1

К оглавлению

 

45. Методы анализа предметных областей

Цели и задачи анализа предметных областей.

Результаты анализа предметной области во многом определяют организацию работ на всех этапах создания АИС и закладывают фундамент создаваемой АИС.

Целью анализа предметной области (ПО) является: выявление, классификация, формализация информации обо всех аспектах предметной области, влияющих на свойства конечного продукта.

Знание о ПО – совокупность сведений о предметной области, хранящихся в базе знаний системы.

Знания о ПО подразделяются на:

1) Факты, относящиеся к ПО.

2) Закономерности, характерные для ПО.

3) Гипотезы о возможных связях между явлениями, процессами и фактами.

4) Процедуры для решения типовых задач в данной ПО.

При анализе ПО необходимо максимально ограничить трудоемкость этапа анализа и формирования требований, т.е. остановиться на достижении результатов необходимой и достаточной степени подробности.

Сформированные требования должны обладать функциональной полнотой и концептуальной целостностью.

Модель ПО имеет 2 основных аспекта:

- функциональный

- информационный.

Информационный аспект ПО является более стабильным чем функциональный на протяжении всего ЖЦ ИС.

Кроме того количество структур данных в модели ПО существенно меньше количества процессов => Особое значение информационной модели ПО для обеспечения концептуальной целостности АИС.

 

Средства описания предметной области

В качестве основных источников информации о ПО выступают:

1) Нормативные документы

1.1) Нормативно-правовые документы (законы, подзаконные акты)

1.2) Информативно-технические (ГОСТ, ОСТ, ТУ)

1.3) Организационно-правовые (устав, штатное расписание)

2) Справочные документы

2.1) Энциклопедии

2.2) Словари

2.3) Справочники, в т.ч. статистические

3) Технологические документы

В  качестве средств описания предметной области выступают:

1) Информационно-поисковые языки (ИПЯ)

2) Средства моделирования

3) Графические средства.

Анализ предметной области  на различных этапах жизненного цикла информационных систем и сетей

Жизненный цикл ИС позволяет выделить 3 стадии ее создания:

1) Предпроектная

2) Проектная

3) Послепроектная

Эффективность функционирования информационной системы во многом зависит от качества проектировочных работ. При этом особую роль при принятии проектных решений играют результаты обследования предметной области как объекта информатизации.

Этап жизненного цикла   ИС

Цель исследования предметной области

Виды выполняемых работ по обследованию предметной области

1. Предпроектная стадия

Планирование и анализ требований

Изучение основных характеристик объекта (предприятия, учреждения, организации и т.п.) 

с целью  обоснования необходимости создания ИС,  формулирования предложений по разработке концепции создания ИС и обоснования требований к разрабатываемой ИС с учетом особенностей объекта автоматизации 

 

-  Сбор данных об объекте автоматизации и осуществляемых видах деятельности

- Изучение и оценка качества функционирования объекта  и осуществляемых видов деятельности, выявление проблем, решение которых возможно средствами автоматизации

- Оценка технико-экономической, социальной и т.п. целесообразности создания ИС.

- Выявление и анализ  требований пользователя к ИС.

 

2. Проектная стадия

Проектирование (эскизное, техническое, рабочее)

Учет особенностей объекта автоматизации при разработке  проектов ИС, корректировка проектных решений  

- Дополнительный анализ предметной области для уточнения данных, полученных в ходе предпроектного обследования

- Анализ рынка обеспечивающих средств (программных, технических, лингвистических и т.п.) для заданной предметной области

- Анализ принятых проектных решений по созданию ИС  для последующего их документирования (для разработки  документации на ИС)

3. Послепроектная стадия

Реализация

Анализ и корректировка принятых проектных решений в ходе создания опытного образца ИС

- Оценка возможности практической реализации принятых проектных решений

 - Анализ степени детальности проработки принятых проектных решений

- Оценка эффективности принятых проектных решений по созданию ИС

Внедрение

Анализ работоспособности созданной ИС и ее  соответствия требованиям технического задания в ходе сдачи-приемки и опытной эксплуатации ИС

-  Испытания ИС на работоспособность и  соответствие техническому заданию;

-  Анализ результатов опытной эксплуатации;

- Выявление неисправностей, обоснование путей их оптимального  устранения

 

Эксплуатация

Анализ работоспособности созданной ИС в ходе промышленной эксплуатации

-  Анализ функционирования системы;

- Выявление недостатков в ходе эксплуатации ИС,  отклонений фактических эксплуатационных характеристик ИС  от  проектных значений и установление причин этих отклонений;

-  Установление необходимости внесения изменений в документацию на ИС.

Классификация методов анализа предметных областей:

1) В зависимости от целевого назначения

1.1) Математические

1.2) Методы моделирования

1.3) Методы структурного анализа

1.4) Методы прогнозирования

2) В зависимости от характера получаемой информации

2.1) Количественные

2.2) Качественные

3) В зависимости от функционального назначения

3.1) Методы сбора информации

3.2)Методы обработки информации

Методы количественного и качественного анализа

Количественные методы предназначены для изучения объективных количественно-измеряемых характеристик.

