Integrative Modellierung kooperativer Informationssysteme: ein Konzept auf der Basis von Ontologien und Petri-Netzen
Gespeichert in:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Essen
PIM
2005
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| Schriftenreihe: | Arbeitsbericht / Institut für Produktion und Industrielles Informationsmanagement
27 |
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|---|---|
| adam_text | Inhaltsverzeichnis I
Inhaltsverzeichnis
ABKÜRZUNGS UND AKRONYMVERZEICHNIS V
SYMBOLVERZEICHNIS VIII
logische Symbole VIII
deskriptive Symbole XI
ABBILDUNGSVERZEICHNIS XXII
TABELLENVERZEICHNIS XXIV
1 EXPOSITION 25
1.1 Wissenschaftliche Problemstellung 25
1.2 Wirtschaftswissenschaftliche Relevanz der Untersuchung 30
1.3 Gang der Untersuchung 32
2 RAHMENWERK FÜR DAS INTEGRATIVE
MