Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Нормы законотворческого процесса в РФ, визуализация и анализ взаимосвязей нормативно-правовых документов, агентно-ориентированный подход 18
1.1 Нормы законотворческого процесса в РФ и особенности юридико-технического оформления нормативно-правовых актов с точки зрения риска возникновения правовых коллизий и противоречий 18
1.2 Визуализация и анализ взаимосвязей нормативно-правовых документов 24
1.3 Агентно-ориентированный подход и теория агентных систем... 28
1.3.1 Основные понятия 28
1.3.2 Архитектура агента 31
1.3.3 Модель жизненного цикла агента 33
1.3.4 Классификация агентов 35
1.3.5 Область применения 37
Глава 2. Модель нормативно-правовых документов и их взаимосвязей. Критерии потенциально-опасных ситуаций 40
2.1 Модель нормативно-правовых документов и их взаимосвязей.. 40
2.2 Типизация документов 41
2.3 Срок действия документов и вступление в силу 42
2.4 Определение «окрестности» документа 43
2.5 Определение потенциально-опасных с точки зрения несоблюдения норм законотворчества ситуаций 44
2.6 Критерии потенциально-опасных с точки зрения несоблюдения норм законотворчества ситуаций 45
Глава 3. Разработка и реализация системы автоматического анализа взаимосвязей нормативно-правовых документов 53
3.1 Особенности проектирования системы 53
3.2 Архитектура системы 55
3.3 Взаимодействие компонентов системы 57
3.4 Обоснование использования агентной технологии 59
3.5 Классификация применяемых агентов 60
3.6 Серверная часть 61
3.6.1 Целевая база данных «Законы и постановления Красноярского края» 61
3.6.2 Агент расстановки ссылок 64
3.6.3 Агент анализа и визуализации «окрестности» 67
3.6.4 Модуль построения «окрестности» 68
3.6.5 Алгоритм построения и анализа «окрестности» документа на основе обхода в ширину 71
3.6.6 Модуль анализа элементов «окрестности» на наличие потенциально-опасных ситуаций 75
3.7 Клиентская часть 77
3.7.1 Общий вид схемы связей 78
3.7.2 Масштабирование и позиционирование (расположение) элементов «окрестности» 79
3.7.3 Интерфейс пользователя 83
3.8 Примеры практического применения сгенерированной системой схемы связей нормативно-правового документа для проведения его экспертизы на соблюдение норм законотворчества 84
3.8.1 Пример №1 84
3.8.2 Пример №2 86
Глава 4. Сравнительный анализ и обоснование выбора используемых в работе программных средств. Описание технологий и стандартов 89
4.1 Lotus Notes / Domino 89
4.1.1 Объектно-ориентированные базы данных 90
4.1.2 Язык программирования Lotus Script 92
4.1.3 Функционирование агентов в Lotus Notes/Domino 93
4.2 Обзор существующих средств визуализации (рендеринга) связанных структур данных 94
4.2.1 JSVIZ 94
4.2.2 TouchGraph 95
4.2.3 Graphviz 97
4.2.4 Prefuse 99
4.3 Сравнительный анализ стандартов описания двумерной графики 101
4.3.1 Vector Markup Language — язык векторной разметки 101
4.3.2 SVG 102
4.3.3 Adobe Flash 102
Заключение 105
Список литературы 109
- Визуализация и анализ взаимосвязей нормативно-правовых документов
- Критерии потенциально-опасных с точки зрения несоблюдения норм законотворчества ситуаций
- Алгоритм построения и анализа «окрестности» документа на основе обхода в ширину
- Объектно-ориентированные базы данных
Введение к работе
Актуальность работы.
