 |
||
|
||
|
Интеллектуальная система для обработки данных и управления рынка Маилян А.А., Хакимова А.Б., Маилян А.А., Хакимов Б.Б. Содержание Интеллектуальная система для обработки данных и управления рынка направлена на непрерывную адаптацию информационной системы к вновь возникающим требованиям бизнеса путем постоянного адаптивного изменения структуры и параметров бизнес-процессов, преобразования бизнес-модели фирмы "как есть" в новую модель "как должно быть". Поэтому одним из основных положений предлагаемого подхода является полная интеграция инструментальной и прикладных систем в единое целое. Интеллектуальная система для обработки данных и управления рынка ориентирована на работу с векторами запросов клиентов рынка недвижимости {Поведение клиентов на рынке характеризует вектор их запросов}, описание которых на логическом уровне состоит из двух частей. С точки зрения маркетинга (контекст) первая описывает потребности, то есть товары и услуги, которые клиенту надо, а вторая - товары и услуги, которыми он подтверждает свою покупательную способность. Такого рода определение симметрично Винеровскому определению информации {Информация – это обозначение содержания, полученного из внешнего мира в процессе нашего приспособления к нему и приспособления к нему наших чувств. Следуя классикам диалектического материализма, можно было бы сказать: по Винеру информация суть объективная реальность, доступная нам через понимание [1]}. Оно пустое как в феноменологическом плане, в смысле понимания феномена, так и в плане конструктивном, в том смысле «как определяемое устроено, и как с ним работать». Поэтому подойдем к описанию частей векторов запроса с точки зрения бизнеса (контекст). В этом контексте запросы покупателей существует виртуально, а описание частей это, прежде всего описание процесса материализации виртуальной части. Это структурообразующее понятие, процесс изменения контекста и связей данных [1]. Отсюда, например, и определение сделки как материализации виртуальных частей векторов запроса. Из вышесказанного становится понятной следующая постановка задачи отображения процесса материализации путем описания частей векторов запроса последовательностью текстовых строк, расположенных одна под другой. Каждую строку можно трактовать как простую модель некоего процесса, его скелет. Она включает в себя лишь такое количество важнейших элементов, которое мы способны одновременно воспринять и обработать, чтобы получить общее и цельное представление, например о процессе описания земельного участка, сооружения, помещения, оформления документа, мотивации принятого решения и так далее. Это средство для сохранения той степени сложности, которую позволяют пределы наших мыслительных возможностей. Предлагается отображать текстовой строкой совокупность свойств информационных объектов, входящих в описание процесса, путем конкатенации {Конкатенация – операция соединения цепочек (последовательностей символов, знаков) в одну цепочку, т.е. объединение символов в одну текстовую запись (см, например: Заморин А. П., Марков А. С., Толковый словарь по вычислительной технике и программированию. Основные термины.- М.: Рус. яз.,1988- 221с. (с. 84,208) } их сокращений, аббревиатур, символов, сформированных в буквенной, цифровой или комбинированной форме, формируя, таким образом, абстрактные образы для представления некоего стереотипа восприятия, иными словами фреймы. Слово frame в английском языке имеет два типа значений. Во-первых, это рамка, оконная рама; во-вторых, - каркас, скелет, остов. Именно на этой игре значений и построен термин «фрейм». Термин «фрейм» многогранен и означает: • Идеальную модель процесса, его наиболее типичное выражение. Включает в себя такой набор элементов, который позволяет отнести эту ситуацию к какому-то типу ситуаций - не более и не менее.Фреймы сводят сложность окружающего мира до управляемого уровня. Они приводят поток приходящей извне информации в соответствие с нашими возможностями ее обработки. Ни одна проблема, ни одна конкретная или абстрактная ситуация, никакой образ вообще нельзя воспринять иначе, чем посредством фрейма. Фрейм не дает разуму утонуть в море информации, обеспечивая выбор главного и отброс несущественного. Последовательность текстовых строк (фреймов), расположенных одна под другой, трактуется следующим образом: • Мыслительные структуры, выстраивающиеся по мере накопления опыта и используемые нами, чтобы осмыслить окружающий нас информационный хаос.Последовательности текстовых строк (фреймов), расположенных одна под другой, отделяются друг от друга вертикальным видом связи - связи конструируемой строки с предшествующим описанием части вектора запроса и, которая, будучи прямым продолжением описания процесса, отображает контекстную связь данных. Под вертикальным видом связи понимается всякое выражение языка, включая аббревиатуры логических операций (языковая конструкция), например: и, или, если, то, иначе, следующий процесс, в том числе и так далее. Отображение совокупности свойств информационных объектов, входящих в описание процесса, путем текстового представления фрейма приводит к отделению визуального представления текстовой строки от визуального представления информационных объектов, участвующих в описании процесса, что, в свою очередь, отражается на конструировании информационных объектов, построении пользовательского интерфейса, построении модели принятия решений и так далее. В заключение отметим, что любой процесс рассматривается в определенном контексте, поэтому аббревиатуры наименования и контекста процесса предлагается включить в состав каждой текстовой строки. Такой подход позволяет представить модель рынка в виде множества единообразных уникальных записей-конкатенаций при высокой информативности, наглядности и компактности, отражающих в то же время достаточно полную модель. Эффект контекста необходим для понимания контекста и его роли как в описании частей векторов запроса последовательностью текстовых строк на естественном языке, расположенных одна под другой, так в построении пользовательского интерфейса, предназначенного для работы с векторами запроса. Это одна из парадигм, лежащая в основе построения интеллектуальной системы для обработки данных и управления рынка. Эффекта контекста рассмотрим на примере управления оператором некоторой технологической установкой. Через одинаковые промежутки времени оператор записывает значения входных и выходных параметров в виде одной текстовой строки, располагая их в виде столбца одну строку под другой. Для лучшего зрительного восприятия таких строк значения параметров упорядочивают, используют разделители и аббревиатуры. Оператор периодически сканирует {То есть пробегает глазами}, полученный таким образом, столбец строк, принимает (или не принимает) решение об изменении хода процесса. Следует отметить, что, при условии достаточного опыта оператора, качество управления не ниже качества, которое может обеспечить система управления. Так выглядит процесс принятия решения внешне, со стороны. Одной строки недостаточно для принятия решения. Это означает, что оператор должен видеть изменение строк во времени. Кроме того, строки не должны быть большими, а сам столбец строк нужно видеть целиком. Отображение столбца строк в виде графиков, таблиц и подобному представлению информации приводит к исчезновению эффекта. В процессе исследования и наблюдения за отработкой технологии на лабораторной установке {НПО «Гидролизпром», Санкт-Петербург, процесс высокотемпературного гидролиза для получения фурфурола} было отмечено, что строка описания состояния объекта претерпевает непрерывные изменения, одни значки сменяются другими до тех пор, пока, смотря на столбец таких строк, технолог не сможет практически мгновенно принять решение об изменении хода процесса. Язык, используемый технологом для построения строки, не возникает случайным образом. Каждому значку и конкатенации символов строки поставлен во взаимнооднозначное соответствие конкретный образ для представления определенного стереотипа мышления, иными словами, фрейм. Каждой строке поставлено во взаимнооднозначное соответствие множество связанных между собой фреймов. Каждая строка содержит конкретные значения параметров о ходе процесса, поэтому, их должны содержать и фреймы. Для принятия решения одной строки недостаточно. Отсюда можно сделать вывод, что в основе принятия решения лежит динамика изменения множества связанных между собой фреймов, иными словами, динамика изменения контекста. Отсюда и название эффекта. В настоящее время такой язык назван естественным языком, языком профессионалов, и широко используется для описания свойств объектов изучения. Язык профессионалов сам по себе в достаточной степени формализован и для практического использования его достаточно «слегка подправить». Причина использования языка профессионалов заключается в том, что никакой язык в Мире не в состоянии адекватно отобразить описание объекта изучения проблемной области. Рассмотрим ряд объектов изучения на рынке недвижимости, которые необходимы как для описания частей вектора запроса, так и для материализации запросов {Запросы - потребности человека, подкрепленные его покупательной способностью. Запросы существуют виртуально} клиентов рынка: земельный участок; строение (сооружение); конкретное помещение в данном сооружении (строении); документы на недвижимость; субъект (субъекты) недвижимости; носитель информации о субъектах и объектах недвижимости; мотивация; контекст. Все перечисленные объекты изучения, так или иначе, описаны в литературе, статьях и публикациях по рынку недвижимости за исключением контекста. Поясним понятие контекста следующим образом. Например, известь с точки зрения овощевода (контекст) это просто кальций, но с точки зрения химика (контекст) это сложное химическое соединение. Так и здесь, земельный участок в контексте «Квартира» имеет одно описание, а в контексте «Имущественный комплекс» другое. Роль и назначение контекста будет раскрыта в ходе изложения материала.Естественно, что появление новых объектов изучения может повлечь расширение описания вектора запроса. Анализ трудов и публикаций по классификациям, системам нормативно-справочной информации и классификаторам недвижимости приводит к выводу, что в настоящее время земельные участки, сооружения, помещения в сооружении, уровень подготовленности документов на недвижимость и так далее можно поделить на классы: A, B, C, D, E, F, G, которые в свою очередь делятся на: A1, A2, A3, B1, B2, B3 … G1, G2, G3, допуская в общей сложности 21 градацию от A1 до G3. Таким образом, все аббревиатуры градаций принадлежат множеству аббревиатур: {A1, A2, A3, B1, B2, B3 … G1, G2, G3}. В некоторых случаях для определения необходимой градации можно, например, использовать любой из существующих классификаторов недвижимости, например по Стернику Г.М. или Swissrealty. Классификатор можно воспринимать как иерархическую надстройку над справочником и использовать для решения таких задач как пополнение справочника, корректировка и удаление существующих записей, поиск нужной информации, возможно, для решения еще каких-то задач. Теперь мы вплотную подошли к вопросам извлечения контекста, формирования контекста и визуального представления частей вектора запроса. Для изучения подходов к решению поставленных вопросов ограничимся рассмотрением следующих объектов изучения на рынке недвижимости в следующем, строго фиксированном порядке: контекст; земельный участок; строение (сооружение); конкретное помещение в данном строении (сооружении). Далее допустим, что речь идет о квартире (контекст) и, что земельный участок, сооружение, помещение и уровень подготовленности документов на недвижимость относятся к градациям A1, B2, C4, A2 соответственно (это объекты изучения). Напомним, что порядок следования объектов изучения строго фиксирован. Рассмотрим следующее визуальное представление описания квартиры в виде текстовой строки: Квартира(A1 П 13 S1500)(B2)(C3)(A2). Символы введены для облегчения визуального восприятия фрейма. Символ П означает Приморский район, 13 - тринадцатый микрорайон, S играет роль аббревиатуры площади, а 1500 - площадь земельного участка. Теперь опишем контекст, который можно извлечь из описания, пробежав его глазами, небольшими абзацами, которые будут начинаться со слов «во-первых», «во-вторых» и так далее. Во-первых, описание представляет собой короткую строку, поэтому ее можно не читать, а пробегать глазами, иными словами, сканировать. Отображение совокупности свойств информационных объектов, входящих в описание процесса, путем текстового представления фрейма приводит к отделению визуального представления текстовой строки от визуального представления информационных объектов, участвующих в описании процесса, что, в свою очередь, отражается на подходе к конструированию информационных объектов. Описание конструирования информационных объектов начнем с того, что, не касаясь работы с совокупностью данные - знание, выделим на логическом уровне, понятие «информационной базы», то есть базы, в которой данные хранятся в совокупности со своими всевозможными связями. Это означает, что информационная база может быть разделена на логическом уровне на две составляющие: базу данных и базу знания. Это логические объекты разной природы, взаимно дополняющие друг друга, их можно считать некоторыми эквивалентами фактографической и семантической составляющих информационной посылки. Логический уровень представления информационной базы {Базу данных и базу знаний в совокупности обычно называют информационной базой, а систему - инструментом ее разработки и управления}, приведенный на рис. 1, является основным блоком для построения интеллектуальной системы управления, состоящей, в основном из множества таких блоков, имеющих разное предназначение и взаимодействующих друг с другом и с разными информационными потоками.
Структура знаний {Знание, в общем случае, является переменной во времени и контексте совокупностью именованных отношений между данными. Знание это структурообразующее понятие, бесконечный процесс изменения связей данных. Сложность понятия знание, всегда выражаемого на некотором языке отношений, заключена в множественности возможностей его реализации и неразрывностью с понятием данные, в непрерывном процессе его изменения, учет которого обеспечивает реализацию контекстной связи данных} отражается в модели данных {Данные включают в себя (состоят из) описания объектов, их окружения, явлений, фактов. Это структуросоставляющее понятие, бесконечное множество реализаций записей на любых языках, доступных для нашего восприятия и интерпретации как целостных образований}, которая определяется совокупностью описаний элементов (сущностей), из которых она построена, из их отношений, а также совокупностью описаний свойств и поведения этих элементов. Модель данных содержит в себе описание структур объектов изучения {В качестве объекта изучения или исследования могут выступать явление, процесс, предметная область, объект предметной области, жизненная ситуация, задача, мотивация, структура, отношение и так далее} (информационных объектов) и их отношений. У каждой структуры есть два идентификатора: наименования класса и контекста класса объекта изучения, его семантической составляющей. Описание структуры объекта изучения это описание структуры класса в определенном (заданном, требуемом) контексте. Например, класс «Земельный участок» можно описать в разных контекстах: «Квартира», «Нежилая недвижимость, «Имущественный комплекс» и так далее, при этом каждому контексту будет соответствовать свое описание структуры класса. Наименования класса и контекста класса определяют выбор класса, поэтому в верхней части окна приложения информационной базы для конструирования классов объектов изучения (приложение базы знания), представленного на рис. 2, расположены два элемента управления ComboBox, при помощи которых будет осуществляться выбор и отображение наименований класса и контекста класса.
В основу описания структуры класса предложено положить парадигму { Под парадигмой следует понимать только основные и наиболее общие мировоззренческие концепции, лежащие в фундаменте данной теории} динамического стандарта класса. Напоминает концепцию интерфейса в .NET {Концепция интерфейса в .NET представляет собой набор свойств и методов, причем только объявления свойств и методов, а не их полную реализацию. Класс, реализующий подобный интерфейс как раз и должен предоставить полную реализацию методов, объявленных в интерфейсе. Само собой разумеется, что данный класс, кроме объявленных методов и переменных, может иметь и свои методы и переменные} и представляет собой набор свойств и методов класса, причем только объявления свойств и методов, а не их полную реализацию. Приложение информационной базы для решения прикладных задач, реализующее подобные стандарты, как раз и должно предоставить полную реализацию свойств и методов, объявленных в классах. Под объявлениями методов понимаются последовательности фраз, написанных на естественном языке {Естественно считать естественным языком язык запахов или свиста для некоторых систем, наблюдаемых на этих языках. Естественный язык мира растений или животных имеет тоже контекстно-зависимую структуру и обеспечивает, соответственно, никак не меньшую, а, скорее всего, большую степень адекватности описания этих систем для них самих, чем естественный язык человека [1]}, необходимые для реализации методов в других приложениях информационной базы. Такую последовательность фраз на естественном языке можно выразить в виде совокупности отношений типа «объекты-свойства», «вид-род», «часть-целое», «подмножество-множество». Методы - это процедуры, которые вызываются в приложениях информационной базы для того, чтобы произвести какие-либо действия с экземпляром класса, например, выбрать значение свойства из списка или из справочника. Методы необходимы для извлечения, представления и упорядочивания данных. Методы необходимы для вычисления значений свойств по формуле, формирования связей экземпляров класса (например, многие - ко - многим), формирования и извлечения контекстно-зависимой информации об экземпляре класса и так далее. Под объявлением свойства понимается описание атрибутов свойства: • ссылка на наименование свойства;На текущий момент времени в группе компаний «БЕРДЪ» г. Новороссийска используются следующие типы данных свойства: • String (символы, зависит от длины);В состав класса могут входить классы групповых объектов (подклассы), выбор которых определяется наименованием класса группового объекта изучения. В состав класса группового объекта могут входить другие классы групповых объектов и так далее. Таким образом, структура класса это структура дерева решений {Дерево решений представляет один из способов разбиения множества данных на классы или категории. Корень дерева неявно содержит все классифицируемые данные, а листья — определенные классы после выполнения классификации. Промежуточные узлы дерева представляют пункты принятия решения о выборе или выполнения тестирующих процедур с атрибутами элементов данных, которые служат для дальнейшего разделения данных в этом узле}. Наименования класса, контекста класса и класса группового объекта изучения определяют выбор класса группового объекта, поэтому в верхней части окна приложения базы знания (рис. 2) расположены три элемента управления ComboBox, при помощи которых будет осуществляться выбор и отображение наименований класса, контекста класса и класса группового объекта изучения. Для построения классов в приложении базы знания предлагается использовать семь справочников: • классы (наименования классов объектов изучения);Значения свойства, если оно имеет предопределенное множество значений, можно перечислить непосредственно в приложении базы знания или описать метод их извлечения из справочника существующей нормативно-справочной информации (НСИ) {НСИ – это не просто база данных. Это сложно организованная система с множеством перекрестных ссылок между отдельными справочниками и классификаторами. Особенно важен механизм поддержки актуальности справочной информации. Требования к полноте, точности и актуальности информации в системе НСИ гораздо более жесткие, чем в обычной базе данных, так как при функционировании любой информационной системы, в том числе АСУ, информационное наполнение прикладных задач зависит от данных НСИ. НСИ является “кровеносной системой” всего информационного организма фирмы (компании). Система ведения НСИ представляет собой автоматизированную информационную систему, обеспечивающую хранение, обработку и предоставление нормативно-справочной информации. В состав программного обеспечения системы входят инструменты ведения справочников и классификаторов, средства поиска объектов учета, модули обмена информацией между экспертами и пользователями, средства интеграции с внешними приложениями}. Можно непосредственно в приложении базы знания построить класс требуемого справочника (объект изучения) и описать метод извлечения значений нужного свойства. Само собой разумеется, что работа с таким справочником осуществляется в приложении информационной базы для решения практических задач. Для отличия таких справочников от справочников существующей НСИ, предлагается их называть динамическими справочниками. На рис. 3 представлен многоуровневый динамический справочник месторасположения нежилой недвижимости, имеющий восемь вложенных (подчиненных) динамических справочников: «Зоны», «Страны», «Регионы», «Округа», «Районы», «Микрорайоны», «Сектора», «Участки».
В основе построения пользовательского интерфейса интеллектуальной системы для обработки данных и управления рынка, лежит парадигма отделения визуального представления вектора запроса (клиента рынка недвижимости) от визуального представления экземпляров классов, участвующих в описании вектора запроса, поэтому в состав приложения включен дизайнер текстовой строки описания фрейма, представленный на рис. 4.
В заключение отметим, что семантика {Здесь смысл, значение} парадигмы динамического стандарта класса состоит в том, что любые изменения стандарта, проведенные в базе знаний, должны немедленно отображаться на экземплярах этого класса в информационной базе, при этом приоритет всегда отдается внутреннему управлению, поддержанию стабильности структуры как таковой. Задача стабилизации достигнутого состояния является задачей, первичной и «подавляемой» задачей внешнего управления. Свобода воли интеллектуальной системы здесь предопределяется возможностью отказа от исполнения внешнего управления или неадекватной, с точки зрения «управителя», реакцией на такое управление. В основе построения пользовательского интерфейса, предназначенного для работы с векторами запроса, лежит парадигма отделения визуального представления вектора запроса от визуального представления экземпляров классов объектов изучения. Пользовательский интерфейс { Пользовательский интерфейс подразумевает всю совокупность взаимодействий, как чувственный (ментальный), так и деятельный аспекты} кратко опишем на примере редактирования вектора запроса (рис. 5), причем в основу описания вектора запроса положим процессный подход, который в отличие от объектного отображает этапы построения вектора запроса, например этапы подготовки и формирования документов и так далее.
В левом верхнем углу формы расположен элемент управления ListBox, при помощи которого будет отображаться информация о поэтапном построении реальной части вектора запроса и будет осуществляться выбор этапа, например для целей редактирования. Этапы построения это фреймы в виде текстовых строк, которые располагаются по вертикали и отделены друг от друга вертикальным видом связи - связи конструируемой строки с предшествующим описанием части вектора запроса и, которая, будучи прямым продолжением описания процесса, отображает контекстную связь данных. Под вертикальным видом связи понимается всякое выражение языка, включая аббревиатуры логических операций (языковая конструкция), например: и, или, если, то, иначе, следующий процесс, в том числе и так далее. Напомним, что аббревиатуры наименования и контекста процесса входят в состав фрейма. Длина каждой строки описания фрейма теоретически не ограничена. Количество строк, отображающих этапы построения реальной части вектора запроса, теоретически не ограничено. В правом верхнем углу формы расположен элемент управления ListBox, при помощи которого будет отображаться информация о поэтапном построении виртуальной части вектора запроса и будет осуществляться выбор нужного этапа. Ниже на форме расположены два элемента управления ComboBox, при помощи которых будет отображаться наименования класса и наименования контекста класса для выбора модели нового этапа в построении описания вектора запроса. Нажатием кнопки можно создать экземпляр класса. В результате в реальной или виртуальной части вектора запроса появится описание нового этапа. Для работы с экземплярами класса на форме расположен элемент управления DataGrid для отображения и редактирования свойств экземпляра класса. Количество свойств экземпляра класса теоретически не ограничено. Ниже расположены еще два элемента управления DataGrid для выбора экземпляров класса, входящих в состав описания выбранного этапа в построении вектора запроса. Количество экземпляров класса, входящих в состав описания выбранного этапа, теоретически не ограничено. Для визуального представления фрейма можно использовать цвета, рисунки, звук. На рис. 6 приведен пример моделирования процесса материализации сделки.
Контекстные связи между данными, представленные цветными линиями со стрелкой не определяются однозначно, формируют модель принятия решений и обуславливают процесс материализации сделки. Процесс материализации сделки это процесс материализации, как виртуальных частей векторов запроса, так и контекстных связей между данными, поэтому такие связи носят временный характер (клиенту рынка всегда что-то надо и у него всегда что-то есть или наоборот, иначе это не клиент). 1. Лачинов В.М., Поляков А.О. Инфординамика. Изд. СПбГТУ, СПб, 1999.
|