Семантика деловой лексики и бизнес-правил

Семантика бизнес-словаря и бизнес-правил ( SBVR ) — это принятый стандарт Object Management Group (OMG), призванный стать основой для формального и подробного декларативного описания на естественном языке сложной сущности, такой как бизнес. SBVR предназначен для формализации сложных правил соответствия, таких как операционные правила для предприятия, политика безопасности, соответствие стандартам или правила соответствия нормативным требованиям. Такие формальные словари и правила могут интерпретироваться и использоваться компьютерными системами. OMG SBVR является неотъемлемой частью модельно-ориентированной архитектуры (MDA) .

Обзор

Стандарт SBVR определяет словарь и правила для документирования семантики бизнес-словарей, бизнес-фактов и бизнес-правил; а также схему XMI для обмена бизнес-словарями и бизнес-правилами между организациями и между программными инструментами.

SBVR позволяет создавать деловые словари и правила; словарь плюс правила составляют общую модель предметной области с той же выразительной силой, что и стандартные онтологические языки. SBVR допускает многоязычную разработку, поскольку основан на разделении междусимволы и их значение. SBVR позволяет сделать бизнес-правила доступными для программных инструментов, включая инструменты, которые помогают бизнес-экспертам создавать, находить, проверять бизнес-правила и управлять ими, а также инструменты, которые помогают экспертам в области информационных технологий преобразовывать бизнес-правила в правила реализации для автоматизированных систем.

(MOF) OMG SBVR использует Meta-Object Facility для обеспечения возможностей обмена правилами сопоставления MOF/XMI, позволяетсоздание моделей, совместимых с MOF, и определение схемы XML. SBVR предлагает структурированный английский как одну из многих нотаций, которые могут соответствовать метамодели SBVR.

SBVR и метамодель обнаружения знаний (KDM) представляют собой две части уникального стека технологий OMG для анализа программного обеспечения, связанного с существующими программными системами. KDM определяет онтологию, связанную с программными артефактами, и, таким образом, обеспечивает первоначальную формализацию информации, связанной с программной системой. SBVR можно в дальнейшем использовать для формализации сложных правил соответствия, связанных с программным обеспечением.

Фон

Бизнес-правила представляют собой основные средства, с помощью которых организация может управлять своим бизнесом, определяя оперативный способ достижения своих целей и выполнения своих действий.

Основанный на правилах подход к управлению бизнесом и информацией, используемой этим бизнесом, представляет собой способ выявления и формулирования правил, которые определяют структуру и контролируют работу предприятия. он представляет собой новый способ думать о предприятии и его правилах, чтобы обеспечить полное представление бизнеса, созданное деловыми людьми и для деловых людей. Бизнес-правила могут играть важную роль в определении бизнес-семантики: они могут влиять или направлять поведение и поддерживать политику, реагируя на ситуации и события окружающей среды. Семантика бизнес-словаря и бизнес-правил (SBVR) — это реализация подхода бизнес-правил OMG .

История

В июне 2003 года OMG опубликовала запрос предложений по бизнес-семантике бизнес-правил (BSBR). чтобы создать стандарт, позволяющий деловым людям определять политику и правила, по которым они ведут свой бизнес, на своем родном языке с точки зрения того, с чем они имеют дело в бизнесе, и фиксировать эти правила в понятной форме. , однозначный и легко переводимый на другие представления. Предложение SBVR было разработано Группой бизнес-правил, консорциумом, организованным в августе 2003 года в ответ на запрос предложений BSBR.

В сентябре 2005 года Рабочая группа по бизнес-моделированию и интеграции и Совет по архитектуре Object Management Group одобрили предложение «Семантика бизнес-словаря и бизнес-правил» (SBVR), которое должно стать окончательно принятой спецификацией в ответ на запрос предложений. Позже предложение SBVR было ратифицировано Техническим комитетом домена (DTC), одобрено Советом директоров OMG, и была создана целевая группа по доработке SBVR для преобразования предложения в стандартный формат ISO/OMG и выполнения окончательного редактирования перед выпуском в качестве официального документа OMG. спецификация.

В январе 2008 года был завершен этап окончательной доработки, и официальная спецификация «Семантика бизнес-словаря и бизнес-правил» (SBVR) версии 1.0 была выпущена и стала общедоступной. на веб-странице «Каталог бизнес-стратегий, бизнес-правил и спецификаций управления бизнес-процессами OMG» .

Концептуальная формализация

SBVR является знаковым событием для OMG, первой спецификации OMG, включившей формальное использование естественного языка в моделировании, и первой, явно предоставляющей модель формальной логики. Основанная на слиянии лингвистики, логики и информатики и двухлетней подготовке, SBVR предоставляет способ фиксировать спецификации на естественном языке и представлять их в формальной логике, чтобы их можно было обрабатывать на компьютере.

Методологии, используемые при разработке программного обеспечения, обычно применяются только тогда, когда проблема уже сформулирована и хорошо описана. Фактическая трудность заключается в предыдущем шаге, то есть в описании проблем и ожидаемых функций. Заинтересованные стороны, участвующие в разработке программного обеспечения, могут выражать свои идеи, используя очень близкий им язык, но они обычно не способны формализовать эти концепции ясным и недвусмысленным образом. Это предполагает большие усилия по интерпретации и пониманию реальных значений и концепций, скрытых в словах заинтересованных сторон. Чтобы преодолеть эту проблему, можно использовать специальные ограничения на синтаксис или предопределенные лингвистические структуры, позволяя естественному языку хорошо представлять и формально определять проблемы и требования.

Таким образом, основная цель моделирования естественного языка — сделать естественный язык пригодным для концептуального моделирования. Основное внимание уделяется семантическим аспектам и общим значениям, а синтаксис рассматривается с точки зрения формального логического отображения.

Концептуализация и представление играют фундаментальную роль в мышлении, общении и моделировании. Существует триада 1) понятия в нашем сознании, 2) вещи реального мира, концептуализированные концепциями, и 3) представления концепций, которые мы можем использовать, чтобы думать и сообщать об этой концепции и соответствующих ей вещах реального мира.

(Обратите внимание, что вещи реального мира включают в себя как конкретные вещи, так и представления этих конкретных вещей в виде записей и процессов в операционных информационных системах.)

Концептуальная модель — это формальная структура, представляющая возможный мир, включающая концептуальную схему и набор фактов, которые реализуют концептуальную схему. Концептуальная схема — это совокупность понятий и фактов того, что возможно, необходимо, допустимо и обязательно в каждом возможном мире. Набор фактов реализует концептуальную схему посредством утверждения, описывающего один возможный мир. Правило – это факт, который утверждает либо логическую необходимость, либо обязательство. Обязательства не обязательно удовлетворяются фактами; потребности всегда удовлетворяются.

SBVR содержит словарь для концептуального моделирования и фиксирует выражения, основанные на этом словаре, как формальные логические структуры. Словарь SBVR позволяет формально специфицировать представления понятий, определений, примеров и правил любой области знаний на естественном языке, включая табличные формы. Эти функции делают SBVR хорошо подходящим для описания бизнес-доменов и требований к бизнес-процессам и информационным системам для реализации бизнес-моделей.

Факт-ориентация

Люди сообщают факты, то есть факт является единицей коммуникации. Подход, ориентированный на факты, обеспечивает многомерную категоризацию.

• Подход, ориентированный на факты, поддерживает изменчивость времени.
• Фактно-ориентированный подход обеспечивает семантическую устойчивость.
• Подход, ориентированный на факты, обеспечивает расширяемость и повторное использование.
• Факт-ориентированный подход предполагает разбиение составных типов фактов на элементарные (атомарные).

Концептуальная формализация описывает сферу бизнеса и состоит из 1) концептуальной схемы (структуры фактов) и 2) совокупности основных фактов. Бизнес-домен ( вселенная дискурса ) включает в себя те аспекты бизнеса, которые представляют интерес.

