Ontology for Application Development

The chapter describes the process of ontology development for different subject domains for application designing. The analysis of existing approaches to ontology development for software platform realization in some subject domains is depicted. The example of ontology model development for telecom operator billing system based on descriptive logic is shown. For ontology model designing, it is proposed to use two formal theories: descriptive logic and set theory, which allow to systematize data and knowledge, to organize search and navigation, and to describe informational and computational recourses according to the meta-notion standards

Advanced approach to production workflow composition on engineering knowledge portals

Проблематика. В середовищі інженерних порталів знань зосереджена велика кількість часткових робочих процесів, що поєднуються у загальний робочий процес, з метою виконання реальної комплексної виробничої розрахункової задачі. Характеристики таких часткових робочих процесів та структура загальних робочих процесів є недостатньо дослідженими, що впливає на неможливість динамічного формування загального виробничого робочого процесу. Мета досліджень. Створення підходу до динамічного формування загального виробничого робочого процесу на основі порівняння метаописів часткових робочих процесів інженерних порталів знань. Методика реалізації. Аналіз параметрів та характеристик часткових робочих процесів, а також структури загальних виробничих робочих процесів порталів знань дав змогу задати правила включення часткових робочих процесів у загальні виробничі робочі процеси (на базі порівняння значень метаописів робочих процесів), побудувати алгебраїчну модель загального виробничого робочого процесу, а також розробити метод формування дерева виробничого робочого процесу. Результати досліджень. Виконано експериментальне дослідження по застосуванню запропонованого підходу до динамічного формування загального виробничого робочого процесу для реального комплексного виробничого робочого процесу інженерного порталу знань «Розрахунок на міцність силових магнітних систем». Висновки. Запропоновано підхід до динамічного формування загального виробничого робочого процесу на порталах інженерних знань, що дозволяє на основі порівняння значень метаописів часткових робочих процесів обрати з їх множини тільки ті, що необхідні для виконання реального комплексного робочого процесу.Background. In the environment of engineering knowledge portals great amount of partial workflows is concentrated. Such workflows are composed into general workflow aiming to perform real complex production task. Characteristics of partial workflows and general workflow structure are not studied enough, that affects the impossibility of general production workflow dynamic composition. Objective. Creating an approach to the general production workflow dynamic composition based on the partial workflows meta-descriptions comparison on engineering knowledge portals. Methods. Analysis of the partial parameters workflow and characteristics and the structure of general production workflow of knowledge portals made it possible to specify rules for partial workflows inclusion into general production workflow (based on workflows meta-descriptions comparison), to design algebraic model of general production workflow and develop the production workflow tree forming method. Results. Experimental investigation was made on the application of suggested approach to general production workflow dynamic composition for real complex production workflow of engineering knowledge portal “Calculation of the strength for the power components of magnetic systems”. Conclusions. The approach to the general production workflow dynamic composition on engineering knowledge portals is suggested, that allows, based on comparison of the partial workflows meta-descriptions values, choosing from their set workflows that are required to perform real complex workflow.Проблематика. В среде инженерных порталов знаний сосредоточено большое количество частичных рабочих процессов, которые объединяются в общий рабочий процесс с целью выполнения реальной комплексной производственной расчетной задачи. Характеристики таких частичных рабочих процессов и структура общих процессов недостаточно исследованы, что влияет на невозможность динамического формирования общего производственного процесса. Цель исследований. Создание подхода к динамическому формированию общего производственного рабочего процесса на основании сравнения метаописаний частичных рабочих процессов инженерных порталов знаний. Методика реализации. Анализ параметров и характеристик частичных рабочих процессов, а также структуры общих производственных рабочих процессов порталов знаний дал возможность задать правила включения частичных рабочих процессов в общие производственные рабочие процессы (на базе сравнения значений метаописаний рабочих процессов), построить алгебраическую модель общего производственного процесса, а также разработать метод формирования дерева производственного рабочего процесса. Результаты исследований. Выполнено экспериментальное исследование по применению предложенного подхода к динамическому формированию общего производственного рабочего процесса для реального комплексного производственного рабочего процесса инженерного портала знаний «Расчет на прочность силовых магнитных систем». Выводы. Предложено подход к динамическому формированию общего производственного рабочего процесса на порталах инженерных знаний, который позволяет на основании сравнения значений метаописаний частичных рабочих процессов выбрать из их множества те, которые необходимы для выполнения реального комплексного рабочего процесса

