Rules are commonly used as a declarative method for knowledge representation. In the past, they were used in Rule-Based expert systems. Today they found application in such technologies as Complex Event Processing (CEP), Business Rules (BR), Business Processes Model and Notation and Semantic Web (SW). Despite their maturity, many unsolved problems still exist. One of them is related with rules interoperability and knowledge interchange. During the years many research were conducted and several methods were developed. Nevertheless, these methods suffer from their general and complex nature, which causes that the practical tool support is very weak.
PL
Reguły są powszechnie stosowana metoda deklaratywnej reprezentacji wiedzy. Dawniej wykorzystywane w ekspertowych systemach regułowych, dzisiaj znajdują nowe zastosowania. Pomimo swojej dojrzałości wciąż aktualny jest problem wymiany wiedzy pomiędzy różnymi reprezentacjami i formatami reguł. Istniejące technologie nie dostarczają efektywnych metod, a ponadto zawierają skomplikowane modele reprezentacji wiedzy, co skutkuje brakiem wsparcia narzędziowego. Niniejszy artykuł prezentuje obecny stan badań w obszarze wymiany wiedzy regułowej.
The Semantic Knowledge Engineering approach aims at providing new design and analysis methods for rule-based intelligent systems. It uses the XTT2 knowledge representation for building modularized rule bases that form decision networks. The representation is formalized, thus allowing for the anayslys of the designed system with respect to its qualitative properties. The visual design is supported by practical tools.
PL
Celem podejścia semantycznej inżynierii wiedzy jest dostarczenie nowych metod projektowania i analizy systemów inteligentnych wykorzystujących reprezentację regułową. Podejście to bazuje na metodzie XTT2 służącej do budowania na poziomie logicznym zmodularyzowanej bazy reguł stanowiącej sieć wnioskującą. Metoda ta jest sformalizowana, co pozwala na przeprowadzenie analizy systemu pod kątem jego jakości.
This paper presents preliminary results of the research concerning integration of Business Processes designed with BPMN models with Business Rules represented with the use of an expressive rule language XTT2. The presented solution allows for translation of BPMN diagram restricted to main control flow objects to XTT2. Business Rules. The translated rules can be executed using HeaRT, a rule engine for XTT2. The main goal of the research is to build a logical declarative model of BPMN-modeled process suitable for formal analysis.
PL
W pracy przedstawiono wstępne wyniki badań możliwości integracji narzędzi opisu procesów biznesowych z narzędziami do modelowania reguł. Proponowane podejście pozwala na translację bazowych diagramów BPMN do postaci regułowej w modelu XTT2, oraz na analizę i wykonanie otrzymanych reguł za pomocą silnika regułowego HeaRT. Badania ukierunkowane są na budowę logicznego, deklaratywnego modelu procesów BPMN, który pozwalałby na ich formalną analizę.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
This paper describes a new approach, the HeKatE methodology, to the design and development of complex rule-based systems for control and decision support. The main paradigm for rule representation, namely, eXtended Tabular Trees (XTT), ensures high density and transparency of visual knowledge representation. Contrary to traditional, flat rule-based systems, the XTT approach is focused on groups of similar rules rather than on single rules. Such groups form decision tables which are connected into a network for inference. Efficient inference is assured as only the rules necessary for achieving the goal, identified by the context of inference and partial order among tables, are fired. In the paper a new version of the language-XTT2-is presented. It is based on ALSV(FD) logic, also described in the paper. Another distinctive feature of the presented approach is a top-down design methodology based on successive refinement of the project. It starts with Attribute Relationship Diagram (ARD) development. Such a diagram represents relationships between system variables. Based on the ARD scheme, XTT tables and links between them are generated. The tables are filled with expert-provided constraints on values of the attributes. The code for rule representation is generated in a humanreadable representation called HMR and interpreted with a provided inference engine called HeaRT. A set of software tools supporting the visual design and development stages is described in brief.
Geographic Information Systems (GIS) play a growing role in number of computer applications. They allow to store, represent and search geographic information. They provide an effective foundation for digital maps, planning applications and localization services. GIS integrate number of technologies, including efficient storage solutions, relational databases that allow for searching the data, and advanced visualization components. An important improvement in the development of these systems was the introduction of Web-based GIS (or WebGIS). A flexible Web-based interface allows for an easy access for number of clients providing a simple web browser. The next step in the evolution of GIS is the integration of semantic technologies developed within the W3C Semantic Web initiative. Technologies such as metadata descriptions with RDF, and formal ontologies in RDFS and OWL allow for enhanced search and classification in GIS. The focus of the paper is on technologies suitable for representing GIS metadata for the need of the system being designed within the FP7 INDECT project.