В схеме заявлено:

• соответствующие типы фактов (виды основных фактов, например, «Сотрудник работает в отделе »)
• соответствующие бизнес-правила (обычно ограничения или правила вывода).

Факт – это утверждение, которое бизнес считает истинным. Факты о народонаселении ограничиваются элементарными и экзистенциальными фактами.

Ограничения могут быть статическими или динамическими:

• Статическое ограничение накладывает ограничение на то, какие совокупности фактов возможны или разрешены для каждой совокупности фактов, взятой индивидуально, например, каждый сотрудник родился не более чем в одну дату.
• Динамическое ограничение накладывает ограничение на переходы между совокупностями фактов.

например, семейное положение человека может измениться с холостого на женатое, но не с разведенного на холостое.

Вывод фактов.

• Деривация означает, что тип факта может быть получен из одного или нескольких других типов фактов, например
  • Person1 является дядей Person2, если Person1 является братом какого-либо Person3, который является родителем Person2.
• Или как концепция существительного (тип объекта) может быть определена в терминах других типов объектов и типов фактов, например
  • Каждая австралийка – это человек, родившийся в стране «Австралия» и имеющий пол «женский».

Подход, основанный на правилах

Правила играют очень важную роль в определении бизнес-семантики: они могут влиять на поведение или направлять его, а также поддерживать политику, реагируя на ситуации и события окружающей среды. Это означает, что правила представляют собой основные средства, с помощью которых организация может управлять своим бизнесом, определяя оперативный способ достижения своих целей и выполнения своих действий.

Подход, основанный на правилах, направлен на работу с двумя разными типами пользователей:

• он адресован бизнес-сообществам, чтобы предоставить им структурированный подход, основанный на четком наборе концепций и используемый для доступа к бизнес-правилам и управления ими;
• он адресован ИТ-специалистам, чтобы дать им глубокое понимание бизнес-правил и помочь им в создании моделей. Подход, основанный на правилах, также помогает устранить разногласия, которые могут возникнуть между менеджерами данных и разработчиками программного обеспечения.

Сущность концептуальных формализаций, основанных на правилах, заключается в том, что правила строятся на фактах, а факты — на концепциях, выраженных терминами .

Эта мантра запоминается, но является упрощением, поскольку в SBVR: Значение отделено от выражения; Типы фактов (концепции глаголов) построены на концептах существительных; Концепции существительных представлены терминами; и типы фактов представлены символами фактов (глагольными фразами).

Утверждения правил выражаются с использованием либо алетической модальности , либо деонтической модальности и требуют элементов модальной логики в качестве формализации.

SBVR Структурные бизнес-правила используют два алетических модальных оператора :

необходимо, чтобы…

возможно, что…

SBVR В оперативных бизнес-правилах используются два деонтических модальных оператора :

обязательно, что…

разрешено, что…

Структурные бизнес-правила (статические ограничения) по умолчанию рассматриваются как алетическая необходимость, где каждое состояние модели фактов соответствует возможному миру. С прагматической точки зрения правило понимается как применимое ко всем будущим состояниям модели фактов, пока правило не будет отменено или изменено. Для теории моделей оператор необходимости в формуле опущен. Вместо этого правило просто помечается как необходимость. Для соответствия общей логике такие формулы можно рассматривать как неправильные выражения, а модальный оператор необходимости рассматривать как неинтерпретируемый символ.

Если правило включает ровно один деонтический оператор, например O (обязательство), и он находится впереди, то правило можно формализовать как Op, где p — формула первого порядка, помеченная как обязательная. В SBVR этому тегу присвоена неформальная семантика: должно быть так, что p (для всех будущих состояний модели фактов, пока ограничение не будет отменено или изменено). С точки зрения теории моделей, модель представляет собой интерпретацию, в которой каждая недеонтическая формула оценивается как истинная, а модель классифицируется как: разрешенная модель, если p в каждой деонтической формуле (формы Op) оценивается как истинная, в противном случае модель — запрещенная модель (хотя все же модель). Этот подход устраняет необходимость присваивать значение истинности выражениям формы Op.