Examples of Ontology Model Usage in Engineering Fields

The proposed research deals with the improvement of engineering knowledge classification and recognition by means of ontology usage. Ontology model allows structure information as well as to raises the effectiveness of search. Research describes the development of ontology models for engineering knowledge in Internet portal and modeling system for the classification and recognition of marine objects. The ontology model usage for the engineering knowledge portal development allows to systematize data and knowledge, to organize search and navigation, to describe informational and computational recourses according to the meta-notion standards. The description of modeling system subject domain is based on ontology that allows to realize the recognition of marine objects based on their parameters

Прогрессивный подход к формированию производственного рабочего процесса на инженерных порталах знаний

Проблематика. В середовищі інженерних порталів знань зосереджена велика кількість часткових робочих процесів, що поєднуються у загальний робочий процес, з метою виконання реальної комплексної виробничої розрахункової задачі. Характеристики таких часткових робочих процесів та структура загальних робочих процесів є недостатньо дослідженими, що впливає на неможливість динамічного формування загального виробничого робочого процесу. Мета досліджень. Створення підходу до динамічного формування загального виробничого робочого процесу на основі порівняння метаописів часткових робочих процесів інженерних порталів знань. Методика реалізації. Аналіз параметрів та характеристик часткових робочих процесів, а також структури загальних виробничих робочих процесів порталів знань дав змогу задати правила включення часткових робочих процесів у загальні виробничі робочі процеси (на базі порівняння значень метаописів робочих процесів), побудувати алгебраїчну модель загального виробничого робочого процесу, а також розробити метод формування дерева виробничого робочого процесу. Результати досліджень. Виконано експериментальне дослідження по застосуванню запропонованого підходу до динамічного формування загального виробничого робочого процесу для реального комплексного виробничого робочого процесу інженерного порталу знань «Розрахунок на міцність силових магнітних систем». Висновки. Запропоновано підхід до динамічного формування загального виробничого робочого процесу на порталах інженерних знань, що дозволяє на основі порівняння значень метаописів часткових робочих процесів обрати з їх множини тільки ті, що необхідні для виконання реального комплексного робочого процесу.Background. In the environment of engineering knowledge portals great amount of partial workflows is concentrated. Such workflows are composed into general workflow aiming to perform real complex production task. Characteristics of partial workflows and general workflow structure are not studied enough, that affects the impossibility of general production workflow dynamic composition. Objective. Creating an approach to the general production workflow dynamic composition based on the partial workflows meta-descriptions comparison on engineering knowledge portals. Methods. Analysis of the partial parameters workflow and characteristics and the structure of general production workflow of knowledge portals made it possible to specify rules for partial workflows inclusion into general production workflow (based on workflows meta-descriptions comparison), to design algebraic model of general production workflow and develop the production workflow tree forming method. Results. Experimental investigation was made on the application of suggested approach to general production workflow dynamic composition for real complex production workflow of engineering knowledge portal “Calculation of the strength for the power components of magnetic systems”. Conclusions. The approach to the general production workflow dynamic composition on engineering knowledge portals is suggested, that allows, based on comparison of the partial workflows meta-descriptions values, choosing from their set workflows that are required to perform real complex workflow.Проблематика. В среде инженерных порталов знаний сосредоточено большое количество частичных рабочих процессов, которые объединяются в общий рабочий процесс с целью выполнения реальной комплексной производственной расчетной задачи. Характеристики таких частичных рабочих процессов и структура общих процессов недостаточно исследованы, что влияет на невозможность динамического формирования общего производственного процесса. Цель исследований. Создание подхода к динамическому формированию общего производственного рабочего процесса на основании сравнения метаописаний частичных рабочих процессов инженерных порталов знаний. Методика реализации. Анализ параметров и характеристик частичных рабочих процессов, а также структуры общих производственных рабочих процессов порталов знаний дал возможность задать правила включения частичных рабочих процессов в общие производственные рабочие процессы (на базе сравнения значений метаописаний рабочих процессов), построить алгебраическую модель общего производственного процесса, а также разработать метод формирования дерева производственного рабочего процесса. Результаты исследований. Выполнено экспериментальное исследование по применению предложенного подхода к динамическому формированию общего производственного рабочего процесса для реального комплексного производственного рабочего процесса инженерного портала знаний «Расчет на прочность силовых магнитных систем». Выводы. Предложено подход к динамическому формированию общего производственного рабочего процесса на порталах инженерных знаний, который позволяет на основании сравнения значений метаописаний частичных рабочих процессов выбрать из их множества те, которые необходимы для выполнения реального комплексного рабочего процесса

