Интеграционные проекты СО РАН, проекты РАН, РФФИ, РГНФ и др.

Проект РАН 14/9 (2006-2008)

Разработка моделей и методов построения информационных систем, основанных на формальных, логических и лингвистических подходах

Руководитель: д.ф.-м.н. А.Г. Марчук

Целью проекта является разработка моделей и методов построения информационных систем нового поколения, основанных на знаниях. Для решения этой задачи необходимо разработать архитектуру информационной системы нового поколения, модель универсального информационного пространства, средства построения моделей (онтологий) предметных областей, средства описания и хранения предметных данных и знаний, методы содержательного поиска информации, методы автоматического анализа текстов деловых и научных документов.. Эти методы и средства должны обеспечить настраиваемость информационной системы на различные предметные области, корректное добавление новых документов и полученных в ходе их анализа фактов в информационное пространство системы, поддерживать содержательный поиск в терминах понятий заданной предметной области.

Таким образом основными задачами проекта являются:

  • разработка концепции и архитектуры информационной системы нового поколения;
  • разработка методов и средств построения моделей предметных областей и представления предметных данных и знаний, в частности фактов, а также методов содержательного поиска информации.
  • разработка методов автоматического анализа текстов деловых и научных документов.

Для решения перечисленных задач в проекте были выделены три блока.

Основные блоки

Блок А: Разработка универсального логического формализма для описания онтологий на основе комбинации дескриптивного, эпистемического и темпорально-программного подходов

В рамках этого блока планируется:

  • разработка концепции и архитектуры информационной системы, основанной на знаниях,
  • разработка универсальной модели информационного пространства системы,
  • разработка методов содержательного поиска информации.

Блок Б: Разработка средств описания предметных областей и их теоретическое обоснование

В рамках этого блока планируется:

  • разработка формализма для описания моделей предметных областей;
  • разработка методов и средств построения моделей предметных областей на основе онтологий;
  • разработка методов и средств представления предметных данных и знаний (фактов);
  • разработка онтологий нескольких предметных областей.

Блок В: Разработка методов и средств автоматического анализа текстов деловых и научных документов

В рамках этого блока планируется:

  • разработка логических и лингвистических методов автоматического анализа текстов деловых и научных документов;
  • разработка методов и средств автоматического извлечения фактов из текстов;
  • разработка методов построения предметных словарей для задачи анализа текстов.

Отчеты

Проект РАН 2/12 (2009-2011)

Формальные языки и методы спецификации, анализа и синтеза информационных систем

Руководитель: д.ф.-м.н. А.Г. Марчук

Целью проекта является разработка формальных языков и методов спецификации, анализа и синтеза ИС.

Предполагается, что будут получены следующие результаты:

Логическое направление Исследования будут концентрироваться на алгоритмических проблемах и выразительной силе комбинированных формализмов для эволюционирующих знаний, онтологий и веб-сервисов. Поэтому для получения новых результатов будут широко использоваться известные разрешимые фрагменты классической логики первого порядка (например, фрагмент с двумя переменными) и высших порядков (например, теория монадических функций следований). Мы допускаем, что исследование некоторых из комбинированных формализмов непосредственно средствами классической логики будет затруднительно. В таких случаях может возникнуть потребность прибегнуть к источникам по комбинированным модальным логикам.

Будут исследованы выразительная сила и алгоритмические свойства комбинаций отдельных логических формализмов (DL, фреймовой, эпистемической и темпоральной логик) с алгебраическим аппаратом FCA.

Будут исследованы выразительная сила и алгоритмические свойства комбинации DL (расширенной средствами FCA) с другими логическими формализмами (с фреймовой, эпистемической и темпоральной логиками).

Онтологическое направление.Будут разработаны методы автоматического построения компонентов ИС на основе онтологий. Будут исследованы подходы к оценке онтологий, их развитию и реинжинирингу.

Будут предложены новые методы анализа и визуализации онтологий и информационного наполнения ИС. В частности, будет проведено исследование и выполнен сравнительный анализ различных методов визуализации для различных элементов онтологии ИС. Будет выполнена экспериментальная разработка интерактивных методов визуализации информационного наполнения ИС в виде графа с целью оценки их пригодности для данной задачи. Будут разработаны специализированные методы группирования и размещения объектов в графическом представлении информационного наполнения ИС на основе значений одного или нескольких атрибутов.

Лингвистическое направление. Для улучшения качества работы сервисов обработки текстов предлагается исследовать возможность привлечения знаний, обычно называемых экстралингвистическими, таких как знания о проблемной области, справочная информация, результаты ранее обработанных текстов, статистическая и содержательная информация о корпусе документов и конечных пользователях ЕЯ-сервисов. Эти знания образуют коммуникативно-прагматический контекст обрабатываемого документа.

Для достижения данной цели будут разработаны методы представления коммуникативно-прагматического контекста ЕЯ-сервиса в ИС, которые предполагается использовать их для расширения существующей базы знаний системы анализа документов. Также будет разработана методология формирования лингвистической и коммуникативно-прагматической базы знаний.

Для создания программных средств поддержки ЕЯ-сервиса на основе лингвистических и коммуникативно-прагматических знаний будут разработаны новые и развиты существующие методы автоматического извлечения прагматических данных из текстов деловых или научных документов.

Формально-языковое направление. Будут разработаны логико-программные языки спецификации ИС, комбинирующие конструкции дескриптивной, эпистемической (логики знаний) и темпорально-программной логик с фундаментальными конструкциями языков программирования. Будут исследованы методологические аспекты применения логико-программных языков к спецификации и анализу ИС. Будут предложены формальные семантики для разработанных логико-программных языков, базирующиеся на операционном, аксиоматическом, денотационном и онтологическом подходах или их комбинации. Будет разработано математическое и методическое обоснование методов дедуктивного анализа и анализа проверкой на моделях спецификаций ИС, базирующихся на логико-программных языках.

Экспериментальное направление.Предложенные языки и методы спецификации и анализа ИС будут апробированы на ИС, разработанных в ИСИ СО РАН, с целью улучшения качественных характеристик этих систем. Они также будут использованы при построении нескольких новых ИС. Будут реализованы программные компоненты, позволяющие эксперту конструировать базу знаний для определенного ЕЯ-сервиса и разработаны универсальные промежуточные формате ее представления. Будут разработаны экспериментальные ЕЯ-сервисы для ИС определенной тематики и проведена оценка качества их работы.

Отчеты

Списки других проектов
(интеграционных проектов СО РАН, РФФИ, РГНФ, …)