Ontologia procesu - Process ontology

Zobacz też: Filozofia procesu

W filozofii , o ontologia proces odnosi się do uniwersalnego modelu struktury świata jako uporządkowaną całość. Takie ontologie są ontologiami fundamentalnymi , w przeciwieństwie do tzw. ontologii stosowanych . Ontologie fundamentalne nie twierdzą, że same w sobie są dostępne dla jakiegokolwiek empirycznego dowodu, ale że są strukturalnym wzorcem projektowym, na podstawie którego zjawiska empiryczne mogą być wyjaśniane i konsekwentnie łączone. W całej historii Zachodu dominującą ontologią fundamentalną jest tak zwana teoria substancji . Jednak fundamentalne ontologie procesów nabierają ostatnio coraz większego znaczenia, ponieważ postęp w odkrywaniu podstaw fizyki przyczynił się do rozwoju podstawowej koncepcji zdolnej do integracji takich pojęć granicznych, jak „ energia ”, „ obiekt ” i fizyczne wymiary przestrzeni i czasu .

W informatyce , o ontologia proces jest opis składników i ich relacji, które składają się na proces. Formalna ontologia procesu jest ontologią w dziedzinie wiedzy o procesach. Często takie ontologie wykorzystują zalety wyższej ontologii . Oprogramowanie do planowania może służyć do generowania planu na podstawie formalnego opisu procesu i jego ograniczeń. Podjęto wiele wysiłków w celu zdefiniowania ontologii procesu/planowania.

Procesy

Proces można zdefiniować jako zbiór przekształceń elementów wejściowych w elementy wyjściowe o określonych właściwościach, przy czym przekształcenia charakteryzują się parametrami i ograniczeniami, np. w produkcji lub biologii. Proces można również zdefiniować jako przepływy pracy i sekwencje zdarzeń nieodłącznie związane z procesami, takimi jak procesy produkcyjne, inżynieryjne i biznesowe .

Ontologie

PSL

Główny artykuł: Język specyfikacji procesu

Język specyfikacji procesu (PSL) to ontologia procesu opracowana do formalnego opisu i modelowania podstawowych procesów produkcyjnych, inżynieryjnych i biznesowych. Ta ontologia dostarcza słownika klas i relacji dla pojęć na podstawowym poziomie instancji zdarzeń, instancji obiektów i punktów czasowych. Najwyższy poziom PSL jest zbudowany wokół:

  • Aktywność – klasa lub typ akcji, np. install-part, czyli klasa akcji, w których instalowane są części
  • Activity-occurrence – zdarzenie lub akcja, która ma miejsce w określonym miejscu i czasie, np. konkretna instancja części instalacji występująca o określonym znaczniku czasu
  • Timepoint – punkt w czasie
  • Obiekt – wszystko, co nie jest punktem czasowym ani działaniem

Cyc

Główny artykuł: Cyc

W ontologii procesu/planowania opracowanej dla ontologii Cyc, klasy i relacje powyżej podstawowego poziomu PSL pozwalają na opisanie procesów wyłącznie na poziomie typu. Podstawowy poziom PSL używa prymitywów opisu instancji zdarzenia, instancji obiektu i punktu czasowego. Typy PSL powyżej poziomu gruntu zostały również wyrażone w PSL, pokazując, że poziom typu i poziom gruntu są względnie niezależne. Poziomy typów dla ontologii procesu Cyc powyżej tego poziomu bazowego wykorzystują następujące koncepcje:

  • Proces – sformalizowany jako skrypt
  • Proces zagregowany – proces na poziomie wyższym niż pojedynczy odcinek procesu, reprezentujący liczbę uczestników działania za pomocą przedziałów liczb całkowitych i wartości jakościowych, takich jak kilka lub wiele
  • Skrypt – typowy wzorzec zdarzeń, których ponownego wystąpienia można się spodziewać
    • skrypt ma subevents, co oznacza, że skrypty są zdarzeniami kompozytowe
  • Scena – podzdarzenie scenariusza
  • Role/uczestnicy – ​​określa typy aktorów i obiektów, które mogą odgrywać w scenariuszu lub scenie
  • Warunki – warunki wstępne, które muszą być spełnione, aby scena (zdarzenie) było możliwe do wykonania, oraz warunki końcowe (efekty), które muszą być spełnione po scenie
  • Powtórzenie – liczba powtórzeń procesu może być znana, może być nieokreślona lub może być powtarzana aż do spełnienia określonego warunku
  • Właściwości uporządkowania i konstytucji powtarzających się podzdarzeń dla procesów kompozytowych:
    • Begin-Ordered – podzdarzenia zaczynają się w różnych punktach czasowych, które są całkowicie uporządkowane
    • End-Ordered – zdarzenia podrzędne kończą się w różnych punktach czasowych, które są całkowicie uporządkowane
    • EndsBeforeEnd – zdarzenia podrzędne kończą się przed lub w tym samym czasie co instancje podzdarzeń, które zaczynają się przed nimi
    • Sekwencyjny – brak nakładających się zdarzeń podrzędnych
    • Zakończenie – występuje podzdarzenie, po którym nie rozpoczynają się żadne inne podzdarzenia, a ponieważ wszystkie działania mają punkt początkowy i końcowy, istnieje punkt czasowy, w którym proces się kończy
    • Jednolite – wszystkie podzdarzenia są tego samego typu
  • Tożsamość – tożsamość uczestników procesu, że aktor(y) lub obiekt(y) odgrywający rolę w jednej scenie lub powtórzeniu są takie same jak w innej scenie lub powtórzeniu, jest reprezentowana przez ograniczenia dotyczące możliwych uczestników

SUPER i DDPO

SUPER projekt ( S emantics U tilised dla P zarządzania rocess wewnątrz i pomiędzy E nte R Prises) ma cel definicji ontologii za proces Semantic Business Management (SBPM), ale te ontologie mogą być ponownie wykorzystane w różnych środowiskach. Częścią tego projektu jest zdefiniowanie Upper Process Ontology (UPO), która łączy ze sobą wszystkie inne SUPER ontologie. Wynikiem projektu SUPER jest UPO oraz zestaw ontologii dla procesów i organizacji. Większość ontologii jest napisana w WSML , a niektóre także w OCML .

Modelem kandydującym do UPO był DDPO (DOLCE+DnS Plan Ontology), ontologia planowania, która określa plany i rozróżnia plany abstrakcyjne i wykonywalne. DOLCE (Descriptive Ontology for Linguistic and Cognitive Engineering) ma na celu uchwycenie kategorii ontologicznych leżących u podstaw języka naturalnego i ludzkiego zdrowego rozsądku. DnS (Descriptions and Situations) to konstruktywistyczna ontologia, która pozwala na kontekstowe ponowne opisanie typów i relacji postulowanych przez inne dane ontologie (lub słowniki podstawowe). Razem w DDPO, DOLCE i DnS są używane do budowania Ontologii Planu, która obejmuje obiekty fizyczne i niefizyczne (byty społeczne, obiekty i stany mentalne, konceptualizacje, obiekty informacyjne, ograniczenia), zdarzenia, stany, regiony, cechy i sytuacje konstruktywistyczne . Głównym celem DDPO są zadania, czyli rodzaje czynności, ich kolejność oraz wykonywane na nich kontrole.

oXPDL

Ontologia oXPDL jest ontologią wymiany procesów opartą na standardowym języku definicji procesu XML ( XPDL ). Celem oXPDL jest modelowanie semantyki modeli procesów XPDL w standaryzowanych językach ontologii sieci Web, takich jak OWL i WSML , przy jednoczesnym uwzględnieniu cech istniejących standardowych ontologii, takich jak PSL , RosettaNet i SUMO .

GFO

Główny artykuł: Ogólna ontologia formalna

General Formal Ontology ( GFO ) jest ontologią integrującą procesy i obiekty. GFO obejmuje opracowania kategorii takich jak obiekty, procesy, czas i przestrzeń, właściwości, relacje, role, funkcje, fakty i sytuacje. GFO pozwala na różne aksjomatyzacje swoich kategorii, np. istnienie atomowych interwałów czasowych vs. gęsty czas. Dwie specjalności GFO to opis trwałości i model czasowy. Jeśli chodzi o trwałość, rozróżnienie między endurantami (obiekty) i perdurantami (procesy) jest wyraźnie zaznaczone w GFO przez wprowadzenie specjalnej kategorii, trwałości [ sic ]. Trwały jest specjalną kategorią, której intencją jest, aby jego instancje „pozostały identyczne” w czasie. W odniesieniu do czasu, przedziały czasowe są traktowane jako podstawowe w GFO i wyprowadzane są punkty czasowe (nazywane „granicami czasu”). Co więcej, punkty czasowe mogą się pokrywać, co jest wygodne do modelowania zmian chwilowych.

m3po i m3pl

Ontologia procesu z wieloma metamodelami (m3po) łączy przepływy pracy i opisy choreografii, dzięki czemu może być używana jako ontologia wymiany procesów. W przypadku wewnętrznych procesów biznesowych systemy zarządzania przepływem pracy służą do modelowania procesów i umożliwiają opisywanie i wykonywanie procesów biznesowych. W przypadku zewnętrznych procesów biznesowych, opisy choreografii są używane do opisywania, w jaki sposób partnerzy biznesowi mogą współpracować. Choreografię można uznać za widok wewnętrznego procesu biznesowego z niewidoczną wewnętrzną logiką, podobnie jak publiczne widoki prywatnych przepływów pracy. Ontologia m3po ujednolica zarówno wewnętrzne, jak i zewnętrzne procesy biznesowe, łącząc modele referencyjne i języki z dziedziny przepływu pracy i choreografii. Ontologia m3po jest napisana w WSML . Pokrewna ontologia m3pl, napisana w PSL przy użyciu rozszerzenia FLOWS (First Order Logic for Web Services), umożliwia wyodrębnienie interfejsów choreograficznych z modeli przepływu pracy.

Ontologia m3po łączy w sobie cechy następujących modeli i języków referencyjnych:

  • XPDL – standard wymiany modeli przepływu pracy, bez informacji o czasie wykonywania, pomiędzy różnymi systemami zarządzania przepływem pracy
  • PSL – ontologia pozwalająca na uchwycenie semantyki modeli przepływu pracy i umożliwia translację modeli pomiędzy systemami zarządzania przepływem pracy
  • YAWL – język przepływu pracy badawczej, który bezpośrednio obsługuje wszystkie wzorce przepływu pracy
  • BPEL – wykonywalny język procesów biznesowych i zawiera abstrakcyjny protokół
  • WS-CDL – wielostronny model współpracy

Ontologia m3po jest zorganizowana przy użyciu pięciu kluczowych aspektów specyfikacji przepływu pracy i zarządzania przepływem pracy. Ponieważ różne modele przepływu pracy kładą inny nacisk na pięć aspektów, wykorzystano najbardziej rozbudowany model referencyjny dla każdego aspektu i połączono go w m3po.

  • Funkcjonalne i behawioralne - najważniejsze pojęcia są processType , processOccurrence , activityType i activityOccurrence
  • Informacyjne – definiowane przez dane i przepływ danych
  • Organizacyjny – określa, kto jest odpowiedzialny za wykonanie określonego zadania; kwestie związane z bezpieczeństwem
  • Operacyjne – interakcja przepływów pracy z ich środowiskiem poprzez ręczne zadania wykonywane przez użytkowników oraz automatyczne zadania wykonywane przez zautomatyzowane programy komputerowe
  • Ortogonalny – planowanie na podstawie czasu; odzyskiwanie integralności i awarii

Zobacz też

Bibliografia

Zewnętrzne linki