С развитием законодательной базы РФ и ее субъектов существенно возросло количество принимаемых нормативно-правовых актов - законов, постановлений, указов. Так, в Законодательном Собрании Красноярского края, ежегодно принимается около 750 праворегулирующих документов. Государственная Дума РФ за осеннюю сессию 2010 года одних только законов приняла 203, а количество законопроектов и постановлений кратно больше (порядка нескольких десятков в день). Значительная часть принимаемых законотворческих документов носит поправочный характер, то есть содержит в себе ссылки на другие документы с описанием вносимых поправок в текст или отменой ранее действующих документов. Такие ссылки одних документов на другие образуют единую связанную структуру - ориентированный граф, с вершинами и ребрами различного типа, который можно рассматривать на множестве документов какой-либо электронной базы данных или справочно-правовой системы в рамках законодательства Российской Федерации или ее отдельного субъекта.
В процессе ведения законотворческой деятельности при необходимости внесения поправок в действующие законодательные акты и в процессе написания новых существует риск возникновения нарушений формальных правил и норм законодательного процесса, закрепленных в виде специальных документов. Одним из таких документов являются методические рекомендации по юридико-техническому оформлению законопроектов (письмо Аппарата ГД ФС РФ от 18.11.2003 №вн2-18/490, далее методические рекомендации), в которых приведены требования к оформлению законопроектов и законодательной технике, в том числе по внесению поправок и отмене действующих законов с учетом предыдущих изменений и связанных с ними документов.
Как оказалось, единая связанная структура нормативно-правовых документов представляет собой сложный объект, требующий новых математических и теоретико-множественных методов исследования и создания программных средств автоматизации и поддержки законотворческой и нормотворческой деятельностей, что в дальнейшей перспективе может породить отдельное направление теоретической информатики.
Перечисленные факторы определяют актуальность исследований в области анализа взаимосвязанной структуры нормативно-правовых документов
и разработки новых методик и средств (программных комплексов) для обнаружения потенциально-опасных с точки зрения несоблюдения норм законотворчества ситуаций.
Цели и задачи работы.
Целью диссертационной работы является разработка новой методики выявления потенциально-опасных с точки зрения несоблюдения норм законотворчества ситуаций во взаимосвязанной структуре нормативно-правовых документов, отличающейся применением инструментов автоматического анализа и визуализации взаимосвязей.
Достижение поставленной цели предполагает решение следующих задач:
обзор существующих на сегодняшний день проблем в законотворческом процессе, юридико-техническом оформлении нормативно-правовых актов и предлагаемых методов их решения;
разработка модели, описывающей нормативно-правовые документы и их взаимосвязи различного типа;
формализация в виде логических выражений критериев потенциальной опасности участков взаимосвязанной структуры документов;
разработка алгоритма выявления взаимосвязей в тексте нормативно-правого документа и алгоритма построения и анализа взаимосвязанной структуры;
реализация прототипа системы анализа и визуализации взаимосвязей нормативно-правовых документов, ее внедрение и апробация в реальных условиях законотворчества.
Предлагаемая методика призвана способствовать повышению эффективности поиска и разрешения описанных проблем, а также повысить в целом качество принимаемых законов, процедур инвентаризации и мониторинга законодательства.
Предмет и методы исследования.
Предметом исследования являются взаимосвязанные нормативно-правовые документы. Разработанная в рамках данной работы модель нормативно-правовых документов и их взаимосвязей перекладывает озвученные проблемы из правовой плоскости в плоскость теоретической информатики, абстрагируясь от юридической ее составляющей. Поэтому при решении поставленных задач применялись методы информатики, дискретной
математики, концептуального и математического моделирования, аппарата теории графов, алгоритмов обработки и анализа данных.
Научная новизна работы.
