Метод формального онтологического моделирования и реализации функций системной инженерии на основе принципа достаточного разнообразия структурных связей

Аннотация

Рассмотрен прикладной подход к решению проблем информатики в рамках декартово замкнутых категорий для обеспечения достаточного разнообразия структурных связей при проектировании программного аналитического комплекса.

Показывается, что применение методов конструктивных онтологий (формальных семантических моделей) для описания предметной области как исследуемого объекта позволяет производить автоматическое или автоматизированное (человеко-машинное) построение решения и самой задачи исследования. В теории онтология строится таким образом, что она решает эти задачи из условия непротиворечивости.

В теоретико-категориальном подходе в качестве предметных областей рассматриваются абстрактные объекты, внутренняя структура которых изначально не указана. С точки зрения программирования, такая категория объектов рассматривается не как набор возможных значений в теоретико-множественном подходе, а как интерфейс между программами, позволяющий выполнять их композицию. Связь с теоретико-множественной моделью заключается в том, что упомянутые интерфейсы используются для передачи данных, идентифицирующих (кодирующих) элементы наборов, соответствующих объектам.

Доступные и создаваемые на таких языках программы являются морфизмами, связывающими некоторые объекты. Действие морфизма не ограничивается отображением значений из исходного объекта в конечный, как в функциональном программировании. Это может быть сложное взаимодействие с передачей сигналов, данных и программ в противоположных направлениях. Например, программа может сделать несколько попыток получить результат, обрабатывая сигналы об ошибках, возникших в результате предыдущих попыток.

Рассмотренный подход предлагается использовать для стандартизации автоматического и автоматизированного решения конструктивных задач.