Справочник вопросов и ответов
QUOR - электронный справочник

Язык моделирования - Modeling language

Тег: Другие предметы

A язык моделирования - любой искусственный язык, который может использоваться для выражения информации или знания или системы в структуре, которая определяется согласованным набором правил. Правила используются для интерпретации значений компонентов в структуре.

Содержание

  • 1 Обзор
  • 2 Типы языков моделирования
    • 2.1 Графические типы
    • 2.2 Текстовые типы
    • 2.3 Более конкретные типы
      • 2.3.1 Алгебраические
      • 2.3.2 Поведенческие
      • 2.3.3 Специфично для дисциплины
      • 2.3.4 Специфично для предметной области
      • 2.3.5 Для конкретной платформы
      • 2.3.6 Моделирование информации и знаний
      • 2.3.7 Объектно-ориентированное
      • 2.3.8 Виртуальная реальность
      • 2.3.9 Другое
  • 3 Приложения
  • 4 Качество
    • 4.1 Структура для оценки
      • 4.1.1 Соответствие предметной области
      • 4.1.2 Соответствие участника
      • 4.1.3 Соответствие моделисту
      • 4.1.4 Соответствие понятности
      • 4.1.5 Соответствие инструмента
      • 4.1.6 Организационное соответствие
  • 5 См. Также
  • 6 Ссылки
  • 7 Дополнительная литература
  • 8 Внешние ссылки

Обзор

Язык моделирования может быть графическим или текстовым.

  • Языки графического моделирования используют технику диаграмм с именованными символами, которые представляют концепции и линии, которые соединяют символы и представляют отношения и различные другие г графическая нотация для представления ограничений.
  • Языки текстового моделирования могут использовать стандартизованные ключевые слова, сопровождаемые параметрами или терминами и фразами естественного языка для создания компьютерно-интерпретируемых выражений.

Пример языка графического моделирования и соответствующего текстового моделирования language is EXPRESS.

Не все языки моделирования являются исполняемыми, и для тех, которые есть, их использование не обязательно означает, что программисты больше не требуются. Напротив, исполняемые языки моделирования предназначены для увеличения продуктивности опытных программистов, чтобы они могли решать более сложные задачи, такие как параллельные вычисления и распределенные системы.

Большое количество моделирования языки появляются в литературе.

Тип языков моделирования

Графические типы

Пример языков графического моделирования в области информатики, управления проектами и системной инженерии:

Примеры языков графического моделирования в других областях науки.

Текстовые типы

Информационные модели также могут быть выражены в формализованных естественных языках, таких как Gellish. Gellish имеет варианты естественного языка, такие как Gellish Formal English и Gellish Formal Dutch (Gellish Formeel Nederlands ) и т. Д. Gellish Formal English - это язык представления информации или язык семантического моделирования, который определяется в Словарь-таксономия английского языка Gellish, имеющий форму таксономии-онтологии (аналогично голландскому). Gellish Formal English подходит не только для выражения знаний, требований и словарей, таксономий и онтологий, но и для передачи информации об отдельных вещах. Вся эта информация выражается на одном языке и, следовательно, может быть интегрирована, независимо от того, хранится ли она в центральной, распределенной или в интегрированных базах данных. Информационные модели в Gellish Formal English состоят из наборов Gellish Formal English выражений, в которых используются термины естественного языка и формализованные фразы. Например, географическая информационная модель может состоять из ряда формальных английских выражений Gellish, таких как:

- Эйфелева башня Париж - Париж город

, тогда как информационные требования и знания могут быть выражены, например, следующим образом:

- башня географическая область - город географическая область

Такие геллийские формальные английские выражения используют названия понятий (например, «город ") и фразы, представляющие типы отношений (например,« находится внутри »и« классифицируется как a »), которые следует выбирать из Gellish English Dictionary-Taxonomy (или из вашего собственного словаря предметной области). Словарь-таксономия английского языка Gellish позволяет создавать семантически богатые информационные модели, поскольку словарь содержит более 600 стандартных типов отношений и определения более чем 40000 концепций. Информационная модель на Gellish может выражать факты или делать утверждения, вопросы и ответы.

Более специфические типы

В области информатики в последнее время появились более специфические типы языков моделирования.

Алгебраические

Языки алгебраического моделирования (AML) - это языки программирования высокого уровня для описания и решения проблем высокой сложности для крупномасштабных математических вычислений (т. Е. Задач крупномасштабного типа оптимизации). Одно из особых преимуществ AML, таких как AIMMS, AMPL, GAMS, Mosel, OPL и OptimJ - это сходство его синтаксиса с математической записью задач оптимизации. Это позволяет дать очень краткое и удобочитаемое определение проблем в области оптимизации, которое поддерживается определенными языковыми элементами, такими как наборы, индексы, алгебраические выражения, мощные разреженные переменные индекса и обработки данных, ограничения с произвольными именами. Алгебраическая формулировка модели не содержит подсказок, как ее обрабатывать.

Поведенческие

Поведенческие языки предназначены для описания наблюдаемого поведения сложных систем, состоящих из компонентов, которые выполняются одновременно. Эти языки сосредоточены на описании таких ключевых понятий, как параллелизм, недетерминизм, синхронизация и коммуникация. Семантические основы поведенческих языков: исчисление процессов или алгебра процессов.

дисциплинарно-ориентированное моделирование

A дисциплинарно-ориентированное моделирование (DspM) язык ориентирован на конечные результаты, связанные с конкретным программным обеспечением стадия жизненного цикла разработки. Следовательно, такой язык предлагает отдельный словарь, синтаксис и обозначения для каждой стадии, такой как открытие, анализ, проектирование, архитектура, сокращение и т. Д. Например, на этапе анализа проекта разработчик моделей использует специальные обозначения анализа для предоставления диаграмма предложения анализа. Однако на этапе проектирования используется логическая нотация проектирования, чтобы отобразить взаимосвязь между программными объектами. Кроме того, передовые практики языка моделирования для конкретных дисциплин не мешают практикам комбинировать различные обозначения в одной диаграмме.

предметно-ориентированное

предметно-ориентированное моделирование (DSM) - это методология разработки программного обеспечения для проектирования и разработки систем, чаще всего ИТ-систем, таких как компьютерное программное обеспечение. Он предполагает систематическое использование графического предметно-ориентированного языка (DSL) для представления различных аспектов системы. Языки DSM, как правило, поддерживают абстракции более высокого уровня, чем языки моделирования общего назначения, поэтому они требуют меньше усилий и меньше деталей низкого уровня для определения данной системы.

Специфичный для платформы

A язык моделирования, специфичный для фреймворка (FSML) - это разновидность предметно-ориентированного языка моделирования, который разработан для среды объектно-ориентированного приложения. FSML определяют абстракции, предоставляемые структурой, как концепции FSML и разлагают абстракции на функции. Функции представляют собой этапы реализации или варианты выбора.

Концепция FSML может быть настроена путем выбора функций и предоставления значений для функций. Такая конфигурация концепции представляет, как концепция должна быть реализована в коде. Другими словами, конфигурация концепции описывает, как должна быть завершена структура, чтобы создать реализацию концепции.

Моделирование информации и знаний

Связанные данные и инженерия онтологий требуют, чтобы «основные языки» представляли сущности и отношения между ними, ограничения между свойствами сущностей и отношений и метаданные атрибуты. JSON-LD и RDF - два основных (и семантически почти эквивалентных) языка в этом контексте, в первую очередь потому, что они поддерживают реификацию операторов и контекстуализацию, которые являются важными свойствами для поддерживать логику высшего порядка, необходимую для рассуждений о моделях. Преобразование модели - типичный пример таких рассуждений.

Объектно-ориентированный

Язык объектно-ориентированного моделирования - это языки моделирования, основанные на стандартизированном наборе символов и способах их упорядочения для моделирования (части) объектно-ориентированного проектирования программного обеспечения или системного проектирования.

Некоторые организации широко используют их в сочетании с методологией разработки программного обеспечения для перехода от первоначальной спецификации к плану реализации и для передачи этого плана всей команде разработчиков и заинтересованных сторон. Поскольку язык моделирования является визуальным и находится на более высоком уровне абстракции, чем код, использование моделей способствует формированию общего видения, которое может предотвратить проблемы различной интерпретации на более позднем этапе разработки. Часто для построения этих моделей используются программные инструменты моделирования, которые затем могут быть автоматически преобразованы в код.

