A fogalmi modell fogalmak és a köztük lévő kapcsolatok halmaza által reprezentált modell , amely meghatározza a vizsgált témakör vagy annak konkrét tárgyának szemantikai szerkezetét .
Fogalmi modell - a témakör modellje, amely a terület leírására használt, egymással összefüggő fogalmak listájából, tulajdonságaival és jellemzőivel, e fogalmak osztályozásával , típusok, helyzetek, a terület jellemzői és a folyamatok törvényei szerint áll . azt. (A mesterséges intelligencia magyarázó szótára)
A fogalmi (tartalmi) modell egy absztrakt modell , amely meghatározza a modellezett rendszer szerkezetét, elemeinek tulajdonságait és a rendszerben rejlő, a modellezés céljának eléréséhez elengedhetetlen ok-okozati összefüggéseket.
A fogalmi modell azokra a modellekre vonatkozik, amelyek a konceptualizálás vagy az általánosítás folyamata után jönnek létre [1] . A konceptuális modellek gyakran a való világbeli dolgok absztrakciói . A fogalomalkotás különböző szakaszaiban a szemantikai vizsgálatok relevánsak . A szemantika az a fogalom, az a jelentés, amelyet a gondolkodó lények tapasztalataik különféle elemeihez kapcsolnak.
Különbséget lehet tenni a között, hogy melyek a modellek, és miből készülnek. A szimbolikus modellek, például a Winchester Cathedral makettje kivételével a legtöbb modell koncepció. Főleg a világ valós helyzetének modelljei. Egy modell értéke általában egyenesen arányos azzal, hogy mennyire illeszkedik a múlt, a jelen, a jövő, a tényleges vagy potenciális helyzethez. A mesterséges intelligenciában fogalmi modelleket és fogalmi gráfokat használnak szakértői és tudásalapú rendszerek felépítésére; itt az elemzőket a szakértői vélemény képviselete érdekli , nem pedig a saját elképzeléseik arról, hogy mi az igaz.
A fogalmi modellek típusai a konkrétabbaktól, például egy ismerős fizikai tárgy mentális képe , a matematikai modellek formális absztrakcióiig és általánosításaiig terjednek , amelyek nem képként jelennek meg az elmében. A koncepcionális modellek az általuk képviselt téma körétől függően is változnak. A modell ábrázolhat egyetlen dolgot (például a Szabadság-szobrot ), a dolgok egész osztályait (például egy elektront ), és akár nagyon nagy anyagterületeket is, például a fizikai univerzumot . A fogalmi modellek sokfélesége és hatóköre az őket használó emberek különböző céljainak köszönhető.
A fogalmi modellezés a minket körülvevő fizikai és társadalmi világ bizonyos aspektusainak formális leírása a megértés és a kommunikáció céljából [2] .
A koncepcionális modell fő feladata, hogy közvetítse az általa képviselt rendszer alapelveit és alapvető funkcionalitását. Ezenkívül a koncepcionális modellt úgy kell megtervezni, hogy a modell használói számára könnyen érthető rendszerértelmezést biztosítson . A koncepcionális modellnek, ha megfelelően van megvalósítva, négy fő célnak kell megfelelnie [3] .
A koncepcionális modell fontos szerepet játszik a rendszerfejlesztés teljes életciklusában [4] . Nyilvánvalóan, ha a koncepcionális modell nincs teljesen kidolgozva, akkor előfordulhat, hogy a rendszer alapvető tulajdonságainak megvalósítása nem megfelelően valósul meg, ami a jövőbeni problémákhoz vagy rendszerhiányokhoz vezethet. Ezek az összeomlások az iparágban előfordulnak, és hiányzó felhasználói adatokhoz , hiányos, tisztázatlan vagy változó követelményekhez kapcsolódnak. Ezek a gyenge láncszemek a rendszertervezési és fejlesztési folyamatban az alapvető fogalmi modellezési feladatok kudarcára vezethetők vissza. A koncepcionális modellezés fontossága nyilvánvaló, ha az ilyen rendszerhibákat a rendszer gondos tervezése és a bevált fejlesztési célok/módszerek betartása enyhíti .
