Кандиба І. О. Моделювання предметних галузей інформаційних технологій шляхом створення спеціалізованих мов програмування

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії

Державний реєстраційний номер

0822U100775

Здобувач

Спеціальність

  • 122 - Комп’ютерні науки

24-02-2022

Спеціалізована вчена рада

ДФ 38.053.008

Чорноморський національний університет імені Петра Могили

Анотація

Дисертаційна робота присвячена розв'язанню науково-практичної задачі вдосконаленню та інтеграції методів моделювання предметних галузей інформаційних технологій на основі когнітивних карт та предметно-орієнтованих мов (ПОМ) програмування. У якості предмету дослідження обрано процеси сценарного аналізу. Управління сучасними сферами людської діяльності в умовах зростаючої конкуренції, підвищення складності задач, високої динаміки змін попиту та пропозиції вимагають вирішення задач організації робіт, моніторингу та контролю ресурсів, планування. Для розв’язання таких задач все частіше використовується методологія сценарного аналізі, що базується на моделі предметної галузі. Аналіз існуючих підходів та практичних результатів в галузі сценарного аналізу свідчить про те, що для розв’язання цієї задачі не в повній мірі використовується когнітивне моделювання та предметно-орієнтоване програмування, інтегрованих комплексною інформаційною технологією. Хоча в окремих роботах і пропонується використання когнітивних карт, але відсутні відомості про засоби отримання множини сценаріїв на їх основі. А що стосується проблемно-орієнтованих мов, в сценарному аналізі, то відомі окремі роботи, в яких пропонуються ПОМ тільки для опису самих сценаріїв без реалізації можливостей їх генерації та обробки. Тому створення відповідної проблемно-орієнтованої мови для генерації множини сценаріїв та їх опрацювання в складі інформаційної технології сценарного аналізу є актуальною задачею. Метою дисертаційної роботи є вдосконалення засобів сценарного аналізу за рахунок застосування когнітивної моделі предметної галузі для генерації множини сценаріїв шляхом створення та застосування предметно-орієнтованих мов програмування. Вперше запропоновано інформаційну технологію сценарного аналізу, що, на відміну від інших підходів, дозволяє генерацію множини сценаріїв на основі когнітивної моделі предметної галузі. Вперше застосовано алгоритму пошуку в глибину на графі для генерації множини сценаріїв на основі когнітивної карти, що, на відміну від методу перехресного впливу, генерує сценарії лише з взаємопов’язаними подіями та не допускає генерації сценаріїв із взаємовиключними подіями; Отримали подальший розвиток засоби математичного моделювання на основі графових структур шляхом інтеграції мовних конструкцій пакетів математичного моделювання та графових баз даних, що дозволило розширити функціонал операцій з графовою базою даних і, таким чином, надало можливість деталізувати створені моделі процесу сценарного аналізу; Удосконалено методи багатокритеріальної оптимізації за рахунок розробки ПОМ для визначення цільових функції, що забезпечує спрощення процесу пошуку оптимального сценарію; Отримали подальший розвиток методи перетворення реляційної моделі даних у графову шляхом реалізації функції автоматизованої генерації запиту ПОМ, що дозволяє автоматизувати цей процес. Розв’язання задачі створення ІТ сценарного аналізу на основі моделі предметної галузі потребує наявності двох окремих підсистем: експертного оцінювання та моделювання з підтримкою сценарного аналізу. Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій та особливості моделювання обумовлюють необхідність створення спеціалізованої мови програмування, що базується на математичних методах та дозволяє опис предметних галузей фахівцям без поглибленого знання мов програмування. Результати дисертаційної роботи у вигляді моделей та інформаційних технологій вирішення задачі моделювання предметних галузей для проведення сценарного аналізу дають змогу вдосконалити засоби сценарного аналізу за рахунок застосування когнітивної моделі предметної галузі для генерації множини сценаріїв шляхом створення та застосування предметно-орієнтованих мов програмування. Розроблені моделі та інформаційні технології були використані у діяльності ТОВ «Телекомунікаційна компанія «НЕОН» (Додаткова угода №2 до договору про партнерство та ділове співробітництво №2/1 від 09.03.2020). Також результат дослідження впроваджено в навчальний процес Чорноморського національного університету імені Петра Могили при викладанні дисципліни «Теорія автоматів та формальних мов» для студентів третього курсу спеціальності 122 – Комп’ютерні науки (акт впровадження від 13.12.2021).

Файли

Схожі дисертації