Обработка информации осуществляется с помощью упорядоченных процедур количественных по своей природе. К выборке в количественных исследованиях предъявляются жесткие требования, базирующиеся на теории вероятности и математической статистике. В связи с этим возможен перенос выводов, полученных на основе выбранной совокупности на всю генеральную совокупность.

К количественным методам относятся:

- ранжирование

- шкалирование

- наблюдение

- факторный анализ

-расчетный метод

- метод фотографий или самофотографий рабочего дня

- инвентаризация документов

- хронометраж рабочего времени

- метод ведения тетрадей, дневников.

Качественные методы предназначены для получения глубинной информации, позволяющей получить сведения о мотивах поведения, установках людей, т.е. получить ответ на вопрос «почему?».

Качественное исследование можно назвать интерпретационным.

Жесткие требования к выборке и математическое подтверждение достоверности информации к таким исследованиям неприменимы.

К качественным методам относятся

1) Информационный анализ и синтез

2) Анализ документов

3) Классификация

4) Кейс-стади (исследование случая)

5) Групповая дискуссия или метод фокус-группы

6) Метод анализа процесса и задач – сочетает в себе признаки количественных и качественных методов: групптровка, контент-анализ, метод экспертных оценок, прогнозирование, опрос.

Методы  сбора и обработки информации

Наименование метода

Характеристика метода

Разновидности

Область применения

Опрос

Метод сбора первичной информации посредством обращения с вопросами к определенной группе людей (респондентам). Позволяет  выявить определенные типичные фактические данные, а также понятия и суждения по разным вопросам.

 

 

Письменные опросы (анкетирование);

Устные опросы (интервьюирование);

Очные опросы;

Заочные опросы (телефонные, почтовые, опросы с помощью Интернета, через прессу);

Интерактивные опросы по телевидению или по радио;

Выборочные опросы;

Сплошные опросы

Сбор первичной информации (например,  об используемых обеспечивающих средствах, о пользователях и их информационных потребностях, о  рынке информационных продуктов и услуг, посредниках, об ассортименте и качестве информационных продуктов и услуг).

Интервьюирование

Метод сбора данных, заключающийся в том, что специально обученный интервьюер, как правило, в непосредственном контакте с респондентом устно задает вопросы, предусмотрены программой исследования. Является одним из основных видов опроса.

Индивидуальные интервью;

Парные интервью;

Групповые интервью;

Массовые интервью;

Глубинное интервью;

Свободное интервью;

Фокусированное интервью;

Стандартизованное интервью; Направленное интервью;

Ненаправленное интервью;

Опосредованное интервью.

Сбор данных (например,  об используемых обеспечивающих средствах, о пользователях и их информационных потребностях, о  рынке информационных продуктов и услуг, посредниках, об

ассортименте и качестве информационных продуктов и услуг.

Наблюдение

Метод сбора первичной информации путем непосредственной регистрации исследователем событий, явлений и процессов, происходящих в определенных условиях. Осуществляется в соответствии с целью и задачами конкретного исследования.

Систематическое наблюдение;

Случайное наблюдение;

Непосредственное наблюдение;

Опосредованное наблюдение;

Лабораторное (экспериментальное) наблюдение;

Полевое наблюдение;

Кратковременное наблюдение;

Длительное наблюдение

Сбор первичной информации (например, о реализации технологических процессов и операций, этапах создания и внедрения информационных систем).

Метод экспертных оценок

Метод получения информации путем опроса экспертов, являющихся специалистами в заданной предметной области. Сущность метода заключается в проведении экспертами интуитивно-логического анализа проблемы с количественным суждением и формальной обработкой результатов. Полученное в результате обработки обобщенное мнение экспертов есть решение проблемы.

Метод комиссии;

Метод мозгового штурма (или метод коллективной генеральной идеи);

Метод Дельфи;

Метод

эвристического прогнозирования;

Метод обобщения независимых характеристик;

Метод простой ранжировки;

Метод задания весовых коэффициентов;

Метод парных срвнений;

Метод последовательных сравнений

Используется при определении проблем, целей, объектов, процедур, критериев исследования. Например, при выявлении и обосновании состава задач, подлежащих автоматизации; оценке проектных решений; оценке качества информационных продуктов и услуг.

Анализ документов

 

Один из основных методов сбора данных, который направлен на получение надежной информации, зафиксированной в документах.

Традиционный анализ документов (внешний и внутренний);

Формализованный анализ документов (контент-анализ)

Используется в качестве основного метода при изучении различных видов документов; может также использоваться как

дополнительный метод при уточнении, обогащении или сравнении результатов наблюдения, опроса, их проверки.

Контент-анализ

Формализованный метод исследования содержания информации посредством выявления устойчиво повторяющихся  смысловых единиц текста (названий, понятий, имен, суждений и т.п.).