A rendszerek bonyolultabbá válásával a fogalmi modellezés szerepe drámaian megnőtt. Ezzel a kiterjesztett jelenléttel a konceptuális modellezés ereje megvalósul a rendszer alapjainak megragadásában. Ezen megvalósítás alapján számos koncepcionális modellezési technikát hoztak létre. Ezek a technikák több tudományterületen is alkalmazhatók, hogy a felhasználó jobban megértse a modellezett rendszert. A széles körben használt fogalmi modellezési technikák és technikák közé tartozik a munkafolyamat -modellezés , a munkaerő-modellezés , a gyors alkalmazásfejlesztés , az objektum-szerepmodellezés és a Unified Modeling Language (UML) .
Az adatfolyam-modellezés (DFM) egy alapvető koncepcionális modellezési technika, amely grafikusan ábrázolja a rendszer elemeit. Ez egy meglehetősen egyszerű módszer, azonban sok koncepcionális modellezési módszerhez hasonlóan magasabb és alacsonyabb szintű reprezentatív diagramok is készíthetők. Az adatfolyam-diagramok általában nem adnak át bonyolult rendszerrészleteket, például egyidejű fejlesztési megfontolásokat vagy időzítési információkat, hanem inkább a főbb rendszerfunkciókat kontextusba helyezik. Az adatfolyam-modellezés a Strukturált Rendszerelemzési és Tervezési Módszer (SSADM) használatával történő rendszerek fejlesztésének elsődleges módja .
Az Entity Relationship Modeling (ERM) egy elvi modellezési technika, amelyet elsősorban szoftverrendszerek ábrázolására használnak. Az entitáskapcsolati diagramokat, amelyek egy ERM-módszer végrehajtásának termékei, általában adatbázis- és információrendszer -modellek ábrázolására használják . A diagram fő összetevői az entitások és a kapcsolatok. Az entitások lehetnek független függvények, objektumok vagy események. A kapcsolatok felelősek azért, hogy az entitásokat összekapcsolják egymással. A rendszerfolyamat kialakításához a kapcsolatokat entitásokkal és a folyamat további leírásához szükséges attribútumokkal kombinálják. Számos sematikus konvenció létezik erre a technikára: IDEF1X , Bachman és EXPRESS . Ezek a konvenciók egyszerűen az adatok megtekintésének és rendszerezésének különböző módjai, amelyek a rendszer különböző aspektusait képviselik.
Az Event Process Chain (EPC) egy koncepcionális modellezési technika, amelyet elsősorban az üzleti folyamatok szisztematikus javítására használnak . A legtöbb fogalmi modellezési technikához hasonlóan az eseményvezérelt folyamatlánc olyan entitásokból/elemekből és funkciókból áll, amelyek lehetővé teszik a kapcsolatok fejlesztését és feldolgozását. Pontosabban, az EPC eseményekből áll, amelyek meghatározzák, hogy a folyamat milyen állapotban van, vagy milyen szabályok szerint működik. A továbblépéshez a funkciót vagy az aktív eseményt be kell fejezni. A folyamat folyamatától függően a funkció képes eseményállapotokat átalakítani, vagy más eseményvezérelt folyamatláncokkal kommunikálni. Az EPC-n belül más elemek is meghatározzák, hogyan és milyen szabályok szerint működik a rendszer. Az EPC módszer olyan üzleti gyakorlatokra alkalmazható, mint az erőforrás-tervezés, a folyamatfejlesztés és a logisztika .