Впервые предложена модель нормативно-правовых документов и их взаимосвязей, позволившая ввести новые понятия «окрестность» п-то уровня и «взаимосвязь» нормативно-правовых документов, формализовать критерии потенциальной опасности элементов «окрестности»;
разработаны алгоритм расстановки ссылок в тексте нормативно-правовых документов и алгоритм построения и анализа «окрестности» нормативно-правового документа, являющийся модификацией алгоритма поиска в ширину на графе (с построением ребер касания, замыкающих циклы);
на основе предложенных модели и алгоритмов разработана новая методика создания средств поддержки правовой и законотворческой деятельностей, отличающаяся применением инструментов автоматического анализа взаимосвязей и визуализации «окрестностей» нормативно-правовых документов; методика позволяет выявлять потенциально опасные с точки зрения несоблюдения норм законотворчества ситуации путем усовершенствования систем управления и взаимодействия с пользователем в специализированных базах данных и справочно-правовых системах.
Научная новизна предлагаемого автором подхода подтверждается выданным Федеральной службой по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам РФ патентом №243188 на изобретение «Способ визуализации взаимосвязей нормативно-правовых документов в виде графа».
На защиту выносятся:
Модель нормативно-правовых документов и их взаимосвязей, понятия «окрестность» и «взаимосвязь».
Составленные и формализованные в рамках модели критерии потенциальной опасности участков «окрестности».
Методика создания и усовершенствования программных средств поддержки законотворческой деятельности - систем управления и взаимодействия с пользователем в справочно-правовых системах и специализированных базах данных, включающая в себя:
алгоритм выявления ссылок в тексте нормативно-правового документа и определения их типа;
алгоритм построения и анализа «окрестности» нормативно-правового документа;
использование инструментов визуализации и автоматического анализа «окрестностей» нормативно-правовых документов
4. Реализующий предлагаемую методику прототип системы анализа и визуализации взаимосвязей нормативно-правовых документов, разработанный с применением агентно-ориентированного подхода и интегрированный в систему информационных ресурсов Законодательного Собрания Красноярского края.
Практическая значимость работы.
Впервые предложена методика, основанная на применении визуализации и автоматического анализа взаимосвязей нормативно-правовых документов, способная повысить эффективность современных справочно-правовых систем и специализированных баз данных, в настоящее время не обладающих подобными инструментами;
проведенное патентное исследование относительно конструкторско-технологического решения «Визуализация взаимосвязей нормативно-правовых документов в виде графа» подтвердило отсутствие схожих по своей концепции зарегистрированных патентов и уникальность предлагаемого подхода;
прототип системы анализа и визуализации взаимосвязей нормативно-правовых документов внедрен в информационные ресурсы Законодательного Собрания Красноярского края и успешно применяется в реальных условиях, помогая оптимизировать процесс законотворчества и повысить качество принимаемых законов;
результаты работы могут быть использованы не только в юридическо-правовой сфере, но и перенесены на любое множество взаимосвязанных документов (нормативная, инженерно-техническая и справочная документация, технические регламенты, архивы корреспонденции и т.д.).
Публикации и апробация работы.
По результатам диссертации опубликовано 10 печатных работ, в том числе 3 статьи в изданиях, входящих в список рекомендуемых ВАК, получены свидетельство о регистрации программы для ЭВМ и патент на изобретение.
Основные положения и результаты работы прошли апробацию на международных и всероссийских научных конференциях и семинарах в различных городах России. В том числе: VII всероссийская конференция по теоретическим основам проектирования и разработке распределенных информационных систем «ПРИС-2009» (Красноярск, 2009), IX международная конференция ФАМЭТ (Красноярск, 2010), семинар-совещание по вопросу усовершенствования информационного обмена между Советом Федерации и законодательным органами государственной власти субъектов РФ (Москва, 2010), X международная конференция ФАМЭТ (Красноярск, 2011), VII всероссийская научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «ИННОВАТИКА-2011» с элементами научной школы для молодежи (Томск, 2011), II международная научно-техническая конференция «Технологии разработки информационных систем ТРИС-2011» (Геленджик, 2011). Также по результатам работы производились доклады на слушаниях конкурса по вручению государственной премии Красноярского края аспирантам и докторантам за высокие результаты в педагогической деятельности и научных разработках, направленных на социально-экономическое развитие края (Красноярск, 2011), на рабочих совещаниях управления делами Законодательного Собрания Красноярского края, семинарах кафедры системотехники СибГТУ в г. Красноярске и кафедры защиты информации и криптографии факультета прикладной математики и кибернетики ТГУ в г. Томске.