Methodology for knowledge portals development: background, foundations, experience of application, problems and prospects

The paper discusses an experience of using the methodology for the development of knowledge portals which provide systematization and integration of scientific and engineering knowledge and information resources as well as the content-based access to them. To provide a sufficiently complete and consistent representation of knowledge and information resources, their systematization and integration are performed on the basis of ontology. The suggested methodology has been successfully applied to the development of knowledge Internet portals on archaeology, computational linguistics, strength of materials and Antarctic data

The Approach to Specialized Transdisciplinary Information-analytical System Development

The article proposes an approach to the specialized transdisciplinary system development that allows ensuring access to modern achievements in the field of education, science, and technology. Such an approach involves an information-analytical system designing for supporting the educational and research activities of the student youth using the software platform “Trans-disciplinary Educational Dialogues of Applications’ Ontology Systems” (TEDAOS). The TEDAOS software tools provide the formation of ontological models in the form of knowledge prism, that are proposed to be used to present the results of student youth activities, the results of scientific and technical researches held in fundamental and applied research institutions, as well as curriculum, educational and methodological materials. The information-analytical system being developed allow to aggregate and integrate information resources and systems, created in various formats according to different standards and technologies, by using the ontological approach to knowledge representation to support the youth educational and research activities

2013 IEEE EUROCON, conference

The article presents the method of heterogeneous information available on portal structuring and systematizing. Such kind of method operates with the original general model that integrates model of portal knowledge representation, model of portal business processes and methods of informational and computational recourses collaboration. It is in proposed to develop specific method of heterogeneous information resources structuring and systematizing while designing knowledge Internet portals in appropriate subject field. Such method is devoted to the next task solving: qualitative knowledge representation; information systematization and structuring; formalization of knowledge based on mathematical models (for chosen subject field); content-based search

20th International Conference on Advanced Computer Systems 2016 (ACS 2016)

This is a pre-print of an article published in “Hard and Soft Computing for Artificial Intelligence, Multimedia and Security”. The final authenticated version is available online at: https://doi.org/10.1007/978-3-319-48429-7_27.The paper presents an approach to the composition of web services based on their meta descriptions. The process of web services sequence formation is depicted. Such web services sequence describes execution of certain user’s task. The method of user’s tasks scenario formation is proposed that allows to define dynamically an ordered sequence of web services required to run a specific user’s tasks. The scenario formation for real user’s task “Calculation of the strength for the power components of magnetic systems” is represented, approving the applicability and efficiency of proposed approach

ОНТОЛОГІЯ ІНФОРМАЦІЇ НАУКОВИХ І ОСВІТНІХ УСТАНОВ

Background. The idea to automate the process of scientific and educational institutions evaluation is relevant. Such automation requires information about this institutions functioning to be structured and systematized. The study proposes to use the ontology as one of the models of knowledge representation to organize information of scientific institutions for its structuring and systematization, as well as for its further processing and usage.Objective. The aim of the paper is to develop the approach to ontological model development for the representation of information accumulated by various scientific and educational institutions and organizations.Methods. Method of ontological modeling was used as modern means of artifitual inteligence to structure, systematize and analize the information of scientific and educational institutions.Results. As the result of the research the ontology of scientific institutions information was developed using TEDAOS software platform. Ontology was filled with data. At the moment ontology model includes 895 objects and 2837 data elements (attributes).Conclusions. The ontological representation allows to evaluate the quality of scientific institutions functioning on the basis of national principles for such assessment. The information how to organize the evaluation process as well as generally accepted evaluation criteria are also stored in the ontological model.Проблематика. Актуальна идея автоматизировать процесс аттестации научных и образовательных учреждений. Такая автоматизация требует структурирования и систематизации информации о функционировании данного учреждения. В исследовании предлагается использовать онтологию как одну из моделей представления знаний для организации информации научных учреждений для ее структурирования и систематизации, а также для дальнейшей обработки и использования.Цель исследования. Целью статьи является разработка подхода к разработке онтологических моделей для представления информации, накопленной различными научными и образовательными учреждениями иорганизациями.Методика реализации. Метод онтологического моделирования использовался как современное средство искусственного интеллекта для структурирования, систематизации и анализа информации научных и образовательных учреждений.Полученные результаты. В результате исследования на программной платформе TEDAOS была разработана онтология информации научных учреждений. Онтология была заполнена данными. На данный момент модель онтологии включает 895 объектов и 2837 элементов данных (атрибутов).Выводы. Онтологическое представление позволяет оценивать качество функционирования научных институтов на основе национальных принципов такой оценки. Информация о том, как организовать процесс оценки, а такжеобщепринятые критерии оценки также хранятся в онтологической модели.Проблематика. Ідея автоматизувати процес оцінювання наукових та навчальних закладів є актуальною. Така автоматизація вимагає структуризації та систематизації інформації про діяльність цих установ. Дослідження пропонує використовувати онтологію як одну з моделей представлення знань для організації інформації наукових установ для їїструктурування та систематизації, а також для подальшої обробки та використання.Мета дослідження. Метою статті є розробка підходу до розробки онтологічної моделі для представлення інформації, накопиченої різними науковими та освітніми установами та організаціями.Методика реалізації. Метод онтологічного моделювання був використаний як сучасний засіб штучного інтелекту для структурування, систематизації та аналізу інформації наукових та навчальних закладів.Результати. В результаті дослідження онтологія наукових установ була розроблена за допомогою програмної платформи TEDAOS. Онтологія була наповнена даними. На даний момент модель онтології включає 895 об'єктів та 2837 елементів даних (атрибутів).Висновки. Онтологічне подання дозволяє оцінити якість функціонування наукових установ на основі національних принципів такого оцінювання. Інформація про те, як організувати процес оцінювання, а такожзагальновизнані критерії оцінки також зберігаються в онтологічній моделі