Предполагает систематическую и надежную фиксацию определенных элементов содержания некоторой  совокупности документов (слово, словосочетание, простое предложение) с последующей квантификацией (количественной обработкой) полученных данных. 

 

Изучение  массивов однородных документов (например, при анализе первичного и вторичного документальных потоков); анализ ответов на открытые вопросы анкеты, интервью, личных документов и т.п.

 

 

Факторный анализ

Метод многомерной математической статистики,  направленный на выявление  и специфическое математическое выражение структур  в системах случайных явлений. Используется для измерения взаимосвязей между признаками объектов и классификации признаков с учетом этих взаимосвязей.

 

Применяют в тех случаях, когда необходимо установить и выявить скрытые для исследователя  факторы, по отношению к которым первичные эмпирические показатели гипотетически считаются производными. Например,  при оценке полноты информации о выборке; при определении информативности итогового набора исходных переменных; при анализе объектов проектирования;  при проведении пилотажного исследования.

Сравнительный анализ

Метод анализа информации, заключающийся в сравнении результатов исследований, проведенных на разных объектах или в разное время одним или разными исследовательскими  коллективами с целью  обобщения информации и обеспечения надежности полученных результатов.

 

Используется при обобщении результатов однотипных локальных исследований с целью получения выводов, касающихся крупных (масштабных) объектов. Например, при анализе рынка обеспечивающих средств информационных систем (программных, технических, лингвистических и т.п.), информационных продуктов и услуг, поисковых средств.

Ранжирование

Метод оценки переменной, когда ее значению приписывается место в последовательности величин (ранг), определяемое при помощи порядковой шкалы. Расположение объектов совокупности может в порядке возрастания или убывания величины соответствующих им вариантов. 

 

Упорядочение первичных данных. Например, при анализе контента сайтов, исследовании рынка информационных продуктов и услуг, обосновании выбора конкретных обеспечивающих средств информационных систем. Широко используется в экспертном опросе.

Группировка

Метод, заключающийся в объединении по существенным признакам единиц наблюдаемого объекта в однородные совокупности. Группировка осуществляется как по качественным, так и по количественным критериям. 

Дискретная группировка;

Интервальная группировка

Группировка при помощи простого суммирования однородных признаков;

Ранжирование;

Группировка на основе логически выделенных признаков;

Табулирование

Обработка материалов исследования; предварительное упорядочение  первичной информации. Например,  при анализе контента сайтов, исследовании рынка информационных продуктов и услуг, проектировании информационного обеспечения информационных систем.

Классификация

Метод, заключающийся в распределении каких-либо объектов по классам на основе их общих признаков (свойств, характеристик или параметров объектов), сходства и различий, отражающих связи между классами объектов в единой системе данной отрасли знания.  Классификация осуществляется в соответствии с выбранным основанием деления.

Иерархический метод

Фасетный метод (метод параллельных классификаций)

Позволяет установить  связи между изучаемыми объектами;  служит основой для обобщающих выводов и прогнозов. Например, при рассмотрении предприятий, учреждений, организаций как объектов автоматизации, описании сложных объектов (информационных систем, баз и банков данных, сайтов, автоматизированных обучающих систем и т.п.), предполагающем установление их типов и видов.

Прогнозирование

Метод, предполагающий научное исследование перспектив развития какого-либо явления или процесса, преимущественно с количественными оценками и с указанием более или менее определенных сроков их изменения. Направлено на определение тенденций и перспектив развития тех или иных процессов на основе анализа данных об их прошлом и нынешнем состоянии. 

Глобальное прогнозирование;

Нормативное прогнозирование;

Аналитическое прогнозирование

Определение перспектив развития информационных систем, сетей и технологий.

Моделирование

Один из методов познания (отображения) и преобразования   мира, сущность которого  сводится к построению и изучению некоторой модели с последующим «переносом» полученных знаний на исследуемый объект.

Материальное моделирование: физическое, аналоговое

Идеальное моделирование: знаковое (графическое, логическое, математическое), интуитивное

Применяется в качестве универсальной формы познания при исследовании и преобразовании явлений в любой сфере деятельности.

Применяется в тех случаях, когда объект познания недоступен непосредственному наблюдению и изучению. Например, при моделировании предметных областей, построении моделей баз данных, сайта и т.п.

Эксперимент

Метод, в основе которого лежит специально поставленный опыт в определенных условиях, содержащих оптимальные  возможности для объекта исследования,   соответствующие замыслу эксперимента.

Лабораторный эксперимент (эксперименты, осуществляющие эмпирическую проверку гипотезы или теории; эксперименты, в ходе которых происходит сбор необходимой эмпирической информации для уточнения предположенного);

Естественный эксперимент

Применяют в случаях, когда стоит задача выявления связей и зависимостей между изучаемыми явлениями. Осуществляется на проектной и послепроектной стадиях создания информационных систем. Например, в ходе проверки работоспособности созданной методики, технологии, базы данных, информационной системы, автоматизированной обучающей системы.

    

К оглавлению

Hosted by uCoz