Способ формирования информационной модели динамической системы и визуализации полученных результатов

 

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для построения систем искусственного интеллекта. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей. Способ основан на том, что элементы системы представляют многопараметрическими многоуровневыми иерархически упорядоченными и объединенными в сетевой граф структурами, в банке данных выделяют совокупность типов элементов, образующих состав системы, для каждого типа элементов задают перечень параметров, определяющих свойства элементов системы, для каждого типа элементов определяют совокупность типов атрибутов. 7 з.п. ф-лы, 3 ил., 6 табл.

О Текст описания в факсимильном виде (см. графическую часть)5

Формула изобретения

1. Способ формирования информационной модели динамической системы и визуализации полученных результатов, отличающийся тем, что в банке данных выделяют совокупность типов элементов, образующих состав реальной системы, для каждого типа элементов задают перечень параметров, определяющих свойства элементов системы, такой, что изменение значения параметра влечет за собой изменение сущности элемента и замену его новым элементом того же типа; для каждого типа элементов определяют совокупность типов атрибутов, каждый из которых представляет собой группу взаимозависимых параметров элемента, обладающих собственной динамикой изменения во времени и пространстве и описывающих качественную однородность элемента такую, что изменение количественных показателей хотя бы одного из параметров не влечет за собой изменение сущности элемента системы, но ведет к изменению свойств атрибута и замену его другим атрибутом такого же типа, с каждым из выделенных типов атрибутов могут быть связаны свои типы атрибутов следующего уровня с перечнем параметров, отличающихся от параметров атрибутов текущего уровня тем, что они обладают собственной динамикой изменения во времени и в пространстве, и описывают определенную качественную однородность атрибута следующего уровня, такую, что изменение количественных показателей хотя бы одного из параметров не влечет за собой изменение сущности атрибута текущего уровня, но ведет к изменению свойств атрибута следующего уровня и замену его другим атрибутом такого же типа; затем формируют описание элемента в виде иерархической структуры, состоящей из корневого информационного блока, в качестве которого выбирают тип элемента, с которым связывают ассоциативными связями относящиеся к нему типы атрибутов первого уровня, с типами атрибутов первого уровня могут быть связаны типы атрибутов второго уровня, с которыми, в свою очередь, могут быть связаны типы атрибутов третьего уровня и т.д.; в каждом типе элементов задают идентификатор - один или несколько параметров, позволяющих однозначно выделить элемент или атрибут элемента моделируемой системы из множества элементов (атрибутов) того типа, к которому он принадлежит, определяют слияние однотипных элементов (атрибутов) при совпадении значений любых их идентификаторов; определяют структурные связи между описаниями элементов системы путем задания ссылок между ними непосредственно или через описания атрибутов; для содержательного описания связей вводят дополнительные типы элементов, которые описывают количественные и качественные характеристики связей между объектами на уровне элемент - другой элемент, элемент - атрибут другого элемента, атрибут элемента - атрибут другого элемента, типы элементов, описывающие структурно-содержательные связи, помещают между соответствующими типами элементов, устанавливают между этой тройкой типов элементов структурные связи; формируют данные, относящиеся к динамической системе, в виде совокупности объектов, описывающих каждое новое состояние элемента системы, его атрибута или условий внешнего окружения и соотнесенных с временной меткой, на которое регистрируется это состояние, причем каждый из объектов соответствует одному из заранее заданных типов элементов; задают значения параметров поиска путем выбора требуемых типов элементов или типов атрибутов и наложения поисковых ограничений на параметры, осуществляют поиск данных, соответствующих заданным значениям параметров поиска, по результатам выполнения запроса получают конечное множество объектов банка данных, идентификаторы которых отображают на экране монитора последовательно по мере их расположения в банке данных или по результатам сортировки в соответствии с требуемыми критериями, выбирают с помощью маркера один из отображенных идентификаторов объектов; для визуализации значений параметров выбранного объекта отображают объект в виде последовательности строк, содержащих в левой части экрана наименования параметров и атрибутов в порядке, в котором они были перечислены пользователем при описании типа элементов, в правой части задают значения параметров или ссылки на другие объекты в виде идентификаторов этих объектов; обеспечивают возможность просмотра строк, не помещающихся в пределах одного экрана, посредством вертикальной полосы прокрутки, переход на другой объект осуществляют по ссылке путем выбора соответствующего идентификатора объекта и его активации с помощью указания маркером, для активизированного объекта на экране отображают его состав в виде значений параметров и ссылок на другие объекты, по мере навигации по банку данных запоминают маршрут движения и обеспечивают возврат в любую точку пройденного маршрута.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для описания количественных и качественных показателей взаимодействий элементов системы между собой и их воздействий на другие элементы вводят описание типа элемента “Событие”, описывающего динамические связи между другими элементами системы в фиксированные моменты или интервалы времени; причем для типа элементов “Событие” в качестве параметров задают субъекты и объекты события, которому поставлен в соответствие тип элементов “Событие”, место и время совершения события, описание сути происшедшего события, а также классификаторы элементов “Событие”.

3. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что корневые структуры элементов системы и атрибуты элементов соотносят с их пространственными координатами, описывающими внешнее окружение и определяющими местоположение или место действия; пространственные координаты представляют в виде иерархически организованных с помощью взаимных ссылок типов элементов, обладающих совокупностью атрибутов, содержащих количественные и качественные показатели состояния координаты, причем каждый уровень иерархии образует определенный масштаб представления координат.

4. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что элементы системы, атрибуты элементов системы, взаимосвязи элементов и атрибутов, элементы и атрибуты элементов внешнего окружения системы ставятся в соответствие категориям, отображающим достигнутый уровень знаний о предметной области и предназначенным для классификации информации об элементах системы, их атрибутах и отношениях; для этого формируют описание структуры элементов “База знаний о предметной области” в виде фреймов знаний, содержащих имя фрейма и его синонимы, формализованные и неформализованные описания фрейма, характеризующие количественные и качественные показатели состояния предмета или явления, описываемых категорией, а также связи и отношения между фреймами в базе знаний о предметной области.

5. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что при регистрации состояний элементов и атрибутов элементов системы, условий окружения, в которых функционирует система, каждое новое состояние элемента, его атрибута и условий внешнего окружения соотносят с временной меткой, описывающей момент времени, на который регистрируется это состояние.

6. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что каждому элементу системы или его атрибуту в каждом зафиксированном его состоянии ставят в соответствие хотя бы один полнотекстовый документ или иной источник информации, из которого были выбраны значения параметров, составляющих элемент системы или атрибут элемента в фиксированный момент; для описания источников информации формируют соответствующее число типов элементов, отражающих сведения о типах датчиков регистрации состояний элементов динамической системы, соотнесенных с моментами регистрации состояний; типы элементов, отражающих сведения о датчиках регистрации состояний, ставят в соответствие типам элементов динамической системы, для которых допускается регистрация состояний, а также типам элементов базы знаний о предметной области и координатного пространства, если изменение их состояний существенно с точки зрения анализа динамической системы; в типах элементов, описывающих регистрируемые состояния динамической системы, предусматривают возможность хранения исходного листинга регистрации состояний элементов системы, не соотнесенного ни с какими элементами системы и среды ее функционирования и идентифицируемого только по элементу описания регистрируемых состояний.

7. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что в типах элементов, описывающих динамическую систему и среду ее функционирования, задают параметр, описывающий дату актуализации объекта; для каждого параметра “Дата актуализации” определяют автоматическую процедуру, позволяющую выбирать максимальное из времен регистрации состояний для каждого элемента того или иного типа при дополнении его новыми значениями параметров или атрибутов.

8. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что формируют несколько сходных хранилищ информации на различных языках народов мира, между аналогичными структурными единицами которых устанавливают взаимно однозначное соответствие, а каждая структурная единица сопровождается признаком используемого языка для описания строковых и текстовых данных.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19, Рисунок 20, Рисунок 21, Рисунок 22, Рисунок 23, Рисунок 24, Рисунок 25, Рисунок 26, Рисунок 27, Рисунок 28, Рисунок 29, Рисунок 30, Рисунок 31, Рисунок 32, Рисунок 33, Рисунок 34, Рисунок 35, Рисунок 36, Рисунок 37, Рисунок 38, Рисунок 39, Рисунок 40, Рисунок 41, Рисунок 42, Рисунок 43, Рисунок 44, Рисунок 45