Онтология информации научных и образовательных учреждений

Проблематика. Ідея автоматизувати процес оцінювання наукових та навчальних закладів є актуальною. Така автоматизація вимагає структуризації та систематизації інформації про діяльність цих установ. Дослідження пропонує використовувати онтологію як одну з моделей представлення знань для організації інформації наукових установ для її структурування та систематизації, а також для подальшої обробки та використання. Мета дослідження. Метою статті є розробка підходу до розробки онтологічної моделі для представлення інформації, накопиченої різними науковими та освітніми установами та організаціями. Методика реалізації. Метод онтологічного моделювання був використаний як сучасний засіб штучного інтелекту для структурування, систематизації та аналізу інформації наукових та навчальних закладів. Результати. В результаті дослідження онтологія наукових установ була розроблена за допомогою програмної платформи TEDAOS. Онтологія була наповнена даними. На даний момент модель онтології включає 895 об'єктів та 2837 елементів даних (атрибутів). Висновки. Онтологічне подання дозволяє оцінити якість функціонування наукових установ на основі національних принципів такого оцінювання. Інформація про те, як організувати процес оцінювання, а також загальновизнані критерії оцінки також зберігаються в онтологічній моделі.Background. The idea to automate the process of scientific and educational institutions evaluation is relevant. Such automation requires information about this institutions functioning to be structured and systematized. The study proposes to use the ontology as one of the models of knowledge representation to organize information of scientific institutions for its structuring and systematization, as well as for its further processing and usage. Objective. The aim of the paper is to develop the approach to ontological model development for the representation of information accumulated by various scientific and educational institutions and organizations. Methods. Method of ontological modeling was used as modern means of artifitual inteligence to structure, systematize and analize the information of scientific and educational institutions. Results. As the result of the research the ontology of scientific institutions information was developed using TEDAOS software platform. Ontology was filled with data. At the moment ontology model includes 895 objects and 2837 data elements (attributes). Conclusions. The ontological representation allows to evaluate the quality of scientific institutions functioning on the basis of national principles for such assessment. The information how to organize the evaluation process as well as generally accepted evaluation criteria are also stored in the ontological model.Проблематика. Актуальна идея автоматизировать процесс аттестации научных и образовательных учреждений. Такая автоматизация требует структурирования и систематизации информации о функционировании данного учреждения. В исследовании предлагается использовать онтологию как одну из моделей представления знаний для организации информации научных учреждений для ее структурирования и систематизации, а также для дальнейшей обработки и использования. Цель исследования. Целью статьи является разработка подхода к разработке онтологических моделей для представления информации, накопленной различными научными и образовательными учреждениями и организациями. Методика реализации. Метод онтологического моделирования использовался как современное средство искусственного интеллекта для структурирования, систематизации и анализа информации научных и образовательных учреждений. Полученные результаты. В результате исследования на программной платформе TEDAOS была разработана онтология информации научных учреждений. Онтология была заполнена данными. На данный момент модель онтологии включает 895 объектов и 2837 элементов данных (атрибутов). Выводы. Онтологическое представление позволяет оценивать качество функционирования научных институтов на основе национальных принципов такой оценки. Информация о том, как организовать процесс оценки, а также общепринятые критерии оценки также хранятся в онтологической модели