PL
Systemy Informacji Geograficznej (GIS) zyskują coraz większą popularność oraz znajdują zastosowanie w różnych aplikacjach i systemach komputerowych. GIS zapewniają efektywne metody przechowywania, prezentowania oraz wyszukiwania informacji geograficznych. Stanowią podstawę różnego rodzaju map cyfrowych, systemów lokalizacyjnych oraz wspierających planowanie. Znaczącym krokiem w rozwoju systemów typu GIS było wprowadzenie architektury klient-serwer w oparciu o technologie internetowe (WebGIS). Rozwiązanie to, charakteryzujące się elastycznością i efektywnością, pozwala na równoległe korzystanie z systemu wielu użytkowników poprzez intuicyjny interface przeglądarki internetowej. Kolejnym etapem rozwoju GIS jest integracja nowych technologii sieci semantycznej, projektu rozwijanego pod patronatem konsurcjum W3C. Technologie semantyczne, takie jak model opisu metadanych, za pomocą RDF oraz formalne ontologie stworzone przy użyciu RDFS i OWL pozwalają na lepszą klasyfikację, reprezentowanie oraz wyszukiwanie danych w systemach GIS. W artykule dokonano przeglądu zastosowań technologii semantycznych w GIS na potrzeby systemu rozwijanego w ramach projektu FP7 INDECT.
Wiki systems are a popular class of web application, providing distributed content authoring with simplified markup and full versioning. Semantic wikis are an important extension of classic wikis. They introduce metadata annotations allowing for semantics representation. Moreover, problem solving knowledge in the form of queries can be introduced, thus allowing for advanced search capabilities. The paper introduces a comprehensive overview of knowledge representation solutions found in the current implementation of the wiki. In the paper a discussion of knowledge quality assurance in such systems, e.g. basic criteria for knowledge evaluation in semantic wikis is also given. The technology is analyzed in the context of the EU FP7 INDECT Project, where a collaborative web environment is to be built.
PL
Systemy wiki to popularna klasa aplikacji webowych, udostępniająca możliwości rozproszonego zarządzania treścią. Opierają się na uproszczonej reprezentacji treści w postaci tzw. wikitextu, który podlega pełnemu wersjonowaniu. Systemy semantycznych wiki są istotnym rozszerzeniem bazowej technologii, przez wprowadzenie mechanizmów adnotacji semantycznych wspierających między innymi zapis metadanych oraz ontologii pojęć występujących w systemie. Niektóre z nich udostępniają również poszerzone możliwości reprezentacji wiedzy, w tym reguły decyzyjne, co z kolei pozwala na zaawansowane przeszukiwanie semantyczne zgromadzonej treści, oraz wnioskowanie, w podstawowym zakresie. W artykule omówiono metody reprezentacji wiedzy występujące w wybranych implementacjach semantycznych wiki. Poruszono również problem jakości wiedzy w takich systemach, w tym podano podstawowe kryteria do jej ewaluacji. Prace te mają na celu dostarczenie systemu semantycznego wiki na potrzeby projektu INDECT w ramach EU FP7.
Building efficient tools for supporting Knowledge Acquisition and Knowledge Management is a challenge and hot research topic with potentially infinite numbers of applications. In modern computer science, the web technologies open a completely new chances for massive, distributed knowledge acquisition. Examples of such social phenomena as Wikipedia constitute a working proof of high potentials incorporated in the synergy of human and web interaction. This paper discusses certain issues concerning the conceptual model for a distributed knowledge acquisition system gathering and organizing knowledge on threats of various nature and aimed at improving safety of citizens in urban environments. The system for registering citizen-provided information is a part of the INDECT FP7 Project. Contemporary tools and techniques to be applied, including GIS technologies and Semantic Wikis are presented in brief and future problems to be solved are identified.
PL
Wytworzenie skutecznych narzędzi wspierających pozyskiwanie wiedzy oraz zarządzanie wiedzą jest wyjątkowo trudnym zadaniem, którego rozwiązanie mogłoby skutkować potencjalnie nieograniczoną liczbą zastosowań. Rozwój technologii webowych daje współcześnie zupełnie nowe możliwości implementacji dużych rozproszonych systemów pozyskiwania wiedzy. Przykładem takiego systemu jest Wikipedia będąca dowodem na niezwykłe możliwości wynikające z interakcji człowieka i sieci web. W referacie przedstawiono wybrane aspekty związane z konceptualnym modelem rozproszonego systemu pozyskiwania wiedzy, którego zadaniem jest gromadzenie i organizacja wiedzy różnego typu, w celu poprawy bezpieczeństwa mieszkańców terenów miejskich. System rejestracji informacji dostarczanych przez mieszkańców jest częścią projektu INDECT (FP7). W referacie zawarto przegląd współczesnych narzędzi i technik, które zostaną zastosowane w projekcie (m.in. GIS i Semantic Wikis), wraz z identyfikacją problemów, które muszą zostać rozwiązane.