Виртуальная реальность

Язык моделирования виртуальной реальности (VRML), до 1995 года известный как язык разметки виртуальной реальности, представляет собой стандартный формат файлов для представления трехмерной (3D) интерактивной векторной графики, специально разработанный имея в виду всемирную паутину.

Другое

Приложения

В различных дисциплинах применяются различные типы языков моделирования, включая информатику, управление информацией, моделирование бизнес-процессов, разработка программного обеспечения и системная инженерия. Языки моделирования могут использоваться для определения:

  • системных требований,
  • структур и
  • поведения.

Языки моделирования предназначены для точного определения систем, чтобы заинтересованные стороны (например, заказчики, операторы, аналитики, проектировщики) могут лучше понять моделируемую систему.

Более зрелые языки моделирования точны, последовательны и исполняемы. Ожидается, что неформальные методы построения диаграмм, применяемые с помощью инструментов рисования, дадут полезные графические представления системных требований, структур и поведения, но не более того. Однако ожидается, что исполняемые языки моделирования, применяемые с надлежащей поддержкой инструментов, автоматизируют системную проверку и проверку, моделирование и генерацию кода из одних и тех же представлений.

Качество

Обзор языков моделирования важен, чтобы иметь возможность назначить, какие языки подходят для различных настроек моделирования. В термин «настройки» мы включаем заинтересованные стороны, предметную область и связанные знания. Оценка качества языка - это средство, направленное на создание более совершенных моделей.

Структура оценки

Здесь качество языка указывается в соответствии с структурой SEQUAL для оценки качества моделей, разработанной Крогсти, Синдре и Линдланд (2003), поскольку это структура, которая связывает качество языка с рамкой общего качества модели. В этой структуре используются пять областей для описания качества языка, и они должны выражать как концептуальную , так и визуальную нотацию языка. Мы не будем подробно объяснять основную структуру качества моделей, а сосредоточимся на областях, используемых для объяснения структуры качества языка.

Пригодность домена

Структура заявляет о способности представить домен как соответствие домену. Уместность утверждения может быть немного расплывчатой, но в данном конкретном контексте это означает способность выразить. В идеале вы должны уметь выражать только то, что находится в домене, но быть достаточно мощным, чтобы включать все, что находится в домене. Это требование может показаться немного строгим, но цель состоит в том, чтобы получить визуально выраженную модель, которая включает в себя все, что имеет отношение к предметной области, и исключает все, что не подходит для предметной области. Чтобы достичь этого, язык должен хорошо различать нотации и синтаксисы, которые полезно представлять.

Соответствие участников

Для оценки соответствия участников мы пытаемся определить, насколько хорошо язык выражает знания, которыми обладают заинтересованные стороны. Это связано с проблемами, поскольку знания заинтересованных сторон субъективны. Знание заинтересованной стороны является неявным и явным. Оба типа знаний носят динамический характер. В этой структуре учитывается только явный тип знания. Язык должен в значительной степени выражать все явные знания заинтересованных сторон, относящиеся к предметной области.

Соответствие моделисту

В последнем абзаце говорилось, что знания заинтересованных сторон должны быть представлены в хорошей форме. Кроме того, крайне важно, чтобы язык мог выражать все возможные явные знания заинтересованных сторон. Ни одно знание не должно оставаться невыраженным из-за недостатка в языке.

Приемлемость понятности

Приемлемость понятности гарантирует, что социальные акторы понимают модель из-за последовательного использования языка. Для этого в основу включен набор критериев. Общая важность, которую они выражают, заключается в том, что язык должен быть гибким, легким в организации и легко отличать различные части языка внутри себя, а также от других языков. В дополнение к этому, цель должна быть как можно более простой и чтобы каждый символ в языке имел уникальное представление.

Соответствие инструментария

Чтобы гарантировать, что фактически смоделированная область может использоваться для анализа и дальнейшей обработки, язык должен гарантировать возможность автоматического рассуждения. Для этого он должен включать формальный синтаксис и семантику. Еще одно преимущество формализации - это возможность обнаруживать ошибки на ранней стадии. Не всегда язык, лучше всего подходящий для технических участников, тот же самый, что и для социальных.

Соответствие организации

Используемый язык соответствует контексту организации, например что язык стандартизован внутри организации или поддерживается инструментами, которые выбраны в качестве стандартных в организации.

См. Также

Ссылки

Дополнительная литература

Внешние ссылки

330