Розробка прикладних систем з етапами модифікації та інтелектуалізації інтерфейсу користувача

Размещено на http://www.allbest.ru/

Національна академія наук України

Інститут кібернетики імені В. М. Глушкова

УДК 681.3.06

Зайцева Світлана Володимирівна

Розробка прикладних систем з етапами модифікації

та інтелектуалізації інтерфейсу користувача

01.05.03 - математичне та програмне забезпечення

обчислювальних машин та систем

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук

Київ - 2000

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Інституті кібернетики імені В.М.Глушкова НАН України.

Науковий керівник: доктор фізико-математичних наук, професор

ПЕРЕВОЗЧИКОВА Ольга Леонідівна, Інститут кібернетики імені В.М. Глушкова НАН України, завідувач відділу.

Офіційні опоненти: доктор фізико-математичних наук КЛИМЕНКО Віталій Петрович, Інститут проблем математичних машин та систем НАН України, перший заступник директора, кандидат фізико-математичних наук, доцент ГОРОХОВСЬКИЙ Семен Самуїлович, Національний університет “Київо-Могилянська академія”, директор Інформаційно-комп'ютерного центру.

Провідна установа: Київський національний університет імені Тараса Шевченка, кафедра математичної інформатики, м. Київ.

Захист відбудеться 23.02.2001 р. о 14 год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.194.02 при Інституті кібернетики імені В.М.Глушкова НАН України за адресою: 03680, МСП, Київ 187, проспект Академіка Глушкова, 40.

З дисертацією можна ознайомитися в науково-технічному архіві інституту.

Автореферат розісланий 20.01.2001 р.

Учений секретар спеціалізованої вченої ради СИНЯВСЬКИЙ В.Ф.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. За наявності конкуренції час життя програмного продукту (ПП) на ринку визначається якістю продукту загалом, а щодо інших рівних характеристик - організацією інтерфейсу користувача (ІК). Сучасні тенденції розвитку інтерфейсної частини ПП стосуються не тільки відповідності де-факто стандарту Windows_реалізації WIMP_інтерфейсу, але і посилення антропогенних аспектів ІК. У діалозі людина_комп'ютер на передній край виходять психоергономічні, соціальні, адаптивні та селективні властивості інтерфейсу (тобто його інтелектуальність). Такі тенденції визначають розробку засобів і механізмів інтеграції інтелектуального ІК (під якою зазвичай розуміють впровадження інтелектуальних агентів на етапі модифікації або еволюції) в існуючі ПП або їх розробку з урахуванням подальшої інтеграції.

За певних переваг для обмежених предметних областей (ПрО) традиційна каскадна технологія проектування програмних продуктів має суттєві недоліки щодо побудови сучасних прикладних (професійних) систем. За цією технологією послідовно виконуються усі етапи розробки, але щодо зростання кількості модулів і високої щільності взаємозв'язку між ними послідовний процес розробки стає слабо керованим. Крім того, послідовне виконання заперечує внесення до системи низки наступних змін. В свою чергу комерційний успіх або невдача системи залежить від якості та швидкості реагування і відображення у системі нових вимог. Альтернативне проектування з спіральним життєвим циклом спроможне врахувати динаміку розвитку сучасних інформаційних технологій, але потребує чіткішої методології.

В рамках спіральної моделі життєвого циклу програмного продукту (ЖЦПП) зазвичай використовується RAD-методологія (Rapid Application Development), що передбачає невелику команду програмістів (від 2 до 10 чоловік), короткий виробничий графік (від 2 до 6 місяців) та ітеративний цикл взаємодії з замовником, при якому уточнюються та реалізуються вимоги до продукту. Однак орієнтація RAD на функціональну модель предметної області (МПрО) робить її недоцільною для розробки комплексів типових компонентів, що адаптуються до програмово_апаратних платформ. Саме мобільність інтерфейсів компонентів та їх ретельне відпрацювання визначають якість професійних систем. З іншого боку, професійні системи повинні мати яскраво виражену інтерфейсну частину, що наочно визначає логіку роботи; вони не вимогливі до стабільності початкових прототипів, тому можливе раціональне використання адаптованої RAD-методології.

Звідси випливає актуальність розробки низки ефективних інструментів об'єктно-орієнтованого проектування у межах RAD-методології, насамперед засобів побудови об'єктно-орієнтованих МПрО, які не тільки адекватно відображають властивості та взаємозв'язки реальних об'єктів, але й мають механізми підтримки етапів ЖЦПП.

Мета і задачі дослідження полягають в прискоренні та спрощенні всіх етапів ЖЦ проектування прикладних систем з одночасним підвищенням якості отриманого ПП і в розробці відповідного інструментарію. Особлива увага приділена етапу модифікації і впровадженню інтелектуального агента. Розв'язані наступні задачі.

Досліджено основні типи та напрямки розвитку ІК. Формалізовано поняття інтелектуального інтерфейсу користувача (ІІК). Проаналізовані відомі технології проектування з метою виявлення можливостей встановлення тіснішого взаємозв'язку між ПрО та технологією розробки систем. Проаналізовані вимоги до етапів ЖЦПП, виділені критерії якості їх проведення.

Розроблена спеціальна форма специфікації об'єктно-орієнтованої МПрО - об'єктно-орієнтована метамодель прототипування інтерфейсів користувача (ООПІК) для інтегрування якісного відображення ПрО і зв'язку з вимогами до підтримки етапів ЖЦПП.

Розроблено ефективний механізм формування візуальних формалізмів (ВФ) та визначення абстракцій проектування на основі ООПІК.

Розроблено математичний апарат проведення модифікацій широкого класу МПрО, в тому числі ООПІК, з урахуванням вимог до якості структури МПрО.

Розроблено алгоритм семантичного об'єднання об'єктів і його застосування для підвищення якості проведення модифікації і формування набору компонентів багаторазового використання. Розроблені і досліджені властивості алгоритму модифікації_деталізації.

Після виділення на етапі еволюції ЖЦПП підетапу інтелектуалізації ІК досліджено складові ІІК, насамперед агентів, їхні типи та можливості залучення до ПП.

З'ясована можливість застосування ООПІК та алгоритму модифікації-деталізації до впровадження агента за transducer (перетворювач)-підходом.

Досліджено складові інтелектуальних агентів за Расселлом та Вулдріджом та можливість використання SDM-моделі асоціативної пам'яті як когнітивного чинника агентів.

Як інтелектуальний механізм агента щодо складової програмово-апаратного комплексу (ПАК) Magallanes для скануючих електронних мікроскопів-мікроаналізаторів РЕММА-101А, РЕММА-102, РЕММА_202М і трансмісійного електронного мікроскопу ТЭМ_100К розроблена латеральна SDM-модель (LSDM) асоціативної пам'яті орієнтована на розпізнання спектрів.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертація виконувалась за планом наукових досліджень в рамках бюджетних науково_дослідних тем Інституту кібернетики імені В.Глушкова НАН України ”Розробка методів подання знань та реалізація інструментарію підтримки інтелектуального інтерфейсу“ (шифр державної реєстрації 0194U009540), “Розробка методів конструювання і адаптації інтерфейсів користувача у професійних програмних системах“ (ДР 0196U005086), ”Розробка методів інтерфейсу користувача з сукупністю раціональних агентів“ (ДР 0199U001032), ”Розробка інструментарію прототипування застосувань за алгебро_граматичними специфікаціями моделі предметної області“ ДНТП 06.02 ”Нові технологічні засоби підтримки і прийняття рішень. Інструментально_технологічні програмні комплекси“ (ДР 0197U005618) та науково_дослідної програми Київського Університету імені Т.Шевченка ”Надра“ за темою ”Розробка теоретичних та апаратно_методичних основ вивчення Українського щита з метою визначення головних етапів його розвитку, комплексної оцінки їх петрологічного змісту та мінерагенічного навантаження“ (ДР 0197U003159).

Наукова новизна отриманих результатів. Запропонована ООПІК і методи її адаптації на всіх етапах ЖЦПП. Цей формалізм базується на властивостях об'єктів і дозволяє адекватно відобразити взаємозв'язки і структуру об'єктів ПрО. Щодо запропонованої форми МПрО визначені ефективні механізми проведення всіх етапів ЖЦПП: формування абстракцій ПрО на етапі аналізу; визначення об'єктів реалізації, відображення МПрО в схему класів, ВФ на етапі проектування; виділення класів_менеджерів і компонентів багаторазового використання на етапі еволюції, виділення та впровадження інтелектуального інтерфейсного агента на етапі модифікації.

Для якісного проведення етапу модифікації і еволюції розроблено математичний формалізм модифікації об'єкта. Встановлено зв'язок між модифікацією об'єкта та якісними критеріями всієї об'єктно_орієнтованої моделі. Запропонований алгоритм проведення модифікації_деталізації об'єкта у ООПІК, коли з метою поліпшення характеристик алгоритму визначаються об'єкти, семантично близькі за моделлю. Алгоритм семантичного поєднання всіх близьких об'єктів дозволяє виконувати високоякісні модифікації, а також виділяти компоненти багаторазового використання.

ООПІК і алгоритми модифікації_деталізації та семантичного об'єднання об'єктів дозволили формалізувати процес впровадження в систему інтелектуального агента. За ядро таких агентів запропонована SDM-модель асоціативної пам'яті. Запропонована модифікація SDM, якій разом з латеральними характеристиками притаманні поліпшені адаптивні властивості.

Практичне значення отриманих результатів. Запропоновані методи і моделі проведення етапів об'єктно_орієнтованої розробки застосувань в рамках RAD_методології дозволяють сконцентруватися на розробці інтерфейсних складових. Будучи інструментарієм UIMS_інтерфейсу, вони надають засоби та механізми еволюції та інтелектуалізації ІК, підвищуючи якість і час життя ПП загалом.

Достовірність наукових положень, висновки і практичні рекомендації, що містяться в дисертації, підтверджуються досвідом розробки системи якісного і кількісного рентгеноспектрального аналізу EDS_Spectr, складової програмово_апаратного комплексу (ПАК) Magallanes для скануючих електронних мікроскопів-мікроаналізаторів РЕММА-101А, РЕММА-102, РЕММА_202М і трансмісійного електронного мікроскопу ТЭМ_100К .

Випробування результатів дисертації. Основні результати наукової роботи доповідалися на міжнародній конференції ”Знання_Діалог_Рішення“ (KDS_99), наукових семінарах Інституту кібернетики НАН України та Інституту програмних систем НАН України; на виставках: ”Україна-Крок 2000“ (17-21 липня 1999, Київ) та ”Microscopy and Microanalysis 2000“ (August 13-17, 2000, Philadelphia, Pennsylvania, USA).

Побудована за результатами дисертації система Magаllanes використовується у ВАТ ”SELMI“ (Суми) як програмне забезпечення растрових електронних мікроскопів_мікроаналізаторів РЭММА 101А (РЭММА-102); ”Baltic Scientific Instrument“ (Рига) як стандартна програмна складова аналітичної приставки EDS; Інституті геохімії і мінералогії рудних родовищ РАН (Москва) як програмне забезпечення трансмісійного електронного мікроскопу ТЭМ (ПЭМ) 100К; лабораторії рентгенівських методів дослідження при кафедрі мінералогії, геохімії і петрографії геологічного факультету Київського Університету імені Тараса Шевченка (Київ) як програмне забезпечення до РЭММА_202М.

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано п'ять наукових робіт, в тому числі чотири в українських наукових журналах, одна як матеріали конференції.

Особистий внесок дисертанта в роботах, виконаних в співавторстві, полягає в розробці чисельних алгоритмів і програмного забезпечення, побудові моделей, орієнтованих на задачі спектрального аналізу.

Структура і обсяг роботи. Дисертація складається з вступу, чотирьох розділів, висновків та списку використаної літератури з 74 найменувань. Загальний обсяг роботи становить 132 сторінки. Текст дисертації містить 23 малюнка та 11 таблиць.

інтерфейс користувач програмний продукт

Основний зміст роботи

У вступі обґрунтована актуальність теми, сформульована мета роботи, показана наукова новизна та практичне значення.

У першому розділі дисертації визначені основні типи ІК та специфіка об'єктно-орієнтованого підходу до проектування прикладних систем з урахуванням сучасних вимог до інтерфейсу. За історичною ретроспективою розглянуто наступні типи ІК.

UIMS_інтерфейс, розроблений за уніфікованими на рівні ОС інструментальними бібліотеками. Виявлення UIMS-рівня ОС дало змогу впровадити програмово-незалежний інструментальний базис підтримки ІК і зосередитися на дослідженні основоположних елементів діалога, до яких нині відносять екстенсивне застосування комп'ютерної графіки та мультимедіа-засобів.