A gyors alkalmazásfejlesztés koncepcióján alapuló dinamikus rendszerfejlesztési módszer a JEFFF nevű speciális folyamatot használja a rendszer életciklusának koncepcionális modellezésére. Célja, hogy jobban összpontosítson a magasabb szintű fejlesztési tervezésre, amely megelőzi a projekt inicializálását. A JAD folyamat egy sor műhelymunkát igényel, amelyekben a résztvevők azon dolgoznak, hogy azonosítsák, meghatározzák és megosszák a sikeres projekt képét a kezdetektől a befejezésig. Úgy találták, hogy ez a technika nem működik jól nagyszabású alkalmazásoknál, azonban a kisebb alkalmazások általában nettó hatékonyságnövekedésről számolnak be [6] .
Ez a Petri-háló néven is ismert koncepcionális modellezési technika lehetővé teszi egy olyan rendszer felépítését, amelynek elemei közvetlen matematikai módszerekkel írhatók le. A Petri-háló nem- determinisztikus végrehajtási tulajdonságai és jól definiált matematikai elmélete miatt hasznos technika egy rendszer párhuzamos viselkedésének , azaz több folyamat egyidejű végrehajtásának modellezésére.
Az állapotátmenet-modellezés állapotátmenet - diagramokat használ a rendszer viselkedésének leírására. Ezek az állapotátmeneti diagramok különböző állapotokat használnak a rendszer viselkedésének és változásainak meghatározására. A legtöbb modern modellező eszköz képes állapotátmenetek szimulálására. Az állapotátmeneti modellek használata legkönnyebben logikai állapotdiagramként és állapotgépek iránydiagramjaként ismerhető fel .
Egyes kutatók felismerik azokat a főbb szempontokat, amelyeket figyelembe kell venni a befolyásoló tényezők tanulmányozása során: a konceptuális modell tartalmát, a modell bemutatásának módját, a modellhasználók jellemzőit és a fogalmi modellnyelvek [7] . A koncepcionális modell tartalmát figyelembe kell venni annak érdekében, hogy olyan módszert válasszunk, amely lehetővé teszi a releváns információk bemutatását. A kiválasztási célú bemutatási módszer arra összpontosít, hogy a módszer képes-e a modellt a kívánt mélység és részletesség szintjén ábrázolni. Fontos figyelembe venni a felhasználók vagy a modellben résztvevők jellemzőit. A résztvevő hátterének és tapasztalatának meg kell egyeznie a koncepcionális modell összetettségével, különben a rendszer félrevezetése vagy a kulcsfontosságú rendszerfogalmak félreértése problémákat okozhat a rendszer megvalósításában. A fogalmi modell nyelvének feladata a jövőben lehetővé teszi a megfelelő módszertan kiválasztását. A rendszer funkcionalitásának közvetítésére szolgáló fogalmi rendszermodell létrehozása és a funkcionalitás értelmezésére szolgáló rendszerkoncepcionális modell létrehozása közötti különbség két nagyon különböző típusú fogalmi modellező nyelvet foglalhat magában [ 8 ] .
Gemino és Wand kutatók továbbra is bővítik javasolt szerkezetük érintett változóinak tartalmát, figyelembe véve a megfigyelés fókuszát és az összehasonlítás kritériumát [7] . A megfigyelés középpontjában az áll, hogy a fogalmi modellezés módszere "új terméket" hoz-e létre, vagy ez a módszer csak a modellezett rendszer mélyebb megértéséhez vezet. Az összehasonlítás kritériuma a koncepcionális modellezési módszer hatékonyságának vagy eredményességének súlyozása lesz. Egy olyan koncepcionális modellezési technika, amely lehetővé teszi az összes rendszerváltozót magas szinten figyelembe vevő rendszermodell kidolgozását, hatékonyabbá teheti a rendszer működésének megértésének folyamatát, de ha a módszerből hiányzik a szükséges információ a belső folyamatok magyarázatához . , így a modell kevésbé hatékony. A fogalmi modellek hatókörének megértése megalapozottabb módszerválasztáshoz vezet, amely megfelelően figyelembe veszi az adott modellt. Így a modellezési módszerek kiválasztásakor a következő kérdésekre adott válaszok lehetővé teszik néhány fontos modellezési koncepció kitérését.
A koncepcionális modellezési modell másik funkciója, hogy racionális és tényszerű alapot biztosítson a modellezés megvalósíthatóságának értékeléséhez.
