Введение к работе
Актуальность работы
Обеспечение химиков-технологов достоверной информацией о свойствах и технологиях получения современных веществ является необходимым условием развития современной промышленности. В настоящее время качественная информационная поддержка специалистов невозможна без использования специализированных баз данных (БД). Как правило, БД по свойствам веществ разрабатываются в разных организациях и даже в разных странах.
Наибольшего прогресса в этом добились США и Япония, которые на базе NIST (National Institute of Standards and Technology - Национальный институт стандартов и технологий, США) и NIMS (National Institute for Materials Science Technology - Национальный институт материаловедения, Япония) предлагают обширные комплексы материаловедческих баз данных.
В нашей стране существует ряд специализированных БД, разработанных различными организациями, и никак не связанных друг с другом. Одним из крупнейших разработчиков ИС по свойствам неорганических материалов в России является Институт металлургии и материаловедения РАН, в котором насчитывается шесть специализированных БД с доступом через Интернет: .
Как правило, современные информационные системы (ИС) для обеспечения оперативности доступа к наиболее актуальной информации предоставляют различные интерфейсы доступа к данным из глобальной сети Интернет. Полная интеграция таких систем невозможна из-за различных форматов данных, разного уровня качества данных, хранящихся в разных БД, и режимов доступа к данным в ИС источников данных.
В последние годы наблюдается тенденция к кооперации в разработке ИС и к интеграции уже созданных ИС, как на национальном, так и на международном уровне. Актуальность решения этой задачи вызвана стремлением устранить необоснованное дублирование работ и уменьшить затраты на разработку и поддержку ИС.
Кроме того, интеграция информации, содержащейся в ИС по свойствам веществ и технологиям их получения, позволяет применять методы компьютерного анализа для поиска взаимосвязей в данных. Использование найденных взаимосвязей позволяет проводить компьютерное конструирование новых перспективных соединений, обладающих заданными свойствами. Получаемая с помощью интегрированной ИС обобщенная информация может быть использована специалистами для поддержки принятия решений при выборе того или иного вещества и технологии его получения для использования в изделиях современной промышленности.
Цель работы
Целью диссертации является обеспечение информационной поддержки принятия решений при компьютерном конструировании неорганических соединений на основе интеграции гетерогенных баз данных.
Для достижения поставленной цели в диссертации поставлены и решены следующие задачи:
Проведен системный анализ технологий интеграции гетерогенных информационных систем;
Разработан комплекс информационных моделей технологий интеграции гетерогенных баз данных;
Выполнено прогнозирование кристаллической структуры неорганических соединений по данным, полученным из гетерогенных баз данных;
Разработана схема защиты информационного обмена по открытым каналам связи сети Интернет при интеграции гетерогенных баз данных.
Объект исследования
Объектом исследования являются базы данных по свойствам неорганических соединений и технологии их интеграции.
Предмет исследования
Предметом исследования является применение технологий интеграции данных для информационной поддержки принятия решений при компьютерном конструировании неорганических соединений.
Научная новизна
-
-
На основе проведенного системного анализа технологий интеграции данных разработана обобщенная схема интеграции данных;
-
Разработан комплекс информационных моделей для технологий интеграции данных;
-
Выполнено прогнозирование кристаллической структуры ряда соединений по данным, полученным из двух гетерогенных баз данных.
Практическая значимость работы
-
-
-
На основе разработанного комплекса информационных моделей предложена структура информационной системы для интеграции корпоративной информации;
-
Разработаны модели данных для предметного посредника интеграции данных двух баз данных по свойствам неорганических соединений;
-
Разработана схема защиты данных при интеграции корпоративной
информации;
-
-
-
Показана возможность интеграции разнородных данных для
прогнозирования кристаллической структуры ряда неорганических
соединений.
Методы исследования
В основу решения поставленных задач положены методы системного анализа (декомпозиция, классификация, иерархическое упорядочение, абстрагирование, формализация, композиция, моделирование), методология моделирования потоков данных DFD, методология функционального моделирования систем IDEF0, методология проектирования баз данных IDEF1X, теория реляционных баз данных, иерархическая модель данных XML, методология быстрой разработки приложений RAD.
Апробация работы
Результаты работы были представлены на научно-технических конференциях «Наукоемкие химические технологии 2011», МИТХТ им.М.В.Ломоносова, Москва, 2011; «Инновационные и информационные технологии в образовании, экономике, бизнесе и праве», МГУТУ, Волоколамск, 2010; «Приоритетные направления развития науки, технологий и техники», Российская академия естествознания, Москва, 2012.
Публикации
По материалам диссертации опубликовано 6 печатных работ, в том числе 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ для опубликования результатов диссертационных работ, 4 публикации в сборниках трудов и тезисов докладов научно-технических конференций.
Структура диссертации
Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, заключения и приложения.
Похожие диссертации на Интеграция данных по свойствам неорганических веществ из гетерогенных источников для информационной поддержки принятия решений при компьютерном конструировании неорганических соединений
-
-
-
-
-