WIMP-інтерфейс, сумісний для різних застосувань, легкий у сприйнятті та в чомусь інтуїтивний. Узгоджуючись з UIMS_ідеалогією WIMP_інтерфейс зосередився на розробці діалогових об'єктів, впровадженні інструментарію та технології багатозадачності, колективних інтерфейсів. Спрямованість інтерфейсу на соціальну, організаційну та виробничу царини діалога людина-комп'ютер дало змогу з'ясувати та впровадити примітивні антропогенні складові взаємодії, формалізувати вимоги до внутрішньої організації діалогу (зворотність дій користувача, підтвердження всіх потенційно руйнівних дій, стандарти виконання типових ситуацій) та семантики взаємодії діалогів (наочність та сумісність елементів).

Відкриті інтерфейси, WWW, Java, що як розвиток мережних технологій зумовили появу мережних систем керування вікнами та уніфікацію інтерфейсів на рівні не тільки застосувань, але і міжопераційної взаємодії. У сформованому телекомунікаційний інформаційний WWW-просторі з новою метафорою взаємодії - вільний перегляд - виконується перехід від одних даних та застосувань до інших за гіперзв'язками (hyperlincs) між документами. Складений modus vivendi в парадигмах та реалізаціях ІК відобразився на концепції динамічної взаємодії відкритих інтерфейсів. У рамках мови Java створені AWT_специфікації платформонезалежного API із збереженням платформозалежного вигляду та заповнення. Таким чином остаточно сформувалось синтаксичне відділення реалізації компонентів візуалізації ІК від програмного забезпечення. Чинні стандарти візуальних компонентів, засоби, що надаються операційними системами та інтегрованими середовищами розробки, допускають суттєво змінювати реалізацію візуальних компонентів, зберігаючи семантичну цілісність діалогу. Такі можливості надають додаткову адаптивність та мобільність ПП, але потребують змін у концепції їхньої розробки.

Соціальні інтерфейси, призначені допомагати людині у взаємодії з комп'ютером та поділені на засоби, що допомагають користуватись комп'ютером людям з фізичними вадами, та повноцінні асистенти, спрямовані на вивчення та адаптацію в комп'ютерне середовище людини, виходячи з соціальних аспектів взаємодії, наприклад, Microsoft Bob та Swing аплет Japplet пакету java.applet. Вже на перших кроках застосування цих реалізацій соціального інтерфейсу з'ясувалося, що нав'язливість та неприродність спілкування при формальному соціальному діалозі може звести нанівець всі зусилля по його підтримці.

Можна констатувати, що вищезгадані ІК поширюють простір огляду, але не обов'язково збільшують об'єм інформації, що засвоюється користувачем. Завдяки цим парадигмам візуальні компоненти, формати та ведення окремих задач знаходяться під управлінням розробників, але загальна система керування відображенням дозволяє користувачу самому несвідомо визначати проміжні цілі діалога, можливо приводячи до хаосу. Єдина можливість впорядкувати експоненційний ріст інформаційного потоку це надання ІК адаптивних, акумулюючих та селективних властивостей, що враховують антропогенний характер взаємодії людина-комп'ютер. Саме такі ІК будемо називати інтелектуальними інтерфейсами користувача (ІІК).

У межах UIMS_парадигми синтаксичного розділу візуальних метафор та концептів, що безпосередньо організовують і формують діалог, можна виділити кілька складових розробок ІІК:

засоби безпосередньої інтерактивної взаємодії, до яких можна віднести інструментарій соціальних інтерфейсів. Він дозволяє інтегруватись у всі існуючи метафори ІК та надає засоби побудови специфічної взаємодії;

стратегії взаємодії. До них відносяться формалізація та стандартизація агентів.

когнітивні складові діалогу, що визначає посилення інтересу до штучного інтелекту як феноменологічного, так і структурного напрямків.

До ІІК будемо відносити ІК, що підтримують хоча б дві складові.

У другому розділі дисертації викладені форма об'єктно_орієнтованої МПрО, що спрямована на прототипування інтерфейсу користувача (ООПІК), та ефективні методи проведення за її допомогою етапів проектування. За абстракції, що фіксуються моделлю, вибираються абстракції_дії і абстракції_сутності. Під абстракцією_дією розуміється деяке узагальнення функції, під абстракцією_сутністю - клас, об'єкт або поле. Кожна з абстракцій має єдине фреймове подання (рис.1), конкретизація ”об'єкт“ здійснюється установкою типу абстракції(для абстракцій_дій існує єдиний тип, що задається в Індивідуальність.Тип функція; для абстракцій_сутностей задані три типи - клас, об'єкт, поле. З введенням в модель абстракції_дії можна подавати не тільки лінійні відносини між абстракціями_сутностями, але і асоціативні відносини щодо абстракцій_дій. Індивідуальність.Тип може уточнюватися специфікатором типу (!Тип`+'_i). Цей специфікатор дозволяє оперувати початковим кодом типу абстракції і є частиною метаданих моделі.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 1

Структура містить ідентифікатори підабстракцій, які формують абстракцію. Ідентифікатор може уточнюватися специфікатором рівня (Умова_Рівня). Кожна Умова_Рівня задає рівень доступу, якому належить ідентифікатор. Число рівнів і їх семантика визначається конкретною мовою програмування, множина повинна бути не пустою і мати Умову_Рівня за про мовчанням. Семантика Умови_Рівня за про мовчанням визначає права доступу до утиліт (глобальним змінним).

Властивість абстракції мати стан виражається у введенні специфікаторів активності. Специфікатори активності дозволяють уточнювати абстракції Поведінка.Вплив, Поведінка.Посередництво, Поведінка.Виконання, Індивідуальність.Візуальні_ідентифікатори та Індивідуальність.Час_життя. Специфікатори поділяються на специфікатори_предка (Умова`+'_i), обумовлюють ініціацію зв'язку, і специфікатори_нащадка (Умова`-'_i), визначають потужність зв'язку.

Умова`+'_i - [!,?, ?, Умова_активності_i ].

Умова`-'_i - [!,?, ?, Умова_активності_i].

Умова_активності_i одне з:

Існує Абстракція_Ід (застосовується тільки до абстракцій_сутностей).

Ініціалізована Абстракція _Ід(застосовується тільки до абстракцій_сутностей).

Знищена Абстракція_Ід(застосовується тільки до абстракцій_сутностей).

Щодо функцій:

Отримана Дія_Ід від Абстракції`+'_ Ід.

Оброблена Дія_Ід від Абстракції `+'_ Ід.