Формальная логика с интерфейсом на естественном языке

SBVR предназначен для моделирования на естественном языке. Основываясь на лингвистике и формальной логике, SBVR обеспечивает способ представления утверждений на контролируемых естественных языках в виде логических структур, называемых семантическими формулировками. SBVR предназначен для выражения бизнес-лексики и бизнес-правил, а также для определения бизнес-требований к информационным системам на естественном языке. Модели SBVRдекларативный, а не императивный или процедурный характер. SBVR обладает наибольшей выразительностью среди всех языков моделирования OMG. Логика, поддерживаемая SBVR, - это типизированная логика предикатов первого порядка с равенством, ограниченная логика высшего порядка (семантика Хенкина), ограниченная деонтическая и алетическая модальная логика, теория множеств с пониманием мешков и математика. SBVR также включает прогнозы для поддержки определений и ответов на запросы, а также вопросы для формулирования запросов. Интерпретация семантических формулировок SBVR основана на теории моделей. SBVR имеет модель MOF, поэтому модели могут быть структурно связаны на уровне отдельных фактов с другими моделями MDA, основанными на MOF.

SBVR соответствует стандарту Common Logic , опубликованному ISO как ISO/IEC 24707:2007.

SBVR фиксирует бизнес-факты и бизнес-правила, которые могут быть выражены как неформально, так и формально. Выражения бизнес-правил являются формальными только в том случае, если они выражены исключительно в терминах: типов фактов в заранее объявленной схеме для бизнес-домена, определенных логических/математических операторов, кванторов и т. д. Формальные правила преобразуются в логическую формулировку, которая используется для обмена. с другими программными инструментами, основанными на правилах. Неофициальными правилами можно обмениваться в виде неинтерпретированных комментариев. Подход к автоматическому генерированию бизнес-правил SBVR на основе спецификации естественного языка представлен в статье.

Другие стандарты OMG

Спецификация SBVR определяет метамодель и позволяет использовать ее для создания различных словарей и определения соответствующих бизнес-правил; Также возможно дополнить эти модели данными, подходящими для описания конкретной организации. подход SBVR предоставляет средства (т. е. правила сопоставления) для перевода артефактов естественного языка в артефакты, совместимые с MOF; это позволяет использовать все преимущества, связанные с MOF (хранилища, взаимозаменяемость, инструменты, ...).

Ожидается, что несколько текущих работ OMG, связанных с MDA, будут включать SBVR, в том числе:

• Метамодель определения бизнес-процесса ( BPDM )
• Метамодель организационной структуры (OSM)
• Модель деловой мотивации (БММ)
• UML-профиль для представления производственных правил (PRR)
• Профиль UML для архитектуры архитектуры Министерства обороны/Министерства обороны (Канада) (DoDAF/MODAF).
• Метамодель обнаружения знаний (KDM)
• Более широкий интерес к SBVR – Semantic Web, OASIS

Метамодель определения онтологии (ODM) стала совместимой с SBVR, в первую очередь за счет согласования логического обоснования спецификации общей логики ISO (CL), на которую ссылается ODM, со словарем логической формулировки семантики SBVR. Сам CL был специально изменен, чтобы потенциально включать в себя требования SBVR к модальным предложениям. ODM обеспечивает мост для связи SBVR с языком веб-онтологии для сервисов (OWL-S), схемой структуры описания ресурсов (RDFS), унифицированным языком моделирования (UML), картой тем (TM), моделированием отношений сущностей (ER), логикой описания. (DL) и CL.

Другие программы, не входящие в OMG, используют SBVR. Экосистема цифрового бизнеса (DBE), интегрированный проект Рамочной программы 6 Европейской комиссии, приняла SBVR в качестве основы для своего языка бизнес-моделирования. Консорциум Всемирной паутины (W3C) оценивает SBVR для использования в семантической сети через мост, предоставляемый ODM. SBVR расширит возможности MDA во всех этих областях.

Внешние ссылки

• Группа бизнес-правил