Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
«Мета-модель» перенаправляется сюда. Для использования в других целях, см Мета-модель (значения) .

Пример мета-модели информации геологической карты с четырьмя типами метаобъектов и их ссылками на себя. [1]

Метамодель или суррогатная модель - это модель модели, а метамоделирование - это процесс создания таких метамоделей. Таким образом, метамоделирование или мета-моделирование - это анализ, построение и разработка рамок, правил, ограничений, моделей и теорий, применимых и полезных для моделирования заранее определенного класса проблем. Как следует из названия, эта концепция применяет понятия мета- и моделирования в разработке программного обеспечения и системной инженерии . Метамодели бывают разных типов и имеют разнообразное применение. [2]

Обзор [ править ]

Метамодель / суррогатная модель - это модель модели, то есть упрощенная модель фактической модели схемы, системы или программного обеспечения, подобного объекту. [3] [4] Метамодель может быть математическим соотношением или алгоритмом, представляющим входные и выходные отношения. Модель представляет собой абстракцию явлений в реальном мире ; метамодель - это еще одна абстракция, выделяющая свойства самой модели. Модель соответствует своей метамодели так, как компьютерная программа соответствует грамматике языка программирования, на котором она написана. Различные типы метамоделей включают полиномиальные уравнения, нейронную сеть, кригинг.и т. д. «Метамоделирование» - это построение набора «концептов» (вещей, терминов и т. д.) в определенной области. Метамоделирование обычно включает изучение выходных и входных отношений, а затем подгонку правильных метамоделей для представления этого поведения.

Обычно метамодели используют:

  • Как схема для семантических данных, которые необходимо обменивать или хранить
  • Как язык, поддерживающий определенный метод или процесс
  • Как язык для выражения дополнительной семантики существующей информации
  • Как механизм для создания инструментов, которые работают с широким классом моделей во время выполнения
  • В качестве схемы для моделирования и автоматического изучения предложений языка с приложениями для автоматизированного синтеза тестов.
  • В качестве приближения к модели с более высокой точностью для использования при необходимости сокращения времени, затрат или вычислительных усилий

Из-за «мета» характера метамоделирования и практика, и теория метамоделей имеют отношение к метанауке , метафилософии , метатеориям и системности , а также метасознанию. Эта концепция может быть полезна в математике и имеет практическое применение в информатике и компьютерной инженерии / разработке программного обеспечения . Последним и будет уделено основное внимание в данной статье.

Темы [ править ]

Иллюстрация объекта мета-объекта .
Эталонная бизнес-модель ВЭД США . [5]
Пример онтологии .
DoDAF метамодель.

Определение [ править ]

В программной инженерии использование моделей является альтернативой более распространенным методам разработки на основе кода. Модель всегда соответствует уникальной метамодели. Одна из наиболее активных в настоящее время ветвей Model Driven Engineering - это подход, названный модельно-управляемой архитектурой, предложенный OMG . Этот подход основан на использовании языка для написания метамоделей, который называется Meta Object Facility или MOF . Типичными метамоделями, предлагаемыми OMG, являются UML , SysML , SPEM или CWM. ISO также опубликовал стандартную метамодель ISO / IEC 24744 . [6] Все представленные ниже языки можно определить как метамодели MOF.

Моделирование метаданных [ править ]

Моделирование метаданных - это тип метамоделирования, используемый в разработке программного обеспечения и системной инженерии для анализа и построения моделей, применимых и полезных для некоторого заранее определенного класса проблем. (см. также: моделирование данных ).

Преобразования модели [ править ]

Одним из важных шагов в модельно-ориентированной инженерии является систематическое использование языков преобразования моделей . OMG предложила для этого стандарт QVT для запросов / представлений / преобразований. QVT основан на метаобъекте или MOF. Среди многих других языков преобразования моделей (MTL) некоторые примеры реализации этого стандарта - AndroMDA, VIATRA , Tefkat , MT , ManyDesigns Portofino .

Связь с онтологиями [ править ]

Мета-модели тесно связаны с онтологиями . Оба часто используются для описания и анализа отношений между концепциями [7]

  • Онтологии: выражают что-то значимое в пределах определенной вселенной или области дискурса , используя грамматику для использования словаря. Грамматика определяет, что значит быть правильно сформированным утверждением, утверждением, запросом и т. Д. (Формальные ограничения) относительно того, как термины в контролируемом словаре онтологии могут использоваться вместе. [8]
  • Мета-моделирование: можно рассматривать как явное описание (конструкции и правила) того, как строится предметно-ориентированная модель. В частности, он содержит формализованную спецификацию нотаций, специфичных для предметной области. Обычно метамодели представляют собой - и всегда должны следовать - строгому набору правил. [9] «Действительная метамодель - это онтология, но не все онтологии явно смоделированы как метамодели». [8]

Типы метамоделей [ править ]

Для разработки программного обеспечения можно выделить несколько типов моделей (и соответствующих им действий по моделированию):

  • Моделирование метаданных (модель метаданных )
  • Моделирование метапроцессов (модель MetaProcess)
  • Исполняемое мета-моделирование (объединение вышеперечисленного и многое другое, как в универсальном инструменте Kermeta )
  • Язык преобразования модели (см. Ниже)
  • Полиномиальные метамодели [10]
  • Метамодели нейронных сетей
  • Кригинг метамодели
  • Кусочно-полиномиальные (сплайн) метамодели
  • Кригинг с градиентным усилением (GEK)

Зоопарки метамоделей [ править ]

Библиотека подобных метамоделей получила название Зоопарк метамоделей. [11] Есть несколько типов метамодельных зоопарков. [12] Некоторые из них выражены в ECore. Остальные написаны на MOF 1.4 - XMI 1.2. Метамодели, выраженные в UML - XMI 1.2, могут быть загружены в Poseidon для UML , инструмент UML CASE .