Передана Дія_Ід від Абстракції`+'_ Ід до Абстракції`-'_Ід.

Значення Абстракції_Ід = val(Абстракція_Ід.Тип) (застосовується тільки до абстракцій_сутностей).

В Умови`-'_i та Умови`+'_i квантор загальності є специфікатором за про мовчанням, тобто явно не уточнений зв'язок має специфікатор ?. Хоч синтаксис Умови`-'_i та Умови`+'_i співпадає, але їх семантика різна (табл. 1).

Таблиця 1. Семантика конструктивів специфікаторів_активності

Тип	Умова_активності_i	?	?	!
Умова`+'	Зв'язок існує щодо даної умови	Зв'язок необов'язковий, але умова не дана	Зв'язок існує для всіх об'єктів	Зв'язок для єдиного об'єкта_ініціатора і/або посередника
Умова`-'	Зв'язок щодо деякої, але непустої сукупності об'єктів, що задається умовою	Зв'язок щодо довільної, але непустої сукупності об'єктів	Зв'язок щодо довільної, можливо, пустої сукупності об'єктів	Зв'язок для єдиного об'єкта_посередника і/або виконавця

Поведінка абстракції визначається її взаємодією з іншими абстракціями і на рівні об'єктів задається через фіксацію виконання, впливу, посередництва, використання та реалізацій, а на рівні класів - додатково успадкування.

Вплив визначає, як об'єкт виступає ініціатором впливу, і має структуру {{Умова`+'}Дія_Ід{Блок`-'}}. Число Умов`+' та Блок`-' для кожної Дії_Ід однакове.

Посередництво як об'єкт керує впливом, переданим об'єктом_ініціатором, і має структуру: {{Блок`+'}Дія_Ід{Блок`-'}}. Число Блок`+' та Блок`-' для кожної Дії_Ід однакове.

Виконання визначає, що об'єкт є кінцевою точкою впливу, і має структуру: {{Блок`+'}Дія_Ід{Умова`-'}}. Число Блок`+' та Умова`-' для кожної Дії_Ід однакове. Тут

{Блок`-'}= Абстракція`-'_Ідi / Умова`-'_i .

{Блок`+'}= Абстракція`+'_Ідi / Умова`+'_i .

Абстракція`+'_Ідi - ідентифікатор найближчої за графом абстракції_ініціатора або посередника;

Абстракція`-'_Іді - ідентифікатор найближчої за графом абстракції_посередника або виконавця.

Дія_Ід - ідентифікатор абстракції_дії.

Запис: Блок`+'_1…Блок`+'_i Дія_Ід Блок`-'_1…Блок`-'_i є скороченням запису Блок`+'_1 Дія_Ід Блок`_'_1…Блок`+'_i Дія_Ід Блок`_'_i .

Успадковує визначає абстракції_супертипи і способи успадкування. Складається із записів вигляду: { Умова_Рівня{Доступ`+'}}.

Де Доступ`+' - Абстракція_Супертип_i {Умова_Рівня_i}, та

? i, j Умова_Рівня_i № Умова_Рівня_j.

Така форма запису не орієнтована на множинне успадкування, але дозволяє однозначно фіксувати найпростіший варіант без злиття підоб'єктів одного класу щодо різних гілок успадкування.

Використовує - це надмірний слот, який проте дозволяє явно виділяти інформацію про рівні доступу залучених у взаємодію абстракцій. Для однозначності, в Використанні не формуються записи щодо Виконання. Запис має вигляд: {Блок_Доступ`+'Блок_Доступ`_'} , де

Блок_Доступ`+' - Абстракція`+'_i Умова_Рівня`+'.

Блок_Доступ`-' - Абстракція`_'_М_i Абстракція`_'_С_i Умова_Рівня`_' .

Абстракція`+'_i - ідентифікатор абстракції з слоту Структура.

Абстракція`_'_С_і ідентифікатор абстракції, з якою встановлюється зв'язок Абстракція`+'_i.

Абстракція`_'_М_i - ідентифікатор абстракції, з якою встановлюється зв'язок абстракції Ідентифікатор.

Слот Використовує корисний щодо модульної дефрагментації абстракцій (Borland Delphi) і дружності (friend) класів (С++).

В слоті Реалізує запис має вигляд {Реаліз Абстракція}, де Реаліз має тільки одне стандартне значення клас, в цьому випадку Абстракція задає клас, що реалізується об'єктом (val(Тип)=об'єкт). Інші записи є метаданими і визначаються мовою програмування. Слот дозволяє реалізувати перевантаження динамічних, віртуальних, абстрактних функцій і функцій_властивостей (property).

Як і виходить з назви слоту, Час_життя фіксує час життя абстракції. Стандартними значеннями слоту є локальний і глобальний. Локальна абстракція може існувати лише в процесі функціонування системи; глобальна абстракція існує незалежно від системи і, отже, визначає термінальні абстракції.

Теорема 2.1. ООПІК є достатньою в розумінні ООП; будь-яка парадигми ООП може бути відображена схемою, що побудована з використанням ООПІК.

ООПІК дозволяє на етапі аналізу використовувати метод формування, що збігається з методом Ебота за процедурою, але відрізняється семантикою вилучених об'єктів-сутностей. Початкове формування БД відбувається за синтаксичним аналізом опису ПрО. Так, об'єкти добуваються з підметів і доповнень; дії - з присудків (дієслів); умови - з обставин умов; структура - з присвійних конструкцій. Візуальні.ідентифікатори відповідають полям об'єкта, що безпосередньо керуються користувачем. Щодо замкненості моделі вводиться об'єкт ”Користувач“.

Для відкриття об'єктів на етапі проектування встановлено зв'язок між типами абстракцій та пошуком за значенням слоту в запропонованій моделі (табл. 2).

