Графы являются одним из математических объектов, имеющих широкое применение не только как инструмент решения задач, но и как основное средство построения математических и информационных моделей [1].
Возможности формализированного представления объектов реального мира с помощью математических моделей дают мощный инструмент для познания, прогнозирования и управления. Одним из примеров эффективного применения методов математического моделирования является формализация предметной области [2]. Некоторыми авторами предпринимались попытки описания математического аппарата формализации предметной области [3, 4, 5] и примеров его успешной реализации [6, 7, 8].
Визуализация — общее название приёмов представления информации в виде, удобном для зрительного наблюдения и анализа [2].
Существуют различные способы визуализации информации, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Проиллюстрируем возможные способы визуализации такой популярной структуры данных как дерево (рис. 1-5).
Проблему визуализации предметной области можно решить, создав программный продукт для автоматического построения ее графовой модели. В основу такого программного продукта авторами положен алгоритм построения модели теоретического материала, разработанный Д.А. Бояриновым [3]. В результате пользователю предоставляется возможность, зная только основные элементы предметной области и связи между ними, наглядно представить всю предметную область в виде семантической сети.
Данная программа включает базы данных:
- содержащие графовые модели теоретического материала, допускающие их добавление, удаление, построение и изменение;
- содержащие графовые модели знаний каждого пользователя по рассматриваемым темам.
Для внесения данных, необходимых для построения граф-моделей теоретического материала предусмотрены кнопки «Знания» и «Влияния». «Знания» содержат элементы теоретического материала (рис. 7), а «Влияния» — связи между ними (рис. 8).
Используемые технические средства
Для нормального функционирования программного обеспечения необходим персональный компьютер, удовлетворяющий следующим системным требованиям:
- Оперативная память: минимальная — 128 Mb;
- процессор: Pentium III и выше;
- система Windows 9х или NT.
Таким образом, представление информации с помощью семантической сети, не только наглядно, но и удобно для автоматизации. Примером этому может служить предоставленный программный продукт. Он прост в использовании, для работы с ним не требуется каких-либо специальных знаний и навыков. Использование программы позволяет представить предметную область в виде семантической сети, в которой наглядно показаны существенные элементы и связи между ними.