDatAn задает условия анализа результатов (выходных данных прикладной программы), DefAction определяет действия, выполняемые по результатам их анализа.

Конструкция OutDatAn в общем случае имеет вид: OutDatAn =<NameRel, Parameters_Def, Condition>, где NameRel - имя отношения, представляющего выходные данные прикладной программы, Parameters_Def – описание параметров отношения, Condition –условие, накладываемое на множество значений параметров.

Параметры отношения определяются следующим образом: Parameters_Def =<NamePar_i, TypePar_i> . NamePar_i - имя параметра отношения NameRel, управляющего условиями анализа и формирования текста, TypePar_i – тип параметра. Выделены следующие типы параметров TypePar_i={DirectivePar_i, ExtraPar_i, AnonymousPar_i}, где DirectivePar_i – управляющий параметр, ExtraPar_i – вспомогательный параметр, AnonymousPar_i – анонимный параметр.

Управляющий параметр DirectivePar_i указывает на параметр, множество значений которого будет либо вставлено в генерируемый текст, либо являться условиями формирования текста в зависимости от действий, заданных в DefAction; ExtraPar_i – указывают на параметр, значения которого формируются на основе значений DirectivePar_i; анонимные параметры AnonymousPar_i - параметры, значения которых не учитываются при формировании текста в DefAction.

Условие Condition=alph/ ap_pr/ <value₁, value₂,…,value_x>, где Сondition=alph означает упорядочение множества значений управляющего параметра DirectivePar в генерируемом тексте по алфавиту. Condition= ap_pr означает сохранение порядка множества значений управляющего параметра с порядком множества этих значений в результатах прикладной программы. Condition= <value₁, value₂,…,value_x> означает упорядочение множества значений управляющего параметра DirectivePar_i в порядке, указанном в этом условии.

Действия DefAction = {InsetVal, CycleVal, AlternVal}, где действие DefАction=InsetVal предназначено для перечисления в тексте в соответствии с условием Condition множества значений управляющего параметра DirectivePar; тип действия DefАction= AlternVal предназначен для формирования текста в зависимости от различных альтернативных условий, заданных при описании; тип действия DefАction= CycleVal предназначен для формирования циклически повторяемых фрагментов текста, при этом каждое повторение текста изменяется в соответствии с условиями, заданным при описании (см. ниже).

Описание действия «выводимое множество» DefAction= InsetVal означает вставку в генерируемый текст множества значений управляющего параметра DirectivePar из OutDatAn - описания условий анализа результатов прикладной программы.

Описание действия «цикл» имеет вид: CycleVal = =<Constrcycle_i> , т.е. CycleVal это последовательность конструкций, Constrcycle_iÎMainConsrtuctions. Количество выполнений данного действия определяется множеством значений управляющего параметра. При каждом выполнении действия «цикл» управляющий параметр DirectivePar получает очередное значение из множества своих значений; содержание изменяемой информации определяется значением управляющего параметра DirectivePar при очередном выполнении действия «цикл».

Описание действия «альтернатива» AlternVal имеет вид: AlternVal = <Altern_i> , где <Altern_i> - описание альтернатив. Описание каждой альтернативы состоит из двух частей - множества условий выбора Alterncond_i и варианта Casealtern_i, т.е. Altern_i=<Alterncond_i, Casealtern_i>, где 1<=i<=alterncount. Множество условий выбора Alterncond_i =N/{val₁, val₂,…,val_n}/Sign, где N- целое, обозначающее число значений управляющего параметра DirectivePar; {val₁, val₂,…,val_n} –множество возможных значений, которые может принимать управляющий параметр по результатам работы прикладной программы; Sign - некоторая метка.

Вариант Casealtern_i=<Constraltern_ij> - это последовательность конструкций, Constraltern_iÎMainConsrtuctions, которые будут выполняться, если значения управляющего параметра Parameters_Def удовлетворяют условию выбора Alterncond_i. Если значения управляющего параметра DirectivePar не удовлетворяют ни одному из условий выбора Alterncond_v, 1<=v<=alterncout-1, то выполняется вариант Alterncond_{k=alterncount} =Sign.

