|
|
 |
Отчет |
| РАЗВЕРНУТЫЙ НАУЧНЫЙ ОТЧЕТ |
| 3.1. |
Номер проекта:
06-07-89201 |
| 3.2. |
Название проекта:
Промежуточное программное обеспечение, средства создания и поддержки информационно-вычислительных систем |
| 3.3. |
Коды классификатора, соответствующие содержанию фактически проделанной работы:
| 07-550 |
Средства создания и поддержки электронных библиотек и электронных изданий |
| 07-570 |
Средства создания и поддержки проблемно-ориентированных систем, основанных на знаниях, и экспертных систем |
| 07-595 |
Системы компьютерной поддержки научных исследований |
|
| 3.4. |
Объявленные ранее цели проекта:
Цели очередного годичного этапа, связь с основной задачей проекта:
Создание полнофункциональной второй версии системы (JAVA)
1. Разработка и создание модулей административной консоли
2. Создание приложений для автоматического аннотирования информационных ресурсов, формируемых в результате решения предметных задач и операций над данными.
3. Разработка средств работы с RDF-схемами и онтологиями (онтологиями задач, онтологиями предметных областей)
4. Организация семантического поиска в базе знаний, формируемой приложениями в предметной области
5. Подготовка документации разработчика для второй версии инструментария
|
| 3.5. |
Степень выполнения поставленных в проекте задач:
Разработка модулей административной консоли прошла стадию проектирования. Созданы типовые шаблоны (конфигурационные файлы), характеризующие структуру сайт. Программно реализована основная часть ядра промежуточного программного обеспечения. До стадии свободно распространяемого программного продукта программный код (JAVA) не доведен. В связи с этим документация разработчика не предоставлена в свободный доступ.
Создание приложений для автоматического аннотирования информационных ресурсов, формируемых как решения предметных задач, выполнено для предметной области «молекулярная спектроскопия». Код приложений включен во вторую версию свободно распространяемого промежуточного программного обеспечения (на основе разработок прошлого года).
Анализ свободного программного обеспечения, имеющегося в сети Интернет, показал эффективность работы с существующими машинами вывода редактора онтологий Prot?g?. Это обстоятельство позволило нам отказаться от создания собственных средств для работы с онтологиями.
|
| 3.6. |
Полученные за отчетный период важнейшие результаты:
1. Создан прототип ядра промежуточного программного обеспечения для создания информационных систем в сети Интернет.
2. Разработаны и реализованы приложения для загрузки и автоматического аннотирования информационных ресурсов, загружаемых в информационную систему. Тестирование системы выполнено на примере информационной системы по молекулярной спектроскопии. Языком реализации приложений является Java.
3. Подготовлена версия промежуточного программного обеспечения для создания научных сайтов. В качестве тестовой системы она содержит тестовую версию информационной системы для загрузки информационных ресурсов по молекулярной спектроскопии.
4. Созданное программное обеспечение было использовано на занятиях школы молодых ученых по вычислительно-информационным технологиям для наук об окружающей среде (“CITES-2007”, Томск, Россия, 14-25 июля 2007 года)
|
| 3.7. |
Степень новизны полученных результатов:
Созданный дистрибутив программного обеспечения для построения информационно-вычислительных систем с доступом по сети Интернет, ориентированных на представление процедурных знаний и содержащих декларативные знания, представленные в виде онтологий является оригинальным. Он основан на стандартах W3C.
|
| 3.8. |
Сопоставление полученных результатов с мировым уровнем:
Создание программного обеспечения, ориентированного на формирование научных информационных систем, определяется, главным образом, работами выполняемыми за рубежом. Здесь имеется в виду как формирование инфраструктуры программного обеспечения как на нижнем уровне (системное программное обеспечение), так и на верхнем (стандарты, языки представления данных и алгоритмические языки). Промежуточная ситуация, в которой оказываются проектировщики программного обеспечения в предметных областях, обусловлена особенностями предметных областей, для которых создается промежуточное программное обеспечение. Типизация на этом уровне и выработка стандартных подходов находятся в начальной стадии.
Ранее нами отмечалось, что «среди зарубежных проектов в первую очередь стоит отметить проекты Национального Научного Фонда США в русле создания киберинфраструктуры [1], европейский проект INFRASTR-3 [2], английский проект e-Science [3] и немецкий проект C3-Grid [4]. Именно эти проекты определяют магистральное мышление в постановке и решении задач по построению научных информационно-вычислительных систем». За истекший год положение вещей не изменилось.