См. Также [ править ]

  • Эталонная бизнес-модель
  • Управление данными
  • Модельно-ориентированная инженерия (MDE)
  • Модельно-управляемая архитектура (MDA)
  • Специфический для домена язык (DSL)
  • Доменно-ориентированное моделирование (DSM)
  • Общая система моделирования Eclipse (GEMS)
  • Kermeta (Мета-моделирование ядра)
  • Метаданные
  • Инструмент MetaCASE (инструменты для создания инструментов для автоматизированной разработки программного обеспечения )
  • Методология
  • Мета-модель MODAF
  • Запросы / представления / преобразования MOF (MOF QVT)
  • Методология объектного процесса
  • Анализ требований
  • Картирование космоса
  • Суррогатная модель
  • Язык трансформации
  • VIATRA (Viatra)
  • Язык преобразования XML (XML TL)

Ссылки [ править ]

  1. ^ Дэвид Р. Соллер и др. (2001) Отчет о ходе работы над Национальной базой данных геологических карт, Фаза 3: Онлайн-база данных картографической информации Цифровые методы картирования '01 - Материалы семинара Геологическая служба США, Отчет об открытом файле 01-223.
  2. ^ Сараджу Моханти , Глава 12 Методологии проектирования быстрых AMS-SoC на основе метамоделей, «Проектирование наноэлектронных систем со смешанными сигналами», ISBN 978-0071825719 и 0071825711, 1-е издание, McGraw-Hill, 2015.  
  3. ^ Олег Garitselov, Сараджа Моханти , и Элиас Kougianos, « Сравнительное исследование метамоделей для быстрого и точного моделирования нано-CMOS схем Архивирована 23 сентября 2015 в Wayback Machine », IEEE Transactions на производстве полупроводников (TSM), Vol. 25, № 1, февраль 2012 г., стр. 26–36.
  4. ^ Сараджа Моханти Ultra-Fast Design Исследование наноразмерных схем через метамоделирование архивации 23 сентября 2015 года в Wayback Machine , приглашенный Talk, Semiconductor Research Corporation (SRC), Texas Аналогового Центр передового опыта (TxACE), 27 апреля 2012.
  5. ^ FEA (2005) Профиль управления записями FEA, версия 1.0 . 15 декабря 2005 г.
  6. ^ Международная организация по стандартизации / Международная электротехническая комиссия, 2007. ISO / IEC 24744 . Программная инженерия - метамодель методологий разработки.
  7. ^ E. Söderström, et al. (2001) «На пути к структуре для сравнения языков моделирования процессов», в: Конспект лекций по информатике ; Vol. 2348. Труды 14-й Международной конференции по современной инженерии информационных систем. Страницы: 600 - 611, 2001
  8. ^ a b Пидкок, Вуди (2003), Каковы различия между словарем, таксономией, тезаурусом, онтологией и метамоделью? , заархивировано из оригинала 14 октября 2009 г. , извлечено 10 октября 2009 г.
  9. ^ Эрнст, Йоханнес (2002), Что такое метамоделирование и для чего оно полезно? , Архивируются с оригинала на 9 октября 2011 года , получены 9 октября +2009
  10. ^ Сараджа Моханти и Элиас Kougianos, « полиномиальная Metamodel на основе быстрого Оптимизация Нано-CMOS Oscillator схемы Архивной 10 августа 2014 в Wayback Machine », Springer аналоговых интегральные схемы и сигналы Журналы обработки, том 79, выпуск 3, июнь 2014, стр. 437 –453.
  11. ^ Жан-Мари Фавр: На пути к базовой теории модельной инженерии. Архивировано 15 октября 2006 года в Wayback Machine .
  12. ↑ AtlanticZoo. Архивировано 29 апреля 2006 г. в Wayback Machine .

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Сараджу Моханти (2015). «Глава 12 Методологии быстрого проектирования AMS-SoC на основе метамоделей». Проектирование наноэлектронных систем со смешанными сигналами . Макгроу-Хилл. ISBN 978-0071825719.
  • Буч, Г., Рамбо, Дж., Якобсон, И. (1999), Руководство пользователя унифицированного языка моделирования , Редвуд-Сити, Калифорния: Addison Wesley Longman Publishing Co., Inc.
  • JP van Gigch , System Design Modeling and Metamodeling , Plenum Press, Нью-Йорк, 1991
  • Гопи Булусу, hamara.in, Преобразование, управляемое моделями
  • Смолик, Mambo Metamodeling Environment , докторская диссертация, Технологический университет Брно. 2006 г.
  • Гонсалес-Перес, К. и Б. Хендерсон-Селлерс, 2008. Метамоделирование для разработки программного обеспечения. Чичестер (Великобритания): Wiley. 210 с. ISBN 978-0-470-03036-3 
  • М.А. Джеусфельд, М. Джарк и Дж. Милопулос , 2009. Метамоделирование для разработки методов. Кембридж (США): MIT Press. 424 с. ISBN 978-0-262-10108-0 
  • G. Caplat Modèles & Métamodèles , 2008 - ISBN 978-2-88074-749-7 (на французском языке) 
  • Филл, Х.-Г., Карагианнис, Д., 2013. О концептуализации методов моделирования с использованием платформы мета-моделирования ADOxx, Моделирование предприятий и архитектуры информационных систем, Vol. 8, Issue 1, 4-25.