Семантическая параметризация
Семантическая параметризация — это процесс концептуального моделирования для выражения описаний предметной области на естественном языке в логике предикатов первого порядка. [1] [2] [3] Этот процесс приводит к формализации предложений естественного языка в логике описания, чтобы ответить на вопросы «кто», «что» и «где» в модели цикла запроса (ICM), разработанной Колином Поттсом и его коллегами из Технологического института Джорджии. [4] Процесс параметризации дополняет метод сбора знаний и автоматизированной спецификации (KAOS). [5] который формализует ответы на вопросы ICM « когда» , «почему » и «как» в Temporal Logic , чтобы завершить формализацию ICM. Артефакты, используемые в процессе параметризации, включают словарь, который приводит лексику предметной области в соответствие с уникальными понятиями, различая синонимы и многозначности , а также несколько шаблонов естественного языка, которые помогают сопоставлять общие описания предметной области с формальными спецификациями.
Связь с другими теориями
[ редактировать ]Семантическая параметризация определяет метамодель, состоящую из восьми ролей, которые не зависят от предметной области и могут использоваться повторно. Семь из этих ролей соответствуют тематическим связям Джеффри Грубера. [6] и падежные роли Чарльза Филлмора в падежной грамматике : [7]
Метамодель Бро | Роли в деле Филлмора | Тематические связи |
---|---|---|
Предмет | Агент | Агент |
Действие | ||
Объект | Цель/Фактитив | Тема/Пациент |
Цель | Дательный падеж | Цель |
Источник | Источник | Источник |
Инструмент | Инструментальный | Инструмент |
Цель | целенаправленный | |
Расположение | местный | Расположение |
Комитативный | Сопровождение |
Модель цикла запроса (ICM) была введена для стимулирования обмена информацией между инженерами и заинтересованными сторонами в области разработки требований. [4] ICM состоит из вопросов «кто» , «что» , «где» , «почему» , «как» и «когда» . Все вопросы, кроме вопросов «когда» , которые требуют временной логики для представления таких явлений, были приведены в соответствие с метамоделью при семантической параметризации с использованием логики описания (DL).
Роль DL в метамодели | Вопрос ICM |
---|---|
isSubjectOf.Activity | Кто выполняет действие? |
isObjectOf.Activity | На основании чего совершается действие? |
isTargetOf.Activity | С кем осуществляется сделка? |
isPurposeOf.Activity | Почему совершается действие? |
isInstrumentOf.Activity | Как выполняется действие? |
isLocationOf.Activity | Где совершается действие? |
Введение с примером
[ редактировать ]Процесс семантической параметризации основан на логике описания , в которой TBox состоит из слов словаря , включая существительные, глаголы и прилагательные, а ABox разделен на два набора утверждений: 1) те утверждения, которые происходят из слов в утверждение естественного языка, называемое обоснованием , и 2) те утверждения, которые выводятся (человеком) разработчиком модели, называемые метамоделью . Рассмотрим следующее неструктурированное заявление естественного языка (UNLS) (см. Breaux et al. [3] для расширенного обсуждения):
- УНЛС 1.0
- Клиент 1,1 не должен сообщать 2,2 код доступа 3,3 клиента 1,1 кому-либо 4,4 , не являющемуся поставщиком 5,4 .
Разработчик модели сначала идентифицирует интенсиональные и экстенсиональные многозначные слова и синонимы, обозначаемые индексами: первый индекс однозначно относится к интенсиональному индексу, т. е. один и тот же первый индекс в двух или более словах относится к одному и тому же понятию в TBox; второй индекс однозначно относится к экстенсиональному индексу, т.е. два одинаковых вторых индекса в двух или более словах относятся к одному и тому же индивидууму в ABox. Этот шаг индексации выравнивает слова в операторе и понятия в словаре. Затем разработчик модели идентифицирует понятия из словаря для составления метамодели. В следующей таблице показано полное выражение DL, полученное в результате применения семантической параметризации.
Заземление ( G ) | Метамодель ( М ) |
---|---|
Клиент( п 1 ) ⨅ Поделиться( стр 2 ) ⨅ isAccessCodeOf( п 3 , п 1 ) ⨅ Кто-то( стр 4 ) ⨅ Провайдер( стр 4 ) | Деятельность( стр. 5 ) ⨅ hasSubject( п 5 , п 1 ) ⨅ hasAction( п 5 , п 2 ) ⨅ hasObject( п 5 , п 3 ) ⨅ hasTarget( п 5 , п 4 ) ⨅ isRefrainmentOf( п 5 , п 1 ) |
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Трэвис Д. Бро и Энни И. Антон (2004). Получение семантических моделей на основе политик конфиденциальности. Архивировано 28 июля 2011 г. на Wayback Machine . Технический отчет TR-2004-36 по компьютерным наукам Университета штата Северная Каролина.
- ^ Трэвис Д. Бро и Энни И. Антон (2008). «Семантика правил майнинга для понимания соблюдения законодательства». Архивировано 28 июля 2011 г. в Wayback Machine . Технический отчет TR-2005-31 по компьютерным наукам Университета штата Северная Каролина.
- ^ Jump up to: а б Т.Д. Бро, А.И. Антон, Дж. Дойл, «Семантическая параметризация: процесс моделирования описаний предметной области». Архивировано 17 мая 2008 г. в Wayback Machine , Транзакции ACM по методологии разработки программного обеспечения , том. 18, нет. 2, статья 5, 2008 г.
- ^ Jump up to: а б К. Поттс, К. Такахаши и А.И. Антон, «Анализ требований на основе запросов», IEEE Software 11 (2): 21–32, 1994.
- ^ А. Дарденн, А. ван Ламсверде и С. Фикас, «Целенаправленное получение требований», Science of Computer Programming v. 20, Северная Голландия, 1993, стр. 3-50.
- ^ Дж. Грубер, Лексические структуры в синтаксисе и семантике , Северная Голландия, Нью-Йорк, 1976.
- ^ К. Филлмор, «Дело за дело», Универсалии в лингвистической теории , Холт, Райнхарт и Уинстон, Нью-Йорк, 1968.