Building efficient tools for supporting Knowledge Management is a hot research topic and a great challenge for modern computer science. Increasing functionality of web applications and almost unlimited computational power of modern hardware seems to promise that solving this problem is a matter of time. Up to now efficient database technology has been developed and web technology has achieved relatively satisfactory level. However, the goal to build a real knowledge servers seem still far from being realistic. The paper discusses certain issues concerning the so-called Content Management Systems (CMS) which can be regarded as a partial solution with respect to knowledge storing, retrieval and presentation. Contemporary tools and techniques applied in CMS are presented in brief and future problems to be solve are identified.
PL
Tworzenie systemów wspierających proces zarządzania wiedzą jest ważnym kierunkiem badań, oraz nieustającym wyzwaniem we współczesnej informatyce. Wydawać się może, iż zaawansowane technologie internetowe, bazodanowe, oraz szybko wzrastająca moc obliczeniowa komputerów, rozwiążą problemy pojawiające się przy konstruowaniu takich systemów. W praktyce okazuje się jednak, iż wciąż jesteśmy odlegli od stworzenia prawdziwych serwerów wiedzy. W artykule omawiane są systemy zarządzające treścią (CMS), które są obecnie podstawowym rozwiązaniem w tej dziedzinie, dostarczając mechanizmów przechowywania, wyszukiwania i prezentacji treści. Artykuł omawia rozwiązania, na których opierają się te systemy, a także prezentuje krytyczne spojrzenie na ich możliwości zarządzania szeroko rozumianą wiedzą.
In order to address problems encountered in the design of rule-based and expert systems the paper discusses a proposal of a new approach to rule-based system design and verification using an integrated CASE tool supporting visual design of rule-based systems. The Mirella tool allows for dynamic on-line specification of components of the knowledge with simultaneous analysis of the rule-based system during the design phase. The main idea is to move the design procedure to a more abstract, logical level, where knowledge specification is based on use of abstract rule representation, called eXtended Tabular Trees, supported by Mirella CASE tool. It consists of visual design environment integrated with Prolog-based analysis and verification engine. Along with editor's built in on-line checking capabilities it improves system performance and safety. Selected implementation aspects are also highlighted. The environment is implemented in ANSI C in the GNU/Linux environment using Gtk/GNOME/SWI-Prolog development platform. This makes it both efficient and portable. The tool has a multilayer, multimodule architecture which gives it flexibility and allows future extensions.
New trends in the development of databases and expert systems seem to underline the role of graphical specification tools, visual information modeling and formal verification procedures. This paper incorporates these new ideas and, moreover, tries to present putting them in engineering practice. The main goal is to move the design procedure to a more abstract, logical level, where knowledge specification is based on use of abstract rule representation, called eXtended Tabular Trees. The main idea behind XTTis to build a hierarchy of Object-Attribute-Value Tables (OAV table). The basic component for knowledge specification is an OAV table. It is analogous to a relational database table; however, it contains conditional part and decision columns. Moreover, the attribute values can be non-atomic ones. Each row provides specification of a single rule. The OAV tables can be connected with one another through appropriate links specifying the control flow in the system. The design specification is automatically translated into Prolog code, so the designer can focus on logical specification of safety and reliability. On the other hand, formal aspects such as completeness, determinism, etc., are automatically verified on-line during the design, so that its verifiable characteristics are preserved. From practical point of view, the design process is performed with an intelligent tool named Mirella.
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper discusses selected problems encountered in practical rule-based systems (RBS) design and implementation. To solve them XTT, a new visual knowledge representation is introduced. Then a complete, integrated RBS design, implementation and analysis methodology is presented. This methodology is supported by a visual CASE tool called MIRELLA. The main goal is to move the design procedure to a more abstract, logical level, where knowledge specification is based on use of abstract rule representation. The design specification is automatically translated into PROLOG code, so the designer can focus on logical specification of safety and reliability. On the other hand, system formal aspects are automatically verified on-line during the design, so that its verifiable characteristics are preserved.