Структура и объем работы.
Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка использованных источников и четырех приложений. Она содержит 130 страниц текста, 25 рисунков и 10 таблиц, расположенных в тексте диссертации. Список литературы включает 93 наименования.
Визуализация и анализ взаимосвязей нормативно-правовых документов
Математический граф как средство моделирования связанных объектов и процессов по степени распространенности не имеет себе равных. Представление в виде графа нашло свое прикладное применение в самых различных областях: в компьютерных и социальных сетях [25], в анализе гиперссылок Интернета [26], транспортных и информационных потоков, в различных задачах оптимизации [27] и во многих других.
Несмотря на то, что сама идея представления единой связанной структуры взаимосвязанных нормативно-правовых документов в виде графа достаточно очевидна, проведенные автором и специалистами патентного бюро ЗАО «Крепость Технопарк» [28] исследования показали отсутствие опубликованных в открытой печати материалов, зарегистрированных патентов и представленных на всеобщее обсуждение работ со схожей концепцией [11]. Также дело обстоит с анализом взаимосвязей нормативно-правовых документов, впрочем, как и с автоматическим анализом текста юридическо-правовой направленности в целом. Проведенный автором анализ доступных источников позволил определить довольно широкий круг близких по тематике исследований в рамках раздела искусственного интеллекта — компьютерной лингвистике. Уже в настоящее время с различной степенью успешности решается целый класс задач: машинный перевод, извлечение фактов (реферирование), обработка естественно-языковых текстов (синтаксический, морфологический, семантический анализы текста), но направлений, специализирующихся на анализе текстов юридическо-правового характера, не представлено.
Правовая информатика как наука дает довольно полное представление о применяемых в области юриспруденции методов исследования и информационных технологиях. В разной степени в ней затрагиваются методы, близкие к математике и кибернетике: алгоритмизация, синтаксический и семантический анализ текста, формализация правовых норм, изложенных естественным языком - деонтическая логика. Причем последнее имеет глубокие исторические корни и берет свое начало еще в рассуждениях Декарта. Анализ работ таких фундаментальных представителей данного направления, как А.А. Ивин [29], Г. X. фон Вригт [30], Караваев Э.Ф. [31], показал, что большинство современных ученых сходится во мнении, что сложившихся и опробованных подходов решения проблем в данных областях практически нет [32], а существующие носят скорее экспериментальный характер.
При рассмотрении множества взаимосвязанных нормативно-правовых документов как единой связанной структуры и оценке поставленной перед автором задачи анализа взаимосвязей нормативно-правовых документов рассматривалась возможность ее сведения к задаче поиска изоморфного вложения [33] (вхождений подграфов определенного вида в заданный граф). Но специфика предметной области и критериев, описывающих потенциально-опасные с точки зрения несоблюдения норм законотворчества ситуации, не позволили интерпретировать каждый такой критерий в виде фиксированного подграфа определенного вида. Например, одной их таких причин является существование критериев потенциально-опасных ситуаций, заключающихся в отсутствии связей. Следовательно, использовать уже достаточно подробно проработанные для решения задачи поиска изоморфного вложения алгоритмы и методы для достижения целей данной работы не представляется возможным.
