Онтологический инжиниринг мультиагентных кибер-физических систем с использованием агентно-ориентированного подхода и мета-ассоциативных графов

Abstract

Агентно-ориентированный подход предлагает эффективную методологию для управления сложными взаимодействиями и связями между множеством агентов в кибер-физических системах. Основным инструментом моделирования таких систем являются мета-ассоциативные графы, которые обеспечивают гибкое и динамическое представление структурных связей и взаимозависимостей. Мета-ассоциативные графы позволяют интегрировать событийные и процессные элементы, что способствует адаптивности системы и её способности к оперативным изменениям. Уникальной особенностью предложенной методики является возможность динамического изменения взаимосвязей в реальном времени без необходимости полной реорганизации системы, что особенно важно в условиях постоянно меняющихся требований и условий эксплуатации. В статье также рассматриваются ключевые принципы объектно-ориентированного проектирования, такие как инкапсуляция, наследование и полиморфизм, которые способствуют созданию модульной и масштабируемой структуры онтологии. Данный подход позволяет снизить зависимость от специалистов-программистов и даёт возможность экспертам предметной области напрямую участвовать в проектировании онтологии. The agent-oriented approach offers an effective methodology for managing complex interactions and relationships among multiple agents in cyber-physical systems. The primary modeling tool for such systems is meta-associative graphs, which provide a flexible and dynamic representation of structural connections and interdependencies. Meta-associative graphs enable the integration of event-driven and process-oriented elements, enhancing the system’s adaptability and responsiveness to operational changes. A unique feature of the proposed methodology is the ability to dynamically modify interconnections in real time without the need for a complete system reorganization, which is particularly important in environments with constantly changing requirements and operating conditions. The article also discusses key principles of object-oriented design, such as encapsulation, inheritance, and polymorphism, which contribute to creating a modular and scalable ontological structure. This approach reduces dependency on software developers and enables domain experts to participate directly in ontology design.