|
Полученные результаты:
- физическую организацию эволюционной базы данных составляет совокупность конструктивных структур данных (КСД). КСД - содержит как минимум два уровня организации данных (логическую и физическую) и методы ее обработки и способная самостоятельно функционировать в определенной среде;
- логическая и физическая организации данных в КСД имеют высокий уровень независимости, но между ними устанавливается и поддерживается соответствие в форме системного изоморфизма и системного полиморфизма, подобного системно-изоморфному соответствию концептуальной модели предметной области и эволюционной базы данных.
- в КСД выделяются уровни организации: конструктивный элемент, узел, подструктура, структура. Структуры данных, входящие в КСД, строятся из конструктивных элементов следующих типов:
элементов данных, способных содержать значения данных определенного размера;
отношений (связей, указателей) между элементами, позволяющих получать доступ от одних элементов к другим элементам;
параметров, позволяющих настраивать структуры на необходимое использование и обработку;
признаков, информирующих одни элементы о свойствах других элементов;
- предложена новая классификация структур данных в зависимости от наличия дополнительной информации:
регулярные структуры данных - это структуры данных, не содержащие дополнительную информацию и строящиеся по определенным правилам;
квазирегулярные структуры данных - это структуры данных, в которых дополнительная информация используется только в определенных ситуациях и несущественно влияет на логику обработки структуры;
нерегулярные структуры данных - это структуры данных, дополнительная информация в которых существенно влияет на логику обработки структуры. Нерегулярные структуры данных строятся из гетерогенных (неоднородных) подструктур и элементов с разной организацией и дисциплиной обслуживания;
- определены известные и разработаны новые универсальные (с универсальными алгоритмами обработки) и специализированные (с алгоритмами обработки в определенных условиях) структуры данных. К универсальным структурам данных относятся: неупорядоченный список, деревья произвольной арности без ограничений на балансировку, графы общего вида и др. Эти структуры данных целесообразно использовать в случаях непредсказуемых запросов на обработку данных;
- на основе достижений общей теории систем построено поле структур данных в форме системы объектов данного рода  . Поле структур данных - это пространство всех потенциально возможных СД с заданными на нем бесконечными множествами конструктивных элементов, структурных отношений между конструктивными элементами и законов композиции;
- доказана полнота преобразований КСД и их компонентов в поле структур данных, что обеспечивает возможность построения любых мыслимых структур данных, фиксации в них специфической обработки данных (использования) и осуществление их тонкой (самой незначительной) эволюции. При этом точки поля структур данных являются конкретными состояниями реальных эволюционирующих КСД. Показано, что тонкой эволюцией могут обладать только нерегулярные структуры данных;
- поле структур данных является структурированной системой, состоящей из систем объектов данного рода (R-систем), объектами которых являются структуры данных со сходным набором свойств и сходным качеством (достаточно близкими значениями сходных свойств). Выделение R-системы означает, что ее структура-аттрактор (центральная структура данных) оптимально соответствует определенным требованиям и условиям обработки данных, а описание структуры-аттрактора считать эквивалентным описанием всех структур данных R-системы. При этом R-системы в поле структур данных могут полностью входить одна в другую, частично перекрываться, соприкасаться внешними оболочками или быть далекими друг от друга;
- для реализации эволюции КСД в поле структур данных определено расстояние между двумя структурами данных и разработаны операции оценки соответствия состояния структуры данных определенной R-системе и поиска R-системы, наиболее полно соответствующей текущему состоянию структуры данных;
- расстояние между двумя структурами данных определяется в виде симметрической разности между двумя графами, представляющими структуры данных. Доказано, что это расстояние обладает метрическими свойствами и соответствует семантическому расстоянию между структурами данных из одной R-системы;
- операция оценки соответствия состояния структуры данных определенной R-системе вычисляет значение коэффициента структурного соответствия v на основе расстояния состояния структуры данных от аттрактора. Предложены следующие степени соответствия структуры данных R-системе: соответствует при 0,7 ≤ v ≤ 1, частично соответствует при 0,3 ≤ v < 0,7 и не соответствует при 0 ≤ v < 0,3;
- операция поиска R-системы, наиболее полно соответствующей текущему состоянию структуры данных, осуществляет поиск R-системы, для которой v → 1, в которую и осуществляется переход структуры данных. Дальнейшая эволюция структуры данных осуществляется в рамках новой R-системы до тех пор, пока она не перестанет ей соответствовать;
- для реализации КСД предложен программно-информационный компонент, названный автономным компонентом организации данных (АКОД), включающий подсистемы:
информационную, осуществляющую организацию, хранение и обработку информации, необходимой для нормального функционирования КСД;
функциональную, реализующую функции, полезные для внешней среды, что позволяет существовать КСД в течение некоторого (ненулевого) интервала времени;
оптимизации и адаптации, обеспечивающую, с допустимой потерей корректности, повышение эффективности функционирования КСД путем увеличения согласованности функционирования ее компонентов, изменения структуры и функций элементов КСД и удаления малоценных элементов и отношений между ними, проявления активности в выработке новых способов организации и обработки данных и выявления закономерностей (знаний) в сложившейся ситуации, а также повышения адекватности внешней среде на основе анализа и прогнозирования ее структуры и поведения;
жизнеобеспечения, обеспечивающую, с допустимой потерей корректности, повышение устойчивости и надежности функционирования КСД путем защиты от сбоев и разрушения, проявление активности в получении необходимых ресурсов для нормального функционирования, а также восстановления нормального функционирования КСД при частичной потере работоспособности;
интерфейсную, предоставляющую средства и методы взаимодействия КСД с внешней средой, а также регистрирующую различные изменения во внешней среде и отклонения взаимодействия внешней среды с КСД;
размножения, обеспечивающую порождение себе подобных КСД при достижении достаточного развития текущей КСД и наличия определенных условий в СИС;
управления, осуществляющую общее управление ресурсами, подсистемами и процессами в КСД.
Проблемы:
- пока не проводили апробацию реализации АКОД.
|
О
ЧЕМ НАШ САЙТ 
ЭВОЛЮЦИЯ СИСТЕМ 
В НЕЙРОННЫХ
СЕТЯХ 
Drozhdin@Self-organization.ru | 