Таблиця 2. Зв'язок між абстракціями та слотами ООПІК

Абстракція	Слоти	Коментар
Узагальнення відображає відношення є_деякий	Структура та поведінка	Пошук корисний для добування класів як множини об'єктів, що мають однакову структуру та поведінку (безвідносно до області використання).
Агрегація відображає відношення є_частина	Структура	Дозволяє уточнити і перевизначити структуру класу
Асоціація - семантичний зв'язок між об'єктами/класами, які не зв'язані іншими типами відносин	Поведінка	Формує класи-менеджери та утиліти класів
	Час життя	Дозволяє знайти постійні класи
	Візуальні ідентифікатори	Корисний для формування ВФ та класів-відображень
	Умови користування	Залежно від вибору значення слоту використовується для добування модулів та класів-абстракцій (умова-задача), ВФ разом з візуальними ідентифікаторами

Надалі у другому розділі дисертації вивчаються динамічні етапи життєвого циклу системи (еволюція та модифікація). Оскільки експлуатація системи залежить від ефективного реагування на зміни потреб користувача, вона безпосередньо визначається якістю проведення цих етапів. Надалі використані евристичні критерії якості до структури МПрО в цілому: низький зв'язок, що встановлюється між об'єктами різних ієрархій; високий зв'язок підоб'єктів; достатність (функціональна) зв'язків об'єкту; простота (ненадмірність) зв'язків, об'єктів, умов; повнота (ефективна необхідність) зв'язків об'єктів. На основі цих критеріїв побудовано математичний апарат якісного проведення модифікації об'єкту.

Загальну форму об'єктно_орієнтованої МПрО (Б) визначимо трійкою Б={O,C,Y}, де О - об'єкти, С - зв'язки, Y - умови (операції добування множин позначимо так само). Для коректної інтерпрітації МПрО в ООП необхідно явно виділити ієрархію конструктивів моделі. Умову ієрархічності визначимо як фіксацію на МПрО Б ліса оркаркасів К=(К1, … Кm), що виходять із коренів ОК1,… ОКm : ОКi О O(Б), тобто усі вершини графа досяжні з коренів лісу оркаркасів. Ліс оркаркасів природним чином визначає ієрархії Б. МПрО з фіксованим лісом оркаркасів будемо називати ієрархічними моделями уточненими умовами (ІУМПрО), якщо ліс оркаркасів не фіксований, то про Б будемо казати, що вона уточнена умовами модель (УМПрО). Таким чином, кожна ІУМПрО визначається як пара (Б, К). З огляду на об'єктний характер ООП звузимо клас аналізованих ІУМПрО, наклавши додаткову умову зв'язності: сО С(Б) , yО Y(Б) Ы ? O, Oў О O(Б): O c^y Oў, яка гарантує, що в розглянутому класі моделей не існує ”відкритих“ зв'язків і умов. Запис c^y означає, що зв'язок с позначений умовою у. ІУМПрО, для яких виконується умова зв'язності, звуться зв'язаними ієрархічними моделями, уточненими умовами (ЗІУМПрО), і якщо не обговорене обернене будемо вважати, що Б належить класу ЗІУМПрО.

Очевидно, що ООПІК належить класу ЗІУМПрО, оскільки по побудові ООПІК задовольняє умові зв'язності, належить класу УМПрО, а зв'язки успадкування, використання дозволяють природним чином визначити ліси оркаркасів ієрархічності.

Замиканням об'єктів О₁…О_nОО(Б) по лісу оркаркасів К ([O₁,…,O_n]_К або, якщо відомий ліс оркаркасів, то в скороченому вигляді [O₁,…,O_n]) зветься УМПрО, що описує взаємодію об'єктів та підлеглих ієрархій; зовнішні зв'язки та умови виключаються. Слабким замиканням об'єктів О₁…О_n О О(Б) по лісу оркаркасів К ([O₁,…,O_n]_К* або, якщо відомий ліс оркаркасів, то в скороченому вигляді [O₁,…,O_n]*) зветься УМПрО, що поєднує замикання об'єктів О₁…О_n та їх зовнішніх зв'язків та умов (якщо вони існують).

Теорема 2.2. Нехай для ? Oў, Oўў Н O(Б) : OўН Oўў існують CІУМПрО підмоделі (Б, К). ? Бў, БўўН Б, Бў Н Бўў: ОўН О(Бў), ОўўН О(Бўў) з такими лісами оркаркасів Kў та Kўў, що Kў Н KўўН K, тоді :

[Oў]_Kў Н [Oўў]_Kўў;

[Oў]*_Kў Н [Oўў]*_Kўў.

Введемо функцію ОТРИМАТИ_оркаркас (К, Оў), яка повертає природній ліс оркаркасів для замикання [Oў]. Під природністю розуміємо властивість лісу оркаркасів (Кў), що повертається, бути підлісом К

функція ОТРИМАТИ_ОРКАРКАС (К: ліс оркаркасів (Б, К), Оў:об'єкти замикання) повертає : ліс оркаркасів [Oў]-Kў

Кў:= Пустий_ліс

для всіх O_iў з Oў цикл

включити_ДЕРЕВО (Кў, Піддерево(К, O_iў))

кінець_циклу

для всіх O_iўта O_jў з Oў цикл

якщо O_iў№O_jў та містить_Ланцюг (Кў, O_iў, O_jў) то

виключитИ_ДЕРЕВО(Кў,Піддерево(К, O_jў))

все_якщо

кінець_циклу

кінець_функції

Тут функція Піддерево (К, O_i) повертає піддерево К з вершиною в O_i, функція Містить_ланцюг (К, O_iў, O_jў) істина, якщо дерево К містить ланцюг (O_iў, O_j). Процедура виключити_Дерево (К, Кў) видаляє піддерево Кў з лісу К, процедура Включити_дерево (К, Кў) додає до лісу К дерево Кў. Ці функції та процедури примітивні, а їх алгоритми очевидні.

Лема 2.1. Для ЗІУМПрО (Б, К) та замикання об'єктів [Oў] функція отримати_оркаркас (К, Оў) повертає природній ліс оркаркасів замикання Оў. Тобто, Кўє ліс оркаркасів [Oў] та КўНК.

Теорема 2.3. Для довільних множин Оў, ОўўН О(Б) де (Б, К)ОЗІУМПрО виконуються наступні властивості:

[Оў] Н [Оў]*Н Б;

[Б]=[Б]*=[ОK1,…OKm]=[ОK1,…OKm]*=Б;

в загальному випадку [Oў]*ОУМПрО & [Oў]*ПЗІУМПрО;

[Oў]ОЗІУМПрО;

[[Оў]] = [Оў];

[[Оў]]* = [Оў];

[[Оў]*]* = [Оў]*;

[[Оў]*]=[Оў].