PL
W artykule omówione zostały wybrane problemy związane z projektowaniem i implementacją systemów regułowych. W celu rozwiązania najważniejszych z nich przedstawiona została nowa wizualna metoda reprezentacji wiedzy (XTT) oraz zaprezentowano nową metodologię projektowania, implementacji i analizy takich systemów. Podejście to jest wspierane przez narzędzie typu CASE nazwane MIRELLA. Pozwala ono na projektowanie systemu na wysokim poziomie abstrakcji, przy równoczesnym zachowaniu jego własności logicznych i formalnych. Na podstawie projektu generowany jest prototypowy model systemu w języku PROLOG, którego własności formalne mogą być na bieżąco analizowane.
12
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper includes a proposal of advanced methodology for designing rule-based systems. The principal idea consists in an integrated design and verification methodology, supported by an integrated graphical environment for rule-based systems development. In order to present the structure in a transparent way a specific knowledge-representation tool known as tabular-trees is used. System structure is described in a XML-based meta-level knowledge representation language. Formal properties of the system can be verified on-line by an integrated Prolog-based inference engine. Furthermore this paper shows how rule-based network security systems, such as firewalls, can be largely improved by using formal design and verification techniques.
PL
W artykule zaprezentowane jest nowe podejście do zagadnienia projektowania i weryfikacji systemów regułowych. Proponowana metoda może być stosowana do szerokiej klasy systemów o różnej semantyce i wspomaga formalną weryfikację tworzonego systemu już w fazie jego projektu. Zaproponowane jest zintegrowane środowisko wspierające projektowanie systemu. Zawiera ono graficzny edytor reprezentujący strukturę tworzonego systemu za pomocą tzw. drzew-tabelarycznych. Struktura systemu jest zapisana za pomocą języka opartego na technologii XML. Istotnym elementem środowiska jest zintegrowany aparat wnioskujący wykorzystujący język Prolog. Pozwala on na formalną weryfikację własności tworzonego systemu na etapie projektu. Proponowane środowisko ułatwia i przyspiesza fazę projektowania systemów regułowych. Dzięki zintegrowanym procedurom wnioskującym pozwala na weryfikację własności formalnych systemu na etapie projektu. Przyczynia się to do poprawienia niezawodności tworzonych systemów. Taka integracja procesu projektowania i formalnej weryfikacji systemów regułowych pozwala na wizualne konstruowanie systemu regułowego o z góry zadanych własnościach formalnych. Artykuł omawia również możliwości zastosowania wspomnianej metodologii do projektowania sieciowych systemów bezpieczeństwa takich jak firewalle, w celu poprawienia ich niezawodności i wydajności.
13
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
This paper is devoted to presentation of certain issues concerning analysis and verification of tabular systems. Such systems constitute an extension of relational databases and attributive decision tables. In order to assure safe and reliable performance of tabular systems, certain logical properties should be verified. The paper provides a logical model of tabular systems and states logical definitions of features such as completeness, consistency with constraints and determinism. Further, an algebraic approach to verification of these properties is proposed. A graphical interpretation and use of some graphical methods is also discussed.
PL
W pracy przedstawiono zagadnienia analizy, weryfikacji i projektowania tablicowych systemów regułowych. Systemy takie stanowią istotne rozszerzenie relacyjnych baz danych i atrybutowych tablic decyzyjnych. Aby zapewnić ich niezawodną i bezpieczną pracę, pewne własności logiczne powinny zostać zweryfikowane. W pracy przedstawiono model logiczny systemów tablicowych oraz podano definicje logiczne własności takich, jak zupełność, zgodność z ograniczeniami i determizm. Zaproponowano elementy algebraicznego podejścia do weryfikacji tych własności. Przedstawiono także ideę zastosowania podejścia graficznego do wspomagania projektowania.
Artykuł prezentuje wyniki pracy dyplomowej oraz oprogramowanie gKheops, będące graficznym interfejsem użytkownika do systemu ekspertowego pracującym w środowisku GNU?Linux i Unix. Program gKheops powstał w ramach pracy dyplomowej napisanej w Katedrze Automatyki Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie, pod kierunkiem dr hab.inż. Antoniego Ligęzy. Praca otrzymała drugą nagrodę w XVI Ogólnopolskim Konkursie na najlepsze prace magisterskie z dziedziny informatyki, organizowanym przez Polskie Towarzystwo Informatyczne w roku 1999. Celem pracy było przeanalizowanie systemu ekspertowego Kheops, używanego w Katedrze Automatyki pod kątem łatwości obsługi. W wyniku tej analizy miał powstać projekt nowoczesnego, graficznego interfejsu użytkownika dla Kheopsa. Interfejs miał współpracować z Kheopsem w czasie rzeczywistym. Całość oprogramowania miała pracować w środowisku systemu Sun Solaris.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.