---

предыдущих разделах и дальше будет только упоминаться. К ней относится понятие имени, например, «имя- notol» или «имя-роли». Например, «имя» — терм, ссылающийся на отдельную сущность в проблемной обла­сти и использующийся для обозначения единичной сущности. Он является лексическим по существу, т. е. существует соответствие один к одному с какой-либо строкой данного алфавита. Тем не менее следует подчер­кнуть, что подходы на основе бинарных отношений полностью поддерживают как синонимы, так и омони­мы;

• терминальные элементы, такие как NOTOL или IDEA (которые называют «ключевыми словами»), также являются экземплярами имен (или примитивных понятий), но на метаконцептуальном уровне. Во избе­жание путаницы в синтаксисе и соответствующем языке эти имена не берутся в кавычки;

• описание семантики (S1—S23) можно рассматривать как множество статических и динамических огра­ничений, действующих на этом метаконцептуальном уровне.

Ничто не препятствует рассматривать в этих подходах сами концептуальные схемы или любой другой «абстрактный» язык как проблемную область. Этим путем можно ввести несколько уровней описания. Но на каждом уровне описания и в каждом состоянии концептуальной схемы и информационной базы концептуаль­ная схема и та часть проблемной области, которую она описывает, различимы средой.

Причина очевидна, так как концептуальная схема должна быть известна для того, чтобы служить един­ственным «посредником», под контролем которого возможно манипулирование и доступ к информационной базе.

Д.4 Моделирование

Не существует единственного алгоритма разработки концептуальной схемы.

Один из способов проектирования концептуальной схемы в подходах на основе бинарных отношений — взять в качестве отправного пункта неформальное восприятие проблемной области. Нужно выбрать необходи­мые высказывания о проблемной области и идентифицировать свободные переменные. Интуитивно это термы (имена типов), ссылающиеся на классы в проблемной области, которые можно заменить определенными экземплярами имен в экземплярах предложения о сущностях, принадлежащих к выбранным классам.

Можно использовать строки, представляющие свободные переменные в качестве возможных имен для типов в концептуальной схеме. Нужно идентифицировать предложения, которые сообщают нечто о других предложениях. Некоторые из них дадут в результате дополнительные типы лингвистических объектов и типы бинарных отношений, а другие будут иметь своим результатом ограничения. Некоторые, возможно, приведут и к тому, и к другому. Первые обычно встречаются там, где дается дополнительная информация об опреде­ленном типе предложения, которая может быть добавлена командой add, а другие ограничивают совокуп­ность существующих экземпляров предложений.

После этого можно использовать реализации предложений, выражающие дополнительные высказыва­ния о пространстве сущностей, для контроля экземпляров, выведенных из концептуальной схемы. Если встре­чаются противоречия, то концептуальную схему нужно модифицировать, чтобы исключить эти противоре­чия, предполагая, как всегда, что все высказывания выполняются для данной проблемной области.

Возможно, нужно расширить множество реализаций предложений о проблемной области. Это расшире­ние должно генерироваться пользователем совместно с разработчиком информационной системы. Такой этап необходим в тех случаях, когда концептуальная схема и информационная база оказываются недостаточно полным представлением проблемной области.

Необходимо повторять описанные этапы, пока не будет достигнут приемлемый уровень качества.

ПРИЛОЖЕНИЕ Е
(справочное)

Подходы на основе интерпретируемой логики предикатов

Использование интерпретируемой логики предикатов для описания концептуальных схем основывается на представлении о концептуальной схеме и информационной базе как совокупности абстрактных элементов, называемых предложениями. На практике предложения представляются строками символов. Символы кодиру­ются соответствующими наборами состояний физических элементов носителей памяти информационной си­стемы.

Руководящий принцип реализации рассматриваемых подходов, связанных с применением интерпрети­руемой дедуктивной формальной логической системы, состоит в том, чтобы к информационному процессо­ру, внешнему по отношению к концептуальной схеме и информационной базе, предъявлялись минимальные требования. На практике многие конструкции могут быть встроены в реальный информационный процессор в целях обеспечения эффективности и сокращения затрат.