A rendszermodell egy olyan fogalmi modell, amely leírja és reprezentálja a rendszer szerkezetét, viselkedését és egyéb reprezentációit . A rendszermodell a rendszer több nézetét is megjelenítheti két különböző megközelítéssel: nem építészeti és építészeti. A nem építészeti megközelítés minden nézethez ennek megfelelően választja ki a modellt. Az architekturális megközelítés, más néven rendszerarchitektúra , ahelyett, hogy sok heterogén és nem kapcsolódó modellt választana, csak egy integrált modellt használ.
Az üzleti folyamatok modellezésekor a modellek az alapfogalmak a folyamattervezés területén. Folyamat modellek:
Ugyanazt a folyamatmodellt számos alkalmazás fejlesztéséhez használják újra, így sok példánya van . A folyamatmodell egyik lehetséges felhasználási módja annak előírása, hogy a dolgokat hogyan kell/kell/lehet csinálni, szemben magával a folyamattal. A folyamatmodell egy előrejelzés arra vonatkozóan, hogy a folyamat hogyan fog kinézni. Hogy mi legyen ez a folyamat, azt a rendszer tényleges fejlesztése során határozzuk meg [10] .
Az emberi tevékenység rendszereinek koncepcionális modelljeit a fényrendszerek módszertana alkalmazza, amely a vezetési problémák strukturálásával kapcsolatos rendszerelemzési módszer. Ezek a modellek koncepciómodellek; a szerzők kifejezetten kijelentik, hogy nem a fizikai világ állapotát kívánják reprezentálni. Az információs rendszerek tervezésére és szoftverfejlesztésre kifejlesztett információs követelmények elemzésében (IRA) is használják őket .
Logiko-nyelvi modellekA logikai-lingvisztikai modellezés egy másik módja az objektumok fogalmi modellekkel történő ábrázolásának. Ez a módszer a koncepciók modelljeit kombinálja a valós világ feltételezett tárgyainak és eseményeinek modelljeivel. Ez a modális logika grafikus ábrázolása , amelyben a modális operátorok megkülönböztetik a fogalmakra vonatkozó állításokat a valós objektumokra és eseményekre vonatkozó állításoktól.
Entitáskapcsolati modellA szoftverfejlesztésben az entitáskapcsolati modell (ER-modell) az adatok absztrakt és fogalmi reprezentációja. Az entitáskapcsolat-modellezés egy adatbázis -modellezési technika , amelyet egy rendszer fogalmi sémájának vagy szemantikai adatmodelljének, gyakran relációs adatbázisának és vertikális szerkezetének létrehozására használnak. Az ezzel a folyamattal létrehozott diagramokat entitás-kapcsolat diagramoknak vagy ER diagramoknak nevezzük. Az alapvető kapcsolati modellek széleskörű alkalmazásra találtak olyan információs rendszerek felépítésében, amelyek célja a való világ tárgyaival és eseményeivel kapcsolatos tevékenységek támogatása. Ezekben az esetekben fogalmi modellekről van szó. Ezzel a modellezési módszerrel azonban számítógépes játékokat , vagy a görög istenek családfáját lehet létrehozni , ilyenkor pedig fogalmak modellezésére szolgál.
DomainmodellA tartománymodell egy olyan fogalmi modell, amelyet a strukturális elemek és fogalmi korlátaik leírására használnak egy érdeklődési tartományban (néha problématartománynak is nevezik). A tartománymodell különféle entitásokat, azok attribútumait és kapcsolatait, valamint megszorításokat tartalmaz, amelyek meghatározzák a strukturális modell e problématartományt alkotó elemeinek fogalmi integritását. Az entitáskapcsolati modellekhez hasonlóan a tartományi modellek is használhatók fogalmak modellezésére vagy objektumok és események modellezésére a valós világban.
A "koncepcionális modell" fogalmát AT Welford angol pszichológus javasolta 1961-ben a XIV. Nemzetközi Alkalmazott Pszichológiai Kongresszuson. A koncepcionális modell globális képként tárul fel, amely a kezelő fejében formálódik. A. T. Welford felfogása szerint a konceptuális modell teljes képet ad az ember-gép vezérlési rendszer kezelőjének , és ezáltal lehetőséget ad arra, hogy a folyamat különböző részeit az egésszel korrelálja, és ennek megfelelően hatékonyan cselekedjen [11] .
A hazai pszichológiában a konceptuális modell fogalmát V. P. Zincsenko és munkatársai 1970 óta aktívan alkalmazzák . A koncepcionális modell alatt egy vezérlőobjektum valamilyen komplex dinamikus képe jelenik meg , amely tükrözi az objektum adott dinamikáját, a a folyamat névleges szerkezete. Ez a mentális (fogalmi) modell magában foglalja a személy speciális képzés során szerzett élettapasztalatát és tudását, valamint a vezetési folyamat során kapott információkat [12] . A jövőben A. A. Krylov [13] a fogalmi modellt már a tevékenység figuratív-fogalmi modelljének tekinti [14] , A. I. Galaktionov pedig megmutatta, hogy a koncepcionális modell hierarchikus felépítésű [15] [16] .
A fogalmi modell fogalma, amelyet eredetileg a mérnökpszichológiában és az ergonómiában használtak összetett műszaki objektumok ember-gép (emberi-műszaki) vezérlőrendszerében a kezelők tevékenységének tanulmányozásakor , szorosan kapcsolódik az információs modell fogalmához .
Az információs modell a mérnökpszichológiában úgy értendő, mint „bizonyos szabályok szerint szervezett információhalmaz a vezérlőobjektumról, magáról a műszaki eszközről és a külső környezetről” [17] . A legegyszerűbb esetben az információs modellt a kezelő munkahelyén az információ megjelenítésére szolgáló eszközkészlet formájában ( felhasználói felület ) alakítják ki .
Az információs modell észlelése alapján az emberi operátor operatív képet alkot a valós helyzetről, amely a tevékenység belső (mentális) fogalmi modelljének egyik összetevője [18] .
A modern értelemben vett fogalmi (mentális) modell fogalma az üzemeltető (és általában a szakember) elképzelésrendszerét jelenti tevékenységének módszereiről, a tevékenység (vagy irányítás) alanyának állapotáról. ) és befolyásolásának módjai [17] .
A koncepcionális modell fogalmát eredetileg a mérnökpszichológia és az ergonómia alkalmazta, majd alkalmazását a szakmai tevékenységet és az emberi professzionalizmus fejlesztését vizsgáló munkapszichológia területére is kiterjesztették.
Az új technikai és információs valóságban sokféle szakmai tevékenység elnyeri az üzemeltetői vonásokat: a szakemberek tevékenységét technikai és információs eszközök együttese közvetíti . Ezért a "koncepcionális modell" fogalma, amelyet eredetileg a mérnöki pszichológiában használtak, széles körben elterjedt a munkapszichológiában az ember különféle szakmai tevékenységeinek és professzionalizmusának tanulmányozásában [19] .
A szakmai tevékenységgel kapcsolatos fogalmi modellen belső, mentális figuratív-fogalmi-effektív modellt értünk . A szakmai tevékenység fogalmi modellje egy mentális képződmény - egy személy-szereplő egyfajta belső világa, amely nagy mennyiségű információn alapul a szakmai környezetről, a munka tárgyáról, a munka céljairól, eszközeiről és módszereiről. tevékenység [20] . Ezzel a felfogással G. V. Szuhodolszkij [21] szerint a fogalmi modell a szakmai tevékenység fő belső eszköze, amely a szakmai oktatás és képzés során jött létre [22] . A. A. Oboznov [23] a modell fogalmi modelljének tartalmát összekapcsolja a rendszerezett tudással , amely szükséges ahhoz, hogy egy szakember eligazodjon a technológiai komplexumokban előforduló folyamatokban [24] .