Автором рассматривались представленные на российском рынке программного обеспечения компьютерные справочно-правовые системы «КонсультантПлюс», «Гарант», «Кодекс». Вследствие проистекания естественных процессов конкуренции между этими продуктами все они получили довольно мощное развитие, но, в основном, в удобстве использования, поиска нужной информации и в проработанности пользовательского интерфейса. Указанные продукты отличаются наличием избыточного количества предоставляемой справочной и дополнительной информации. Но при имеющихся преимуществах данных продуктов их объединяет два общих свойства: 1) они не претендуют на какой-либо автоматический анализ взаимосвязей или текстов документов; 2) в них отсутствует графическая визуализация взаимосвязей документов. Разработчики осознают важность для пользователя связанности документов.
В качестве примера рассмотрим вкладки «Связи документа» Федерального закона №1 от 10.01.2002 «Об электронной цифровой подписи» в СПС »КонсультантПлюс» и ИС »Кодекс» (рис. 1, рис. 2).
Критерии потенциально-опасных с точки зрения несоблюдения норм законотворчества ситуаций
CAB построена с использованием агентного подхода. Основными составными единицами системы являются: агент расстановки ссылок (АРС); агент анализа и визуализации «окрестности» (ААВ); целевая база данных (ЦБД), содержащая множество нормативно-правовых документов; базы знаний, содержащие критерии потенциально-опасных с точки зрения несоблюдения норм законотворчества ситуаций и правила выявления ссылок. Отличительной особенностью системы является объединение двух режимов работы — классического клиент-серверного взаимодействия и постоянного фонового анализа поступающих в целевую БД документов.
Агент расстановки ссылок работает в постоянном фоновом режиме, осуществляя обработку новых (вновь добавленных в целевую БД) законов и законопроектов и выявление в их тексте ссылок на другие нормативно-правовые акты с определением их типов. Агент расстановки ссылок напрямую взаимодействует с целевой СУБД и с базой знаний, с агентом анализа и визуализации, косвенно с администратором системы, высылая по. почтовому протоколу отчеты об ошибках и сбоях в работе. Взаимодействие агента расстановки ссылок с агентом анализа и визуализации состоит в передаче данных первым о вновь внесенных и прошедших обработку документов второму. Архитектура агента расстановки ссылок включает 3 условно разделенных по функционалу модуля: модуль выявления ссылки, модуль определения типа ссылки и модуль обработки ошибок.
Агент анализа и визуализации осуществляет: 1) постоянный фоновый анализ новых документов целевой БД, уже прошедших обработку первым агентом, и высылает по почтовому протоколу отчеты о найденных в них потенциально-опасных ситуациях специальной группе пользователей,— курирующим экспертам; 2) отклик на запрос пользователя по протоколу HTTP, предоставляя последнему визуализированную «окрестность» нормативно-правового документа - схему связей с отмеченными на ней потенциально-опасными элементами. Модули построения, анализа «окрестности» документа и критерии выявления потенциально-опасных ситуаций едины, как при работе агента в автономном фоновом режиме, так и в режиме запрос-ответ. Детальное строение каждой составной единицы системы представлено в следующих разделах главы. Пользователи системы разделены на три условных группы. Осуществляемые каждой группой полномочия и права доступа представлены в таблице: Взаимодействие компонентов CAB, обозначенное стрелками, на рисунке 5, осуществляется путем пересылки документов фиксированного-формата по протоколу SMTP. По сути, каждый такой документ представляет собой электронное письмо, включающее в себя кроме предусматривающих спецификацией RFC5321 [65] служебных полей дополнительные поля, содержащие в своих значения необходимые к отправке данные. Такой подход, заключающийся в использовании распространенного протокола передачи данных SMTP, обладает очевидными преимуществами. Если в случае интеграции прототипа системы CAB в базу данных «Законы и постановления Красноярского края» все компоненты функционируют на единой площадке - сервере Domino, то дальнейшее развитие проекта может