Система поддержки разработки деловых логических игр категорного типа (ДЕЛИКТ)

Краткое описание

Поддержка разработки моделей деловых игр предполагает разработку методов и средств специализации существующих концептуальных моделей в предметных областях, требующих согласования интерпретаций данных и метаданных, а также управления ими. Частью соответствующих инструментальных средств являются специализированные языки, включающие язык ассемблера абстрактной машины категорного типа (АМКТ) и язык более высокого уровня, включающий онтологически ориентированные средства – язык базовых лингвистически-онтологических конструкций (ЯБЛОК).

Определен состав средств поддержки, включающих интерпретатор АМКТ, ассемблер для языка АМКТ и специализированные компиляторы, а также сервисные средства. Выполнена специализация методов поддержки компиляции и интерпретации для рассматриваемых языков. Определены возможности ВС, требуемые для поддержки средств управления вычислениями, и предложен способ расширения ВС для обеспечения требуемых возможностей. Разработана архитектура инструментального комплекса поддержки специализации концептуальных моделей, учитывающего возможность представления компонент комплекса как в виде независимых приложений, так и в Web-среде. Реализованы прототипы отдельных компонент комплекса.

Разработана архитектура инструментального комплекса поддержки специализации концептуальных моделей, учитывающего возможность представления компонент комплекса как в виде независимых приложений, так и в Web-среде. Реализованы прототипы отдельных компонент комплекса, в том числе интерпретатор АМКТ, ассемблер для языка АМКТ и специализированный компилятор ЯБЛОК. Определены и уточнены средств связывания синтаксических и семантических метаданных с соответствующими средствами управления вычислениями.

Принципы разработки и их соответствие мировому уровню

Компиляторы и интерпретаторы для язык ассемблера (АМКТ) и языка ЯБЛОК разрабатывались с учётом необходимости поддержки онтологически ориентированной настройки семантики. С этой целью разрабатывался механизм управления вычислениями, допускающий определение и уточнение средств связывания синтаксических и семантических метаданных со средствами управления вычислениями, что составляет элемент новизны полученных результатов.

В рамках решения общей проблемы согласования аппликативных грамматик и семантических формализмов решалась задача определения категорных средств, необходимых для поддержки семантических механизмов. Проведённые исследования позволили сформулировать постановку задачи в виде создания языка категорной абстрактной машины, ориентированного на поддержку аппликативных конструкций, с одной стороны, и семантически ориентированных вычислений, с другой стороны. Был предложен вариант решения этой задачи в виде языка ассемблера абстрактной машины АМКТ. Указанные исследования направлены на повышение выразительной мощности семантических средств при помощи установления связей функциональной парадигмы программирования с иными парадигмами, в частности, со средствами определения операционных семантик. Решаемые результаты являются вкладом в решение этой актуальной задачи, находящимся в соответствии с мировым уровнем исследований.

Разработанный язык более высокого уровня ЯБЛОК, включающий элементы онтологически ориентированных средств, нацелен на решение задачи соединения онтологического подхода к языковому моделированию предметно-ориентированных особенностей и аппликативных средств создания настраиваемых систем вычислений. Решение этой задачи находится в русле мирового повышения интереса к онтологически ориентированному моделированию предметных областей. Актуальной задачей в этой области оказывается повышение выразительной мощности семантических средств, что в предлагаемом решении достигается за счёт интеграции с аппликативными механизмами. Язык ЯБЛОК содержит ряд конструкций, обеспечивающих соединение средств аппликативных вычислительных систем и онтологически ориентированных средств на базе XML. Таким образом, в этой области рассматриваемая задача также представляется соответствующей мировому уровню исследований.

Новизна полученных результатов

В качестве основного теоретического метода решения задачи была использована разработка интегрированной логико-аппликативной системы неклассического типа. Модель основана на формализме категорных абстрактных машин и представлена как в виде совокупности формальных средств, так и в виде набора языков, ориентированных на специализацию концептуальных моделей определённого типа. Языки включают язык АМКТ, обеспечивающий описание операционной семантики модели, и язык ЯБЛОК, содержащий ряд онтологически ориентированных конструкций. Такой способ представления модели ранее в литературе не был отмечен и составляет элемент новизны предлагаемого подхода.

Реализация инструментальных средств поддержки разрабатываемых моделей и методов выполнялась путем погружения в инструментальную среду аппликативного типа. Выполненные исследования позволили сформулировать свойства требуемой аппликативной среды и выполнить систематическое расширение среды на основе имеющихся у коллектива средств аппликативного моделирования. В ходе погружения была разработана архитектура инструментального комплекса поддержки специализации концептуальных моделей, а также реализованы прототипы отдельных компонент комплекса, в том числе интерпретатор АМКТ, ассемблер для языка АМКТ и специализированный компилятор ЯБЛОК. В ходе реализации прототипов выполнялось определение и уточнение средств связывания синтаксических и семантических метаданных с соответствующими средствами управления вычислениями. Были апробированы как декларативные, так и процедуральные способы представления метаданных, в том числе представление при помощи команд АМКТ, а средства связывания прототипировались как на уровне константных объектов, так и на уровне переменных, что также составляет элемент новизны.

Для апробации построенных моделей и средств их поддержки было выполнено построение представительных фрагментов имитационных деловых игр, обеспечивавших отладку построенных семантических механизмов и изучение возможности их применения при моделировании предметных областей юридического типа. Игры ориентированы на моделирование правоприменительной деятельности субъектов с различным статусом и правомочиями в различных ролях и обстоятельствах, что составляет элемент новизны предлагаемых подходов.