Крім операцій замикання/слабкого замикання введемо на УМПрО аналоги звичайних операцій над множинами, розділяючи елементарний базис на повні і неповні ланцюги. Нехай існують дві УМПрО Бў та Бўў. Поєднанням Бў та Бўў (Бў?Бўў) зветься УМПрО, що містить всі повні елементи, які належать хоча б одній УМПрО. Слабким поєднанням Бў та Бўў () зветься УМПрО, що містить всі повні та неповні елементи, які належать хоча б одній УМПрО. Перетином Бў та Бўў (БўЗБўў) зветься УМПрО, що складається з усіх повних елементів, що належать одночасно обом УМПрО. Слабким перетином Бў та Бўў() зветься УМПрО, що складається з усіх повних та неповних елементів, що належать одночасно обом УМПрО. Різницею Бў та Бўў (Бў\Бўў) зветься УМПрО, що складається з усіх повних елементів, що належать Бў і не належать Бўў. Слабкою різницею Бў та Бўў () зветься УМПрО, що складається з усіх повних та неповних елементів, що належать Бў і не належать Бўў.

Теорема 2.4. Для довільних множин Оў,ОўўН О(Б), (Б, К)ОЗІУМПрО виконуються наступні властивості:

[Оў]?[Оўў] Н [Оў?Оўў];

[ОўUОўў]* = ;

Б = .

Властивість 3 показує, що довільну (Б, К) О ЗІУМПрО можна розсікти на ділянки замикання і слабкого замикання.

Будемо вважати, що на кожному кроці динамічного етапу ЖЦПП здійснюється відображення (?) вихідних об'єктів ЗІУМПрО (Б, К) у модифіковані об'єкти ЗІУМПрО. Реальні дії, виконувані над ЗІУМПрО, на рівні схеми не фіксуються і підпорядковуються загальним цілям проведення змін.

Модифікація об'єкту О*О(Б, К), БОЗІУМПрО замкнена (МО*), якщо . Умова замкненості модифікації забезпечує стабільність усієї моделі загалом та стабільність класів і модулів на рівні схеми.

Оптимальною замкненою модифікацією об'єкту О*О(Б, К), БОЗІУМПрО
(орМО*) зветься розв'язок багатокритеріальної оптимізаційної задачі

arg ext(), де ext - екстремум за вимогами до якості структури.

Модифікація об'єкту О*О(Б, К), БОЗІУМПрО слабко замкнена (МSO*), коли . Ця властивість дозволяє зберегти структуру класів зовнішніх об'єктів, але змінює їх семантику.

Оптимальною МSO* О*О(Б, К), БОЗІУМПрО (opMSO*) зветься розв'язок багатокритеріальної оптимізаційної задачі arg ext(). Локальні екстремуми називаються локально оптимальними МSO*.

Модифікація об'єкту замкнена за введеною умовою Умова_j, коли Умова_j становить внутрішню умову модифікованого замикання. Аналогічно визначаються модифікації, замкнені щодо введених об'єктів та зв'язків.

Теорема 2.5. Модифікація замкнена тоді і тільки тоді, коли вона замкнена за всіма умовами, зв'язками та об'єктами, що введені.

Теорема 2.6. Модифікація слабко замкнена тоді і тільки тоді, коли вона замкнена за об'єктами, що введені.

Теорема 2.7. Будь-яка замкнена модифікація слабко замкнена.

Впроваджені визначення і властивості модифікацій визначають частковий порядок модифікацій об'єкта. Якість модифікації зменшується, і відповідно витрати на супровід ПП збільшуються (але витрати на проведення саме модифікації зменьшуються), від оптимальної замкненої модифікації до слабко замкненої модифікації і модифікаціям, що замкнені за введеними умовами та зв'язками.

Множини об'єктів О={О₁,…,О_i} і Оў={Оў₁,…,Оў_j} називаються семантично еквівалентними за наближенням (OOў), якщо вони становлять реальні об'єкти та їхнє функціонування не відрізняється за моделлю

ОЗІУМПрО; О, ОўОО(ЗІУМПрО).

ООў Ы

?с_k О ([O_1,…,O_Я]*?[O₁,…,O_Я])З ?p_k, y_k О[O₁,…,O_Я] З: p_k c_{k *}

?! cў_k О([Oў₁,…,Oў_j]*?[Oў₁,…,Oў_j])З ?! pў_k, yў_k О[Oў₁,…,Oў_j]З : pў_k cў_{k *}

cic_j; p_ip_j; y_iy_j

p_Яp_j, якщо вони мають однакову структуру та семантику;

c_Яc_j мають однакову семантику та визначені на семантично еквівалентних об'єктах;

y_Яy_j , коли вони однакові.

Алгоритм об'єднання семантично еквівалентних об'єктів (у теоретико-множинній формі) має наступний вигляд:

[O*]*:= [O]* З // перевішуємо на О* семантично еквівалентні частини.

[O]* := [O]* ? [O*]* // залишаємо семантичну різницю.

[Oў]* := [Oў]* ? [O*]* // залишаємо семантичну різницю.

O* := O* +_Я=1 O /Усл_О +_Я=1 Оў/щУсл_О.

Тут О, Оў - семантично еквівалентні об'єкти, що поєднуються; О* - носій зовнішнього прояву О; через ў+_Я=nў позначаються операції додавання множини до ієрархії лівого операнда на рівні n.

З врахуванням алгоритму семантичного об'єднання існує модифікація_деталізація об'єкту (операція, обернена щодо узагальнення),яка задовольняє умовам:

? Он & О*н О МО(О*), I(Он)=I(О*н)=IO=I(O*)-1 & ?!Умв_Он ОY(МО(Б)):

[Он] = [МО(О*)/Умв_Он&IO], [О*н] = [МО(О*)/щУмв_Он&IO].

Теорема 2.8. Отримана як результат модифікації_деталізації МО*(Б) буде замкнена за умовами, що введені та слабко замкнена за множиною об'єктів-об'єднань та об'єктів, що модифікуються.

Твердження 1. Існує ПрО, для якої запропонований алгоритм модифікації-деталізації формує замкнену модифікацію. В цьому випадку модифікація стосується виключно внутрішньої реалізації зовнішнього прояву об'єкту.

Наприкінці другого розділу дисертації досліджено підетап інтелектуалізації ІК. Вивчено сучасний стан агентного програмування, надано низку визначень агентів, моделей агентів та засобів їхнього інтегрування в ПП.

Оскільки автоматизація та введення агенту є модифікацією_деталізацією об'єкта ”Користувач“, то в ООПІК її проведення підкоряється розробленому алгоритму модифікації_деталізації. Тим самим ООПІК та алгоритми надають засоби впровадження агента за transducer(перетворювач)-підходом.

У третьому розділі дисертації вивчається Розріджено Розподілена Пам'ять (Sparse Distributed Memory - SDM), запропонована Канервою в 1986 р. Вона відноситься до асоціативних моделей людської пам'яті і підтримує узагальнення, абстрагування і відтворення послідовності записаних даних. Загалом SDM - прямоточна нейронна мережа з множиною U_вимірних цілочисельних чарунок (М). Пам'ять адресується бінарними {0,1} N_вимірними векторами, М<<. У якості даних виступають U_вимірні бінарні вектори {0,1}. В адресному просторі вводиться наступна топологія. Різницею двох векторів зветься поелементне (побітове) виняткове АБО цих векторів. Відстань Хемінга між двома векторами (d) визначається як кількість елементів різниці зі значенням, що дорівнює 1 (сума бітів різниці). Адреса n активізує всі адреси, віддалені від n не більше ніж на зазначену відстань Хемінга d. Додатково вводиться перетворення бінарного подання даних в цілочислене подання чарунок. В разі запису 0-е значення замінюється на -1; в разі відтворенні 0 відповідає від'ємному значенню позиції, додатне та нульове - 1. Під час запису перетворені дані додаються до вмісту кожної з активізованих чарунок (накопичення даних). Зчитування даних зводиться до формування вектора суми, як результату позиційного сумування всіх активізованих чарунок. В основній SDM-моделі до вектора суми застосовується порогове перетворення цілочислених значень на бінарні. За порогове значення виступає 0. Якщо значення позиції вектора суми менше 0, то відповідній позиції вихідного вектора присвоюється значення 0, інакше - 1. У базовій SDM для активізації чарунок використовується фіксована відстань Хемінга. Причому вплив значень віддалених активізованих чарунок рівнозначне впливу значень більш близьких чарунок.

Для контексно-залежної автоматизації формування поведінки системи доцільно застосувати інтелектуальний агент. На рис. 2 зображена SDM як когнітивна частина інтелектуального агенту.

Відомі напрями використання SDM: робота з даними або моделювання людської поведінки. Запропонована латеральна модель дозволяє об'єднати обидві можливості і призначена для оброблення даних з моделюванням участі людини. Вона орієнтована на ПрО, де незалежно від контексту неможливо встановити кількісні й якісні зв'язки між результатом оброблення даних і діями_відгуками користувачів.

Передбачається, що існує N_вимірний простір незалежно визначених кількісних ознак, і U_вимірний простір відгуків користувача на якісні ознаки. Прирівнюючи ймовірності правильного отримання усього вхідного вектора та ймовірність правильної установки k ознак з N можливих, отримуємо формулу для відстані Хемінга

	(1)

Надалі модель будується, виходячи з максимальної правдоподібності. Вважаємо, що початковий вектор кількісних ознак Р = {p_i}^N визначає вектор оптимальних якісних ознак (адресу) Б = {Б_i}^N, якщо . Вектор ймовірностей, що відповідає оптимальним якісним ознакам, називається оптимальним або перетвореним вхідним вектором P = р(Б). У разі геометричної ймовірності та незалежності ознак оптимальні вектори знаходяться за формулами:

	(2 )
	(3)

За перетвореним вхідним вектором знаходимо оптимальну ймовірність вірного визначення вектору р_OPT = . Оптимальна ймовірність буде використовуватись якщо ваговий коефіцієнт під час запису даних, та для визначення оптимальної відстані Хемінга (d_OPT) за формулою (1):

	(4)

Для збереження даних використовуються U-мірні чарунки. Як адресний простір використовується {0,1}N. Перетворення бінарного подання даних в цілочислене подання чарунок:

0 - pOPT·100, 1- pOPT·100.	(5)

Зворотне перетворення має латеральний характер і виходить з рівномірного розподілу даних за всіма кільцями з рангом, що не перевищує відстані відновлення (d_OPT). Тоді вплив будь-якої чарунки k-го кільця на формування виходу має вигляд:

	(6)

Запропоновані алгоритми накопичення і відновлення входу {pi}^N, {0,1}^U з урахуванням особливостей LSDM.

Четвертий розділ дисертації ілюструє запропонований підхід на прикладі системи Magallanes якісного і кількісного рентгеноспектрального аналізу. За описом експерта ПрО на етапі аналізу побудована МПрО в формі ООПІК. На етапі проектування введені механізми відкриття об'єктів дозволили виділити ВФ і провести відображення моделі в схему організації всіх інтерфейсів системи.

За алгоритмом модифікації_деталізації в системі Magallanes проведені такі зміни:

введене віртуальне середовище функціонування системи;

реалізовано механізм відкату;

організована робота з БД;

проведене масштабування форматів спектра і об'єктів-відображень.

Загалом алгоритм модифікації_деталізації дозволив підвищити якість структури МПрО, зберігши вимоги до об'єктів, усунути логічну надмірність. За винятком тривіальних модифікацій алгоритм призвів до створення класів менеджерів і віртуальних класів системи.

Алгоритм семантичного узагальнення використовувався не тільки як складова частина модифікації_деталізації, але і для створення компонент багаторазового використання.

При інтелектуалізації системи Magallanes були виділені наступні дії користувача, спрямовані на якісну обробку ділянок: розширити ділянку; розбити ділянку на декілька; додати нову ділянку; змінити ступінь фонового полінома (збільшити/зменшити); відкоригувати Е-калібрування спектру, відредагувати список елементів. Вибір дії базується на якісних ознаках, до яких відносяться: наявність усіх реальних піків у модельному спектрі; ступінь збігу максимумів піків; ступінь збігу ширин піків; ступінь збігу амплітуд піків (зокрема співвідношення амплітуд піків однієї серії елемента); відносне положення ділянки в спектрі область застосування аналізу (РСА або РСФА аналіз) та апріорна інформація про можливість присутності елемента в даному зразку.

Крім того, враховується ступінь задоволення вимоги до розмітки: межа ділянок не повинна потрапляти на піки; якщо потрібно оцінити внесок другорядної лінії елемента, то необхідно включати в ділянку головну лінію елемента; ділянка не повинна бути дуже великою; малі піки головних ліній елементів, що сусідять із дуже великими піками повинні бути розмічені окремо.

Кожна з якісних передумов (ознака) оцінювалася кількісною характеристикою (геометрична ймовірність), інтерпретація яких сильно залежить від типу аналізу, типу анода, прискорюючої напруги, типу зразка. Однак кожний конкретний користувач використовує систему Magallanes у визначеному і рідко змінюваному контексті, що дозволяє сформувати контексно_залежне рішення. Така постановка задачі дозволяє використати запропоновану LSDM і скоротити час інтелектуалізації системи Magallanes за рахунок відсутності пошарової інтелектуалізації розробки ПрО.

ВИСНОВКИ

Основні результати дисертаційної роботи:

Запропоновано спеціальну форму специфікації об'єктно_орієнтованої МПрО - ООПІК для інтегрування якісного відображення ПрО та прив'язки до етапів ЖЦПП. Визначені механізми формування ВФ і відкриття абстракцій проектування за ООПІК.

Розроблено математичний апарат дослідження широкого класу МПрО
(і ООПІК в тому числі) та аналізу їх модифікацій з урахуванням евристичних вимог до якості. Розроблені та вивчені властивості алгоритмів модифікації_деталізації та семантичного об'єднання об'єктів. З'ясована можливість застосування ООПІК та алгоритму модифікації-деталізації до впровадження агента за transducer(перетворювач)-підходом.

Розроблена LSDM-модель асоціативної пам'яті та досліджена можливість її використання як інтелектуального механізму агента програмної складової Magallanes ПАК для скануючих електронних мікроскопів-мікроаналізаторів РЕММА-101А, РЕММА-102, РЕММА_202М і трансмісійного електронного мікроскопу ТЭМ_100К.

Запропонований підхід використано на етапах аналізу, проектування та еволюції ЖЦПП професійної системи якісного і кількісного рентгеноспектрального аналізу EDS_Spectr, програмної складової Magallanes ПАК для скануючих електронних мікроскопів-мікроаналізаторів РЕММА-101А, РЕММА-102, РЕММА_202М і трансмісійного електронного мікроскопу ТЭМ_100К.

Основні положення дисертації опубліковані в таких працях

Зайцева С.В. Объектно-ориентированная модель организации рентген-флуоресцентного анализа // УСиМ. - 1998. - №5. - С.44-55.

Зайцева С.В., Пшонковская И.Н. Ассоциативные упреждения на основе модели человеческой памяти // УСиМ. - 1999. - №1. - С.38-48.

Андреев А.В., Зайцева С.В., Хоружий В.Я. Сучасний стан та перспективи розвитку програмного забезпечення системи енергодисперсійного мікроаналізу приладів РЕММА-101А, РЕММА-102// Металознавство та обробка металів. - 1999. - Вип. 1-2. - С. 76-78.

Тульчинский В.Г., Пшонковская И.Н., Зайцева С.В. Ускоренное переучивание SDM // Кибернетика и системный анализ. - 1999. -№ 4. - С. 40-50.

Зайцева С. В. Эволюционное моделирование многокомпонентных и агентных профессиональных систем// Штучний інтелект - 1999. -№2.- С. 203-210. Матеріали 8-ї Міжнародної конференції KDS-99.

АНОТАЦЇ

ЗАЙЦЕВА С.В. Розробка прикладних систем з етапами модифікації та інтелектуализації інтерфейсу користувача.- Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 01.05.03 - математичне та програмне забезпечення обчислювальних машин та систем.- Інститут кібернетики імені В.М. Глушкова НАН України, Київ, 2000.

Дисертація присвячена актуальним питанням об'єктно-орієнтованого проектування: динамічним етапам ЖЦПП і інтелектуалізації інтерфейсу користувача. Запропонована і досліджена спеціальна форма специфікації об'єктно-орієнтованої МПрО, що дозволяє інтегрувати відображення ПрО і проведення етапів ЖЦПП. Розроблено математичний апарат дослідження широкого класу МПрО і аналізу їх модифікацій з урахуванням евристичних вимог до якості; обгрунтована можливість використання запропонованих специфікації і алгоритмів до впровадження агентів на основі transducer(перетворювач)-підходу. Досліджено використання за когнитивний чинник інтелектуального агенту SDM-модель асоціативної пам'яті; для задач спектрального аналізу розроблена LSDM модифікація SDM.

Ключові слова: об'єктно-орієнтований підхід, модель предметної області, модифікація, агент, асоціативна пам'ять, інтерфейс користувача.

Зайцева С.В. Разработка прикладных систем с этапами модификации и интеллектуализации интерфейса пользователя.- Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 01.05.03 - математическое и программное обеспечение вычислительных машин и систем. - Институт кибернетики имени В.М. Глушкова НАН Украины, Киев, 2000.

Диссертация посвящена актуальным вопросам объектно-ориентированного проектирования: динамическим этапам ЖЦПП и интеллектуализации интерфейса пользователя. Показана актуальность создания в рамках RAD-методологии инструментария разработки профессиональных систем с учетом всех этапов ЖЦПП и тенденций в разработке интерфейса пользователя.

Исследование современного состояния взаимодействия человек-компьютер позволяет говорить о повышении влияния антропогенных характеристик ПП на его комерческий успех. Ни объектно-ориентированная методология, ни ее часть - RAD-методология, непосредственно не учитывают это влияние и не предоставляют средства разработки интеллектуальных ПП. Под интеллектуальными ПП понимаются профессиональные системы обладающие ИП с адаптивными, аккамулирующими и селективными свойствами, учитывающим антропогенный характер взаимодействия человек-компьютер. Можно выделить несколько составляющих интеллектуального ИП:

средства непосредственного интерактивного взаимодействия, в частности удачно представляемые механизмами социальных интерфейсов;

стратегии взаимодействия, к которым относят формализация агентного программирования;

когнитивные составляющие диалога, что определяет усиление интереса к искусственному интеллекту.

В рамках спиральной модели ЖЦПП и RAD-методологии его разработки насыщение и качественное улучшение ИП откладывается на динамические этапы развития профессиональной системы, после подтверждения на уровне прототипов целесообразности и жизнеспособности ПП в целом. Таким образом, можно говорить о де-факто сложившемся подэтапе интеллектуализации на этапе модификации ПП. Внедрение интеллектуального ИП “с нуля”, а именно интеграция интеллектуального агента в существующий программный продукт, может привести к большим дополнительным материальным и временным затратам. В диссертации предложена и исследована специальная форма объектно-ориентированной МПрО, позволяющая интегрировать отображение ПрО и проведение этапов ЖЦПП - объектно-ориентированная метамодель прототипирования интерфейсов пользователя (ООПИП). Модель является достаточной в контексте объектно-ориентированных парадигм, и благодаря явному выделения объекта ”Пользователь“, позволяет еще на начальных этапах ЖЦПП начать формирование стабильных интерфейсов пользователя.

...