сопрягаться с увеличением степени распределенности системы. В связи с этим использование протокола SMTP, поддерживаемого практически всеми существующими платформами и уже обладающего несколькими полезными расширениями (шифрование, авторизация), является предпочтительным. Далее в качестве Оправданность применения агентного подхода возрастает с увеличением размера целевой базы данных и интенсивностью добавления в нее новых документов. Так, в Законодательном Собрании Красноярского края ежегодно принимается около 750 праворегулирующих документов. Государственная Дума РФ за осеннюю сессию 2010 года одних только законов приняла 203, а количество законопроектов и постановлений кратно больше (порядка нескольких десятков в день). Каждый из перечисленных нормативно-правовых актов содержит в себе большое количество текстовой информации, оперативный анализ которой предлагаемым автором методом предоставил бы неоспоримое преимущество работающим с ней специалистам. Перспектива применения CAB на последующих этапах развития в постоянно обновляемых и высоко нагруженных целевых базах данных оправдывает применение агентного подхода. Кроме того, применение агентного подхода позволило добиться ряда полезных характеристик, свойственных многоагентным системам в целом, таких как: автономность и непрерывность работы; децентрализация и распределенность функций между элементами системы; возможность обучаемости (расширение возможностей) агентов в процессе функционирования путем пополнения баз знаний без внесения изменений в программный код и алгоритм работы. Выбор варианта реализации системы, предполагающего использование именно двух агентов, обусловлен следующими факторами: — естественное функциональное разделение в результате декомпозиции задачи на две подзадачи: расстановка ссылок, анализ и визуализация «окрестности»; — расстановку гиперссылок с определением их типа в текст документа можно считать отдельным практически значимым результатом, заключающимся в усовершенствования интерфейса целевой БД; — задачи постоянного фонового анализа «окрестности» вновь внесенных нормативно-правовых документов и интерактивного анализа «окрестности» запрашиваемого пользователем документа идентичны-и используют один алгоритм решения, модули и критерии; — особенность функционирования программных агентов на платформе Lotus Notes/Domino [66] такова, что при работе в постоянном фоновом режиме агенты могут выполнять одновременную обработку HTTP запросов пользователей.
Алгоритм построения и анализа «окрестности» документа на основе обхода в ширину
Новые нормативно-правовые документы целевой БД проходят обработку агентом расстановки ссылок, а затем по средствам пересылки информационного сообщения инициируется их обработка ААВ. В итоге проверку на наличие потенциально опасных ситуаций проходят все вносимые в целевую базу данных документы. Функционируя в постоянном фоновом режиме, ААВ способен также выполнять обработку поступающих на WEB сервер Domino HTTP запросов пользователей и, производя построение и анализ «окрестности» интересующего пользователя документа представлять ему отчет, содержащий сгенерированную схему связей в виде HTML страницы. Примеры сгенерированных ААВ схем связей нормативно-правовых документов представлены в приложении 1.
Таким образом, агент анализа и визуализации функционирует одновременно в двух режимах: - непрерывный мониторинг законодательной базы и анализа вновь принимаемых законотворческих актов, — анализ и визуализация конкретного документа, инициированные HTTP запросом пользователя. Алгоритм работы агента в обоих режимах одинаков за исключением вывода результирующей информации: отсылка документа-отчета курирующим экспертам в первом случае, либо передача данных пользователю по протоколу ННТР во втором. Описание основных составных частей ААВ: модуля построения «окрестности» и модуля анализа элементов «окрестности» представлено ниже. Построение «окрестности» нормативно-правового документа осуществляется посредством обхода графа — систематического перемещения по ребрам и посещения всех вершин, удаленных от начальной на заданное расстояние [69]. В процессе исследования и апробации предлагаемого метода было