Концептуальное моделирование

Магистратура 2022/2023

Лучший по критерию «Полезность курса для расширения кругозора и разностороннего развития»

Лучший по критерию «Новизна полученных знаний»

Статус: Курс обязательный (Бизнес-информатика)

Направление: 38.04.05. Бизнес-информатика

Кто читает: Кафедра информационных систем и технологий (Нижний Новгород)

Где читается: Факультет информатики, математики и компьютерных наук (Нижний Новгород)

Когда читается: 1-й курс, 3 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Охват аудитории: для всех кампусов НИУ ВШЭ

Преподаватели: Бабкин Эдуард Александрович, Василенко Юрий Владимирович

Прогр. обучения: Бизнес-информатика

Язык: русский

Кредиты: 3

Контактные часы: 44

Полная версия программы учебной дисциплины

Аннотация

Разработка моделей индивидуального или коллективного понимания и описания окружающего мира в виде компьютерных артефактов является важным элементом профессиональной подготовки современного специалиста области цифровизации. Эти знания и навыки чрезвычайно востребованы в задачах семантической интеграции, поддержки принятия решений, построения моделей архитектуры предприятия, управления требованиями к ИТ- системам. В международной научной практике совокупность подходов к такого вида моделированию и навыки работы с соответствующими инструментами называется концептуальным моделированием. В рамках этого курса "концептуальное моделирование" будут рассмотрены основополагающие вопросы представления в виде компьютерных моделей ключевых элементов индивидуально-субъектного и коллективного представления таких элементов действительности, как идентичность, часть-целое, изменения во времени, событие, ситуация, отношение и ряд других. Студенты получат возможность ознакомиться с тем, как эти традиционные для философии аспекты сегодня находят отражение в компьютерных моделях, представляются и анализируются с помощью различных методов концептуального моделирования (DOLCE, OntoUML, BORO), каким образом используются в процессе моделирования и анализа современной организации. Курс предназначен для магистров Бизнес-информатики первого года обучения, для изучения курса необходимы базовые знания по структурам данных, желательно, но необязательно базовое знание нотации UML.

Цель освоения дисциплины

Формирование четкого представления о месте и функциях концептуального моделирования в системе профессиональных знаний специалиста по бизнес-информатике.
Выработка научных подходов к классификации и концептуализации информации о предметной области на основе современных методов таксономии и различных методов онтологического инжиниринга.
Создание устойчивого навыка практического использования современных инструментов и программных систем в ходе моелирования организации, разработки ИС, решения задач семантической интеграции.

Планируемые результаты обучения

Демонстрировать примеры последствий при некачественном концептуальном моделировании
Знать базовые определения по предмету
Знать генезис теории и методов концептуального моделирования
Знать название и назначение основных классов инструментальных средств, используемых в ходе онтологического инжиниринг
Знать назначение и ожидаемый результат для процедур валидация и верификации концептуальных моделей
Знать назначение основных отраслевых классификаторов, используемых в орг. деятельности на территории РФ
Знать общие и отличительные особенности трех видов классификаций
Знать основные общие и отличительные черты известных отраслевых стандартов на основе онтологий
Знать основные приемы КМ для решения проблем интероперабельности в логистике
Знать основные приемы КМ для решения проблем интероперабельности в медицине
Знать основные приемы КМ для решения проблем коммуникации в программной инженерии
Знать основные приемы КМ для решения проблем поддержки принятия решений в образовании
Знать основные способы использования библиотеки JENA и OWLREADY2
Знать основные способы использования специализированных СУБД и хранилищ для работы с онтологиями
Знать основные типы классификаторов, применяемых в организационной деятельности
Знать отличия номенклатур от классификаторов
Знать подходы к решению основных онтологических проблем в различных философских школах
Знать приемы практической разработки и анализа онтологий в среде Protege
Понимать генетическую связь между методами КМ и Искусственного Интеллекта
Уметь аргументированно дать оценку качеству предъявленной концептуальной модели
Уметь выполнять анализ модели на языке реляционной логики в среде MIT Alloy Analyzer
Уметь дать краткую характеристику основных онтологических проблем "часть-целое", "изменение", "событие"
Уметь дать общее описание перспективным путям развития теории и методов КМ
Уметь дать объяснение понятию "семантический треугольник"
Уметь дать описание остовых характеристик научного подхода к автоматической генерации понятий (концептов)
Уметь дать определение для "понятие", "термин", "концепт", указав на общие и отличительные свойства
Уметь дать определение основным разделам философии "метафизика", "онтология", "эпистемология", "этика"
Уметь дать основную характеристику модельно-ориентированным методам разработки информационных систем
Уметь дать основную характеристику предметно-ориентированным методам разработки информационных систем
Уметь дать характеристику основным составляющим теории речевых актов Ю. Хабермаса на конкретных примерах
Уметь дать характеристику подхода к определению семантики в онтологии BWW
Уметь дать характеристику подхода к определению семантики в онтологии UFO
Уметь дать характеристику подхода к определению семантики в теории BORO
Уметь дать характеристику подхода к определению семантики в теории Enteprise Ontology
Уметь дать характеристику подхода к определению семантики в теории концептуальных пространств
Уметь дать характеристику разным типам классификации
Уметь использовать язык RDF для кодификации предметных онтологий
Уметь использовать язык SPARQL для обработки предметных онтологий
Уметь классифицировать проблему интероперабельности по разным уровням по предъявленному описанию предметной области
Уметь называть характеристики основных этапов процесса онтологического инжиниринга
Уметь определять вычислительную концептуальную модель средствами реляционной логики
Уметь определять общие и отличительные характеристики различных видов онтологий в соответствии с классификацией Гуарино
Уметь определять разработанную онтологию UFO на языке OntoUML
Уметь определять состав и границы моделируемой системы в соответствии с онтологией BWW
Уметь применять отраслевые классификаторы по результатам анализа описания предметной области
Уметь продемонстрировать наличие основных онтологических шаблонов по предъявленным примерам концептуальных моделей
Уметь разрабатывать три вида классификаций по описанию предметной области
Уметь сопоставлять понятия КМ с понятиями архитектуры предприятия, программной инженерии, управления знаниями
Уметь составлять простейшие номенклатуры по описаниям предметной области
Уметь строить концептуальное описание бизнес-объектов в соответствии с теорией BORO
Уметь строить концептуальное описание действий соответствии с теорией Гарденфорса
Уметь строить концептуальное описание объектов в соответствии с онтологией UFO
Уметь строить концептуальное описание объектов в соответствии с теорией Гарденфорса
Уметь строить концептуальное описание процесса коммуникации в соответствии с теорией Enteprise Ontology
Уметь строить концептуальное описание процессов и результатов изменений в соответствии с теорией BORO
Уметь строить концептуальное описание процессов и результатов социального взаимодействия в соответствии с онтологией UFO
Уметь строить концептуальное описание процессов изменений в соответствии с онтологией BWW
Уметь строить концептуальное описание процессов изменений в соответствии с онтологией UFO
Уметь строить концептуальное описание событий в соответствии с теорией Гарденфорса
Уметь строить концептуальное описание состояний мира в соответствии с теорией Enterprise Ontology
Уметь строить концептуальное описание сущностей в соответствии с онтологией BWW