4.2.3. База моделей і субм

Дані і моделі є центральними елементами СППР. Фактично СППР відрізняється від АІС наявністю інтерактивних програм, за допомогою яких користувач може досліджувати і “мандрувати” по базах даних різних форм, розмірів і типів, та наявністю бази моделей, всередині якої користувач може конструктувати, аналізувати, інтерпретувати одну чи кілька моделей.

База моделей СППР включає опптимізаційні і неоптимізаційні модел. До складу оптимізаційних моделей входять: моделі математичного програмування – лінійного (розподіл ресурсів, оптимальне планування, аналіз сіткових графіків, транспортна задача), нелінійного, динамічного; моделі обліку; моделі аналізу цінних паперів для визначення інвестиційної стратегії; моделі маркетингу та ін.

До неоптимізаційних моделей відносяться: статистичні моделі (лінійний і нелінійний аналізи регресій); методи прогнозування (аналізу) часового ряду; альтернативні методи моделювання та ін.

Системи управління базами моделей (СУБМ), як узагальнені програмні засоби, забезпечують користувачам широкий набір моделей і дозволяють проводити гнучкий доступ, обновлення і зміну бази моделей.

Основні функції СУБМ:

• створення нових моделей;

• каталогізація і оцінка широкого діапазону моделей;

• зв’язування компонентів моделей у базі моделей;

• інтеграція складових елементів моделей;

• виконання набору загальних функцій управління СУБМ.

Формаьною математичною основою і обчислювальним середовищем для складання, представлення і маніпулювання рядом моделей є структура моделювання.

Структурна модель має декілька рівнів: елементна структура, родова структура, модульна структура.

В елементній структурі модель розглядається як набір дискретних елементів, що може бути зображений у вигляді направленого графа елементів (вузлів) і “викликів” (дуг) “виклик” (з’єднання, звернення) за означенням є показчиком).

До типів елементів відносяться:

• елементи примітивних об’єктів;

• елементи складених елементів (наприклад, “зв’язок” в транспортній системі між виробником і споживачем);

• атрибутні елементи (властивості);

• функціональні елементи, значення яких залежить від правила, що виокристовується для виконання обчислень;

• перевірочні елементи, значенням яких бувають “істинність” або “хибність”.

Родова структура складається із груп елементів (родів). Кожний рід в цій структурі об’єднує елементи одного типу (наприклад, набір всіх примітивних елементів, які відображають центральну концепцію в предметній області).

Модульна структура утворює ієрархічну організацію другого рівня. Математично ця структура еквівалентна кореневому дереву: корінь відображає модель в цілому, а термінальні вузли відповідають родам відповідно принципу 1:1.

Структурна модель дозволяє розв’язувати наступні задачі:

1. оптимізація;

2. обробка незапланованих запитів;

3. пошук значень вибраних атрибутів;

4. одержання логічних висновків з використанням моделі як механізму виведення.

Використання структурного моделювання для цілей проектування і розробки СУБМ включає:

• низхідне проектування моделі, що створює можливість поетапного удосконалення її за рахунок ієрархічної картини області моделювання;

• інтегроване моделювання як за функціями (наприклад, виробництво і розподіл), так і за географічними та часовими контекстами (наприклад, планування і складання графіків);

• досягнення цілей комунікації і документування, поскільки спрощена версія схеми моделі корисна для отримання зведень на природній мові і, як наслідок, для комунікації з користувачами.

В більшості розробки СУБМ для маніпуляції та зберігання моделей використовуються поняття і методи (моделі) представлення знань (таблиця 4.1.).

Таблиця 4.1.