установлено, что оптимальным для построения и анализа являются «окрестности» не более чем второго уровня (К2). Визуальное восприятие «окрестностей» уровня большего, чем второго, затруднительно, а содержащиеся в данный момент в базе знаний критерии потенциальной опасности не оперируют узлами, расположенными от исследуемого на большем расстоянии. В настоящее время выделяют два различных способа обхода графа, известные под названиями «обход в глубину» (Depth-first search, DFS) и «обход в ширину» (Breadth first search, BFS). Оба метода широко распространены и служат основой многих алгоритмов исследования структуры графа: поиска циклов в графе, топологической сортировки вершин, поиска компонентов связности и сильной связности в графе, укладки графа [70], алгоритма Прима и алгоритма Дейкстры [70]. С точным описанием алгоритмов DFS и BFS можно ознакомиться в соответствующих источниках по теории графов, применительно же к задаче визуализации связей нормативно-правовых документов на первый план выходит ряд их некоторых особенностей и принципиальных отличий. Обход графа по алгоритму BFS подразумевает первоочередное посещение наименее удаленных от начала обхода вершин, что позволяет избежать недостатка метода DFS, изображенного на рисунках 8 и 9 и описанного далее. Примем глубину построения «окрестности» равной 2, начальную вершину обозначим как s и для простоты изложения будем рассматривать только стоковые части «окрестности». Вариант 1. Обход в глубину (DFS). Пусть вершина sx посещена первым шагом по алгоритму DFS (Рис. 8), вершина sy посещена вторым шагом. Тогда связанные с sy вершины s , sy , syi не будут содержаться на схеме связей несмотря на то, что в них имеется ссылка на s , так как глубина обхода ограничена вторым уровнем. Данный пример демонстрирует, что в случае использования для построения схемы связей алгоритма обхода в глубину часть нормативно-правовых актов, потенциально-представляющих интерес для пользователя, может не попасть в его поле зрения, а построенная таким образом схема связей не удовлетворяет определению «окрестности» документа. Вариант 2. Обход в ширину (BFS). Пусть вершина sx посещена первым шагом по алгоритму BFS (Рис. 9), вершина sy посещена вторым шагом. Тогда связанные с sy вершины s , s , s будут посещены при последующей обработке sy. Данный пример демонстрирует, что в случае использования алгоритма обхода в ширину построенная схема связей свободна от недостатков, характерных для первого случая и удовлетворяет определению «окрестности» документа, что следует из построения. Таким образом, несмотря на одинаковую сложность алгоритмов 0(F + is ), линейно зависящую от числа вершин \V\ и ребер \Е\ [69], и приблизительно равную скорость работы, более предпочтительным применительно к системе анализа и визуализации связей нормативно-правовых документов выглядит метод обхода в ширину.
Однако, несмотря на то, что в основу предлагаемого автором алгоритма построения и анализа «окрестности» лег алгоритм поиска в ширину (BFS), авторский алгоритм имеет существенное отличие, заключающееся в том, что целью алгоритмов BFS и DFS является обход вершин графа, при котором принимается во внимание лишь часть ребер, называемых древесными, по которым осуществлялись переходы из посещенных вершин в непосещенные. В задачу же предлагаемого автором алгоритма входит не только перебор, визуализация и анализ вершин и древесных ребер, но и ребер касания, образующих циклы без учета направленности дуг в схеме связей документа.
Объектно-ориентированные базы данных
Исследования в области объектно-ориентированных баз данных (так называемые технологии баз данных пятого поколения) начались в середине 80-х годов в связи с появлением приложений, в задачи которых входила обработка данных, нехарактерных для. уже существующих на тот момент реляционных баз данных (РБД) (технология баз данных четвертого поколения). Попытки использования реляционных баз данных в таких приложениях, как автоматизированное проектирование (CAD), автоматизированное производство (САМ), системы, основанные на знаниях, и мультимедийные системы обнажили существенные ограничения РБД в хранении-и обработке сложноструктурированных данных.