Программное обеспечение созданное нами в рамках проекта и было применено для создания информационной системы по молекулярной спектроскопии. Основная идея, реализованная в ИВС по молекулярной спектроскопии, состояла в последовательном применении стандартов W3C (XMl, RDF, OWL и т.д.) к организации информационных ресурсов, которые были представлены в ИВС в виде индивидуалов классов онтологий предметной области. В настоящее время нам неизвестны подобного рода информационные системы не только в спектроскопии, но и в большинстве естественных наук.
1. Revolutionizing Science and Engineering Through Cyberinfrastructure, Report of the National Science Foundation, 2003, http://www.communitytechnology.org/nsf_ci_report/
2. INFRASTR-3, http://www.openspf.de/space/INFRASTR-3
3. e-Science initiative, http://www.rcuk.ac.uk/escience/
4. Collaborative Climate Community Data and Processing Grid (C3-Grid), http://www.d-grid.de/
|
| 3.9. |
Методы и подходы, использованные в ходе выполнения проекта:
Современное состояние работ по созданию инструментария характеризуется двумя смежными подходами, использующими в качестве языков этого инструментария PHP или Java. Первая версия, реализованная нами в 2006 году содержала компоненты инфраструктуры на уровне данных, реализованные средствами, наиболее часто используемыми в практике (http-сервер Apache, СУБД MySQL, PHP). Вторая версия, выполненная по той же технологии, содержит пример информационной системы содержащей наряду со слоем данных информационный слой и слой знаний. Незавершенная версия инструментария, носящая название Osaka, отличается от первых двух версий тем, что основана на использовании языка Java, сервлет-контейнера Tomcat, интегрированных сред JSF и STRUTS и СУБД, поддерживающих JDBC. В ней создана библиотека программ для автоматического аннотирования загружаемых информационных ресурсов.
Osaka основан на подходе, развиваемом в работе [1]. Каркасом программного обеспечения служит Apache Struts Framework [10]. Структура ППО представлена в форме шаблона проектирования MVC [1], предполагающего разделение данных приложения, пользовательского интерфейса и управляющей логики на три отдельных компонента. Разделение на компоненты (модель, представление и контроллер) проводится таким образом, что модификация одного из компонентов оказывает минимальное воздействие на остальные. Модель предоставляет данные предметной области для отображения и реагирует на команды контроллера, изменяя свое состояние. Компонента Представление отвечает за отображение данных предметной области пользователю, реагируя на изменения модели. Контроллер интерпретирует действия пользователя, оповещая модель о необходимости изменений.
1. Singh, B. Stearns, M. Johnson, and etc., Designing Enterprise Applications with the J2EETM Platform, Second Edition, 2002 Sun Microsystems, http://java.sun.com/blueprints/
|
| 3.10.1. |
Количество научных работ, опубликованных в ходе выполнения проекта:
3 |
| 3.10.2. |
Количество научных работ, подготовленных в ходе выполнения проекта и принятых к печати в 2007 г.:
2 |
| 3.11. |
Участие в научных научных мероприятиях по тематике проекта, которые проводились при финансовой поддержке Фонда:
3 |
| |
|
| |
|
| 3.14. |
Финансовые средства, полученные от РФФИ:
300000 руб. |
| |
|
| 3.16.1. |
Адреса ресурсов в Internet, подготовленных авторами по данному проекту:
http://atmos.iao.ru/middleware |
| 3.17. |
Библиографический список всех публикаций по проекту за весь период выполнения проекта, предшествующий данному отчету :
1. A.Z. Fazliev, A.Yu. Akhlyostin, N.A. Lavrentiev, A.I. Privezentsev, A.G. Titov, Tools for Creation and Maintenance of Information-Computational Systems on the Internet, Program and Abstracts of Inter. Conference on environmental observations, modelling and information systems, Tomsk, July 1-8, 2006, 2006, c.43
2. А.Ю.Ахлестин, Фазлиев А.З. Промежуточное программное обеспечение для Интернет ориентированных ИВС, Труды 12 Байкальской Международной конференции “Информационные и математические технологии”, Иркутск, 2007 c. 197-203
3. Козодоев А.В., Привезенцев А.И., Фазлиев А.З., Информационная система для решения задач молекулярной спектроскопии. 3. Уровни энергии молекул Оптика атмосферы и океана 2007 т. 20 №9 с.805-809 |
|
|
|
|
|
|
|