Сформулированный принцип можно осуществлять по-разному. Для того чтобы обеспечить основной выбор из этих различных возможностей, необходим второй руководящий принцип. Он выводится из требова­ния простоты концептуальной схемы для понимания и применения различными пользователями.

Необходим механизм добавления конструкций произвольной сложности к формальной системе, позво­ляющей пользователям взаимодействовать с ней на любом требуемом уровне общности понятий. Для соблю­дения этого принципа без нарушения первого формальная система должна включать механизм, обеспечиваю­щий возможность определения новых конструкций через уже существующие.

При моделировании проблемной области существующие в ней предметы — только сущности. Относя­щиеся к сущности ситуации, которые могут иметь или не иметь место в проблемной области — только высказывания.

Системы и правила дедукции выбираются таким образом, чтобы каждая аксиома интерпретировалась как истинное утверждение о проблемной области, а каждое предложение, непосредственно выводимое из набора предложений, интерпретируемых как истинное утверждение о проблемной области, само интерпрети­ровалось как истинное утверждение о проблемной области.

Правило дедукции — единственное, что требуется в подходах на основе интерпретируемой логики пре­дикатов, сохраняет истинность. Однако аксиомы, выбираемые разработчиком концептуальной схемы, в зна­чительной степени зависят от проблемной области; гарантия корректности возлагается на разработчика.

Используемый формальный язык описывается лишь в той степени, которая необходима для определе­ния основных категорий грамматических конструкций и обеспечения интерпретируемости универсальной ма­шиной Тьюринга.

Конкретный синтаксис не представлен (за исключением случаев, когда необходимо детализировать при­мер), чтобы любой формальный язык, наследующий рассматриваемый абстрактный синтаксис, мог исполь­зоваться для выполнения описываемой программы.

Для придания значения (семантики) различным выражениям в языке необходимо начать с (желательно малого) набора неопределенных понятий, известных как примитивы. Тогда другие понятия формально опре­деляются через неформально понимаемые примитивы и получают значения. Суть каждого примитивного по­нятия формально вводится путем установления аксиом, предполагаемых истинными. То же самое имеет место в элементарной геометрии, где понятия точки, линии и плоскости берутся как основные (неопределенные), а более сложные конструкции, такие как треугольники и окружности, определяются в терминах этих прими­тивов и аксиом (постулаты Эвклида), формально устанавливающих свойства точек, линий и плоскостей.

Определенные общие концепции — это основные понятия (примитивы), характеризующие абстракт­ный синтаксис (грамматику) любого языка. К ним относятся:

ТЕРМ — лингвистический объект, обозначающий сущность;

ПРЕДЛОЖЕНИЕ — лингвистический объект, представляющий определенное высказывание;

ФУНКТОР — лингвистический объект, который обозначает функцию от других лингвистических объек­тов, имеющую в качестве аргументов (вход) список лингвистических объектов и выдающую в качестве значе­ния (выход) единственный уникально определенный лингвистический объект.

Функтор есть средство, позволяющее конструировать лингвистические объекты произвольной сложно­сти. Все, что представляется необходимым для концептуальной схемы и информационной базы — это функто­ры первого уровня, т. е. функторы, аргументами которых являются только термы и предложения (никогда — функторы) и значениями которых являются термы или предложения (никогда — функторы). Тем не менее, ничто из поясняемого ниже не препятствует введению функторов высшего уровня в тех случаях, когда это требуется для концептуальной схемы и информационной базы.

Функторы называются чистыми, если их списки аргументов всегда представляют собой или только пред­ложения, или только термы. Функторы называются функторами подстановки, если существует шаблон, в который могут быть подставлены элементы списка аргументов. Функторы могут быть фиксированными или независящими от того, фиксирован список аргументов по длине или нет.

Элементарными функторами называются фиксированные функторы подстановки первого уровня. Су­ществуют четыре вида чистых элементарных функторов подстановки. Это:

Аргументы Значение

Термы Терм

Термы Предложение

Предложения Предложение

Предложения Терм

Очевидно, что каждый из характеризуемых выше чистых элементарных функторов применим к концеп­туальным схемам. Два других вида функторов, являющихся элементарными, но не чистыми, также важны для концептуальных схем: кванторы и абстракторы. Переменные являются видом терма

Аргументы Значение

Переменная + предложение Предложение

Переменная + предложение Терм

Переменные — это аналоги местоимений естественного языка, они относятся к неопределенным сущ­ностям проблемной области, точно так же как местоимения в естественном языке относятся к неопределен­ным предметам в предложениях с анафорой.

Сконструированные (составные) предложения и термы могут быть открытыми или замкнутыми в зави­симости от того, имеют они свободные переменные или нет. Только замкнутые предложения могут быть однозначно интерпретированы, и по этой причине они будут единственным видом предложений, встречаю­щихся в концептуальной схеме и информационной базе.

Данный раздел не дает подробного описания открытых и замкнутых предложений и способа связывания переменных. Достаточно отметить, что путем добавления нужных кванторов из любого предложения можно связать его свободные переменные.

Собственные имена всегда можно исключить и заменить предикатами, использующими абстрактор, называемый «дескриптором» и определяющий собственное имя в контексте.

В

нению сути вопроса.

Итак:

прописная буква строчная буква цифра

прим

противоположность другим примерам, приведенным в стандарте, конкретный синтаксис любой вер­сии подхода интерпретируемой логики предикатов не может быть полностью описан в системе обозначений, представленной в приложении В, т. к. язык в существенной мере не контекстно свободен. Здесь приводится краткое описание конкретного синтаксиса. Часть этого описания зависит от контекста ввиду контекстной чувствительности языка, но следует понимать, что полный синтаксис может быть описан совершенно фор­мально и исчерпывающе на любом языке, приемлемом для описания концептуальных схем и основанном на подходе интерпретируемой логики предикатов. Рассматриваемый ниже язык именуется «L». Выбор синтакси­ческих деталей здесь производится для ограничения набора символов, чтобы уделить основное внимание разъяс­

= ”А” I ”В” I ”С” I ... I ”Z”

= ”а” I ”b” I ”с” I ... I ”z”

=

•> •>

”0” I ”1” I ”2” I ”3” I ”4” I ”5” I ”6” I ”7” I ”8” I ”9”.

п

точка

другой знак

прописная-курсив строчная-курсив знак

строка переменная составной-символ числовой-символ

римечание— Это означает единичный начальный символ.

= ”&” I ”(” I ”)” I ”*” I ”+” I ”-” I ”/” I ”:” I ”.” I ”,” I ,,<’, I ” = ” I ,,>’, I ”[” I ,,у, I ”]” I ”{” I ”}” I ” ”.

= ”Л” I ”В” I ”С” I ... I ”2”.

= ”а” I ”b” I ”с” I ... I ”?”.

= прописная-буква I строчная-буква I цифра I прим I точка I прописная-курсив I строчная-курсив I другой знак.

= знак {знак}.

= (прописная-курсив {прим}) I (строчная-курсив {прим}). = прописная-буква {строчная-буква} {прим}.

= {цифра} [точка] {цифра}.

примечание — Строка не должна начинаться и/или заканчиваться ни цифрой, ни точкой.

символ = переменная I составной-символ I числовой-символ I другой знак.

выражение = символ {символ}.

Нетрудно убедиться, что любую строку, являющуюся выражением, можно разложить на символы един­ственным способом.

предикат-примитив = ”Рг” {строчная-буква} {прим}.

прим-переменная-список = (прим переменная) I

(прим прим-переменная-список переменная). атомарное-предложение = ”Рг” {строчная-буква} прим-переменная список. предложение-примитив = атомарное-предложение

(”Для всех” переменная предложение-примитив) I

(”Не” предложение-примитив) I

(’’Если” предложение-примитив ”То” предложение-примитив).

Вхождение переменной в предложение-примитив следует понимать буквально. Вхождение — основной текстно-чувствительный аспект L. ”х” не считается входящим в ”х”’. Вхождение переменной называется свя­занным в предложении-примитиве, если существует предложение-примитив, содержащее это вхождение пе­ременной, являющееся частью или всем рассматриваемым предложением-примитивом и начинающееся с выражения ”Для всех”, за которым следует эта переменная. Вхождение переменной свободно в предложении- примитиве, если оно не связано в этом предложении-примитиве. Переменная называется свободной перемен­ной предложения-примитива, если она имеет свободное вхождение в предложение-примитив.