Вестник Кольского научного центра РАН. 2013, №1.

дополнительно устанавливаются иерархические отношения “часть-целое” . Это дает возможность, с одной стороны, поэтапно уточнять описание предметной области, а с другой стороны, - автоматически контролировать согласованность описаний исследуемого процесса на различных уровнях декомпозиции, анализируя различного рода структурные ограничения. На уровне интерпретации ОВМ обычно представляется двудольным ориентированным графом (ОВМ-сетью), в котором выделены два типа вершин: объекты (данные) и функции (процессы обработки данных). Дуги связывают объектные и функциональные вершины. Входящие в вершину-функцию дуги соотносят с ней объекты, которые выступают в качестве входных аргументов для функции, исходящие - указывают на объекты, в которые должна производиться запись вырабатываемых функцией результатов. Каждой объектной вершине сопоставляются тип и значение. С каждой функциональной вершиной связаны целое число, играющее роль приоритета, и тип. В рамках систем концептуального моделирования на основе типизации элементов ИКМ исследуемого процесса разработаны процедуры проверки ее корректности (полнота, связность, разрешимость и т.д.). В результате, у пользователя имеется возможность оперативно (по мере уточнения знаний) вносить изменения в ИКМ или создавать модели различных объектов, а затем автоматически проверять их корректность. Однако в существовавших ранее системах концептуального моделирования все проверки корректности модели были жестко "зашиты" в специализированных программных процедурах, поэтому возникало несоответствие между “открытым” декларативным представлением ИКМ, допускающим оперативную модификацию ее структуры и подключение новых элементов из вычислительной среды, и процедурным вводом ограничений в систему. В частности, при переходе от одной предметной области к другой отсутствовала возможность “наращивать” набор ограничений для проверки корректности модели. Другими словами, основной недостаток рассматриваемого класса программных систем - “жесткая фиксация” ограничений в коде программы. Особенно остро этот недостаток систем концептуального моделирования стал ощущаться при переходе от задач синтеза компьютерных программ к задачам моделирования сложных организационно-технических систем, характеризующихся структурной динамикой, где появилась необходимость контроля корректности процесса имитации и выработки координирующих управляющих воздействий при детектировании возмущений. Далее кратко описывается подход к управлению ограничениями, который позволил преодолеть эти трудности. Реализация подхода проиллюстрирована на примере системы ситуационного концептуального моделирования (ССКМ) ИНК. Контекстный подход к управлению ограничениями Понятие "контекст" используется в лингвистике, теории перевода, системном программном обеспечении (контекст задачи/процесса, контекст запроса), при изучении формальных языков и грамматик (контекстно-свободные и контекстно-зависимые языки), а также при разработке систем поддержки принятия решений (см., например, [7]). В рамках информационных технологий контекст определяется как информация, конкретизирующая описание ситуации, в которой находится в данный момент исследуемый объект. В общем случае контекст используется для определения, какая информация релевантна той или иной ситуации (для той или иной задачи). Учитывая направленность на интеллектуализацию технологий, контекст включает в себя не только информацию, но и знания, релевантные текущей задаче. В ССКМ постановка задачи моделирования происходит поэтапно и начинается с описания исследуемой модели и интересующей ситуации с помощью концептов, принятых в системе моделирования. На уровне интерпретации ситуация - это фрагмент дерева ИКМ, дополненный значениями переменных модели. Исходной ситуацией называется конечный список фактов, вводимый пользователем при постановке задачи моделирования. На основе анализа исходной ситуации встроенная в ССКМ экспертная система (задавая при необходимости дополнительные вопросы пользователю) доопределяет исходную ситуацию до полной ситуации, которой соответствует связный фрагмент модели, возможно, включающий некоторые альтернативы. 81