В объектно-ориентированной базе данных, в отличие от реляционной, данные хранятся и обрабатываются не в таблице, а-в виде моделей объектов, таю же как и прикладные программы;, реагирующие на посылаемые запросы и обрабатывающие данные. В результате этого объектно-ориентированная; СУБД позволяет работать с объектами баз данных как с объектами в объектно-ориентированном программировании, результатом, чего является-большая t выразительность средств обработки данных. В добавление к этому ООБД имеет способность,к представлению более сложной, модели,данных в сравнении с реляционными базами данных. Основной информационной единицей в документно-ориентированной базе данных является документ, обладающий набором атрибутов, а не запись в таблице данных, как в случае с РБД. Применение документно-ориентированного подхода наиболее эффективно в тех случаях, когда требуется, высокопроизводительная обработка данных, имеющих сложную, разнородную структуру. Например, если в полях документа хранятся большие по объему данные, или кроме стандартных текстовых и числовых полей, одновременно содержится аудио/видео контент.
В настоящее время насчитывается около 300 систем ООБД [76]. Среди самых известных - система РОЕТ компании Poet Softwar, Objectivity/DB компании Objectivity, ObjectStore компании Object Design и другие. Хотя специалистами признается, что по прошествии почти полутора десятилетий развития, ООСУБД все еще не вступили в пору зрелости [77], они обладают набором важных достоинств, что в некоторых случаях определяет выбор в их пользу в соперничестве с классическими реляционными базами данных, такими как: возможность прямого представления и использования сложных объектов и абстракций; легкость проектирования связей между объектами; отсутствие потребности в определяемых пользователями-ключах; поддержка наборов предикатов сравнения; более высокая производительность в описанных выше случаях в сравнении с реляционными системами. В поддержку ООБД разработана объектная алгебра [78], являющаяся по своей сущности И важности аналогом реляционной алгебры в теории реляционных баз данных. Платформа LN включает среду разработки Lotus Designer, предназначенную для создания приложений и программ-агентов, на языке программирования Lotus Script. Lotus Script - объектно-ориентированный язык программирования, специально созданным IBM Lotus Software. Поскольку LotusScript является диалектом широко распространенного Visual Basic и программно совместим с ним, в распоряжении разработчика имеется множество существующих методов программирования, классов, библиотек, а также поддержка WinAPI, OLE и СОМ объектов [79]. Если по каким-либо причинам возможностей Lotus Script недостаточно для решения специфической задачи, что по утверждению профессионалов, имеющих дело с платформой, происходит крайне редко, программа-агент может быть выполнена на Java. Поддержка программ-агентов появилась с выходом четвертой версии LN. Важно отметить, что агенты, функционирующие в рамках платформы LN, во многом превосходят по своим возможностям используемые в других СУБД триггеры и программы макросы. В текущей восьмой версии платформы программы-агенты представляют собой мощный инструмент, имеющий исчерпывающий набор инициирующих запуск событий и режимов работы. Управляющий работой агентов сервис AgentManager поддерживает одновременное и постоянное функционирование нескольких агентов на одном сервере, а также работу экземпляров.агента в репликах на различных серверах [80]. Агенты способны к восприятию информации-из баз данных, хранящихся на собственном сервере, на других серверах Domino и вообще из любых источников, посредством подключаемых протоколов обмена данными, например ODBC [81]. Таким образом, все выше написанное доказывает, что используемые в работе программные агенты АРС и ААВ удовлетворяют всем предъявляемым требованиям к программному агенту в классическом его понимании (автономность, проактивность, реактивность и т.д.), а учитывая широкие возможности Lotus Notes/Domino в использовании собственных и внешних средств программирования, автор считает корректным рассмотрение данной платформы как частного случая мультиагентной системы. Следует отметить, что на выбор платформы повлиял тот факт, что описанный в главе 2 нормативно-правовой документ, структура которого представляет собой упорядоченный набор атрибутов различного типа, наиболее удобным образом представляется именно документно-ориентированной моделью базы данных, а также то обстоятельство, что экспериментальная целевая база данных, содержащая законотворческие документы Красноярского края за последние 16 лет, работает под управлением платформы LN.