Модель онтологии графических статических и динамических сцен на плоскости. При описании модели используются следующие типы переменных: Z – множество всех целых чисел; N– множество всех натураль­ных чисел; R– множество всех действительных чисел; – множество всех строк; – множество всех графических рисунков; – мно­жество всех цветов; – множество всех коорди­нат; – логический тип; – множество всех типов линий (на­пример: сплошная, пунктирная, штрихпунктирная); – множество всех толщин линий (например: 0.5pt, 1pt, 1.5pt); – множество всех геометрических фигур (например: прямоугольник, круг, овал).

База это восьмерка элементов, имеющая вид:

где – имя базы, – образ базового изображения, – координаты точки отсчета, – масштаб расстояния (см. формулу 1.1), – масштаб времени (см. формулу 1.2), – формат времени, – множество простых фрагментов базы (см. формулу 1.3), – множество составных фрагментов базы (см. формулу 1.4).

Масштаб расстояния определяет отношение объектов графической сцены к реальной величине объектов и имеет следующие составляющие:

где – масштабный коэффициент, – тип визуального расстояния сцены, – тип реального расстояния.

Масштаб времени – это соотношение временных рамок процесса к реальному времени. Масштаб времени имеет вид:

где – масштабный коэффициент, – тип ре­ального времени сцены, – тип виртуального времени сцены.

Множество простых фрагментов имеет вид:

где – имя простого фрагмента, – номер части образа базы.

Множество составных фрагментов имеет вид:

где – имя составного фрагмента, – множество простых фрагментов входящих в составной фрагмент.

Множество наполнений имеет вид:

где – имя наполнения, – цвет заливки, – текстура.

Количественные характеристики задаются множеством:

где – имя количественной характеристики, – левая граница интервала, – правая граница интервала.

Множество предопределенных примитивов имеет вид:

где – имя предопределенного примитива, – маршрут движения (см. формулу 4.1), – цвет линии маршрута, – тип линии маршрута, – толщина линии маршрута, – авто-поворот при движении, – множество дополнительных свойств примитива (см. формулу 4.3), – орбаз, – позиция, – координаты предопределенного примитива на базе, – началь­ный спрайт, – множество спрайтов (см. формулу 4.4), – множество трансформаций (см. формулу 4.5), – множество цветов (см. формулу 4.6), – множество областей (см. формулу 4.7).

Маршрут движения задается упорядоченным множеством точек:

где – координаты точки, – отображение маршрута после прохождения примитива через данную точку маршрута, – скорость примитива после прохождения через данную точку маршрута (см. формулу 4.2), – дата в масштабе времени сцены, указывающая момент прохождения примитива через данную точку маршрута.

Скорость примитива определяется следующим образом:

где – коэффициент скорости.

Дополнительные свойства примитива определяются множеством:

где – имя дополнительного свойства примитива, – тип свойства.

Множество спрайтов предопределенного примитива имеет вид:

где – имя спрайта, – образ спрайта, – вектор движения.

Множество трансформаций предопределенного примитива имеет вид:

где – имя трансформации, – угол вращения изображения, – смещение координат изображения, – масштаб изображения.

Множество цветов предопределенного примитива имеет вид:

где – имя цвета, – цвет.

Множество областей предопределенного примитива имеет вид:

где – имя области, – фигура области, – множество условий наложенных на область (см. формулу 4.8),

Множество условий, наложенных на области, имеет вид:

где – посылка условия (условие), – заклю­чение условия (действие).

где – операция сравнения,

– логическая операция конъюнкция (дизъюнкция) над двумя выражениями.

– константа

– арифметическая операция, которая применима только к атрибутам, тип которых – число.

Множество строящихся примитивов имеет вид:

где – имя строящегося примитива, – маршрут движения (аналогично формуле 4.1), – цвет линии маршрута, – тип линии маршрута, – толщина линии маршрута, – авто-поворот при движении, – дополнительные свойства примитива (аналогично формуле 4.3), – геометрическая фигура, – цвет линий, – цвет фона.

Поиск по сайту: