Wykorzystanie modeli ontologicznych na potrzeby budowy wspólnego obrazu pola walki

• Autorzy: Chmielewski L.

Warianty tytułu

EN

Ontology modeling usage for Common Operational Picture acquisition

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Fuzja danych i jej zastosowanie do konstrukcji wspólnego obrazu operacyjnego była traktowana jako poboczny element wykorzystywany w procedurach decyzyjnych. Praca ta prezentuje metodę integracji odrębnych obszarów danych pochodzących z pola walki z wykorzystaniem ontologii, mechanizmów wnioskujących. Opisywane podejście pozwala na organizację i filtrowanie danych bazujących na modelu semantycznym z wykorzystaniem predefiniowanych mechanizmów dedykowanych różnym poziomom dowodzenia oraz typom operacji. Połączenie reprezentacji semantycznej danych, mechanizmów języka zapytań SPARQL oraz środowiska GIS, pozwoliły na wytworzenie rozszerzalnych mechanizmów prezentacji informacji pola walki budujących jednolity obraz operacyjny pola walki (ang. Common Operational Picture). Publikowane w pracy wyniki uwzględniają analizę wojskowych standardów reprezentacji danych wykorzystywanych w badaniach. Bazując na przeglądzie dostępnych narzędzi i metod dedykowanych tej dziedzinie zaproponowana została bazowa ontologia wykorzystana do reprezentacji aktualnego scenariusza przestrzeni walki, wypełniona danymi geograficznymi oraz danymi dla algorytmów wspomagania dowodzenia. Artykuł zawiera opis wytworzonego podsystemu GIS wykorzystującego mechanizmy semantyczne wykorzystujące zewnętrzne heterogeniczne źródła Zautomatyzowanych Systemów Dowodzenia.

EN

This work concentrates mainly on methods of integrating several aspects of battlefield data using ontology models and presenting such data in rich GIS environment. Such approach allows to organize and filter data using predefined filters dedicated for various level of command and types of operations. Combining semantic data representation and semantic query languages like SPARQL allowed to produce extendable and rapid mechanism for information presentation which generates Common Operational Picture. Published results consist of analysis of known models representing different views on COP. Based on such study there have been proposed, a core ontology for representing current battlefield scenario filled with all geospatial information and data proposed by decision support algorithms and military domain analysis. This article describes designed layered architecture based on SOA and a proof-of-concept prototype demonstrating, a NEC integrated battlefield picture. The subsystem has been designed and prepared to be powered from external data sources such as heterogeneous C4I systems and other military-government data sources.

Słowa kluczowe

PL

modele semantyczne; GIS; ontologia; systemy wspomagania decyzji; ZSD

EN

GIS; ontology models

• Wydawca: Institute of Computer and Information Systems, Faculty of Cybernetics, Military University of Technology
• Czasopismo: Biuletyn Instytutu Systemów Informatycznych
• Rocznik: 2009
• Tom: nr 3
• Strony: 19--28
• Opis fizyczny: Bibliogr. 28 poz.

Twórcy

autor

Chmielewski L.

• Instytut Systemów Informatycznych, Wydział Cybernetyki, Wojskowa Akademia Techniczna, ul. Gen. S. Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa,

Bibliografia

• [1] J. Davies, D. Fensel, F. Harmelen, Towards the Semantic Web: Ontology-driven Knowledge Management, HPL-2003-173, JOHN WILEY & SONS, LTD, 2003
• [2] C. J. Matheus, B. Ulicny, On the Automatic eneration of an OWL Ontology based on the Joint C3 Information Exchange Data Model, STTR N00014-05-C-0367, SBIR W15P7T-05-C-T204.
• [3] M. Chmielewski, Sprawozdanie z realizacji zadania badawczego Nr 15201: Opracowanie ontologii przestrzeni walki, PBZ-MNiSW-DBO-02/I/2007, 2008
• [4] “NATO Common Operational Picture (NCOP) - NC3A, 16.11.2006 r.”
• [5] M. R. Endsley, D. J. Garland, Situation Awareness Analysis and Measurement: Analysis and Measurement, Lawrence Erlbaum Associates, 2000, ISBN 0805821341
• [6] F. Baader, D. L. McGuinness, D. Nardi, P. F. Patel-Schneider, The description logic handbook: theory, implementation, and applications, Cambridge University Press, 2003, ISBN:0521781760
• [7] D. Roman, U. Keller, H. Lausen, J. Bruijn, R. Lara, M. Stollberg, A. Polleres, C. Feier, C. Bussler, D. Fensel: Web Service Modeling Ontology, Applied Ontology, 2005, http://www.wsmo.org/
• [8] NATO MIP, The joint C3 information exchange data model overview, www.mipsite.org
• [9] MIP-NATO Management Board (MNMB) - The Joint C3 Information Exchange Data Model Metamodel (JC3IEDEM Metamodel), www.mip-site.org
• [10] I. Horrocks, U. Sattler, A Tableaux Decision Procedure for SHOIQ, University of Manchester, UK, 2004
• [11] Z. Nagy, G. Lukacsy, P. Szeredi, Translating Description Logic Queries to Prolog, Springer LNCS, 2006, 978-3-540-30947-5
• [12] B. Aleman-Meza, C. Halaschek, I. B. Arpinar, A. Sheth, Context-Aware Semantic Association Ranking, Technical Report 03-010, LSDIS Lab, Computer Science, University of Georgia, 2003
• [13] M. Chmielewski, J. Koszela, The concept of C4I systems data integration for planning joint military operations, based on JC3 standard, Proceedings MCC Conference, 2008
• [14] S. Perera, A. Ranabahu, Web Services Messaging with Apache Axis2: Concepts and Techniques, ONJava.com, 2005
• [15] M. Mohammadian, Intelligent Agents for Data Mining and Information Retrieval, Idea Group Publishing, 2004
• [16] M. Herrmann, O. Dalferth, M. A. Aslam, Applying Semantics (WSDL, WSDL-S, OWL) in Service Oriented Architectures (SOA), 10th Intl. Protégé Conference, 2007
• [17] W3C, OWL Web Ontology Language
• [18] BBN OpenMap homepage: www.openmap.org
• [19] NASA World Wind homepage: http://worldwind.arc.nasa.gov/
• [20] Protégé modeling tool hompage: http://protege.stanford.edu/
• [21] JENA Semantic framework: http://jena.sourceforge.net/
• [22] Jambalaya visualization toolkit: www.thechiselgroup.org/jambalaya
• [23] Jess rule engine: www.jessrules.com
• [24] Protégé: http://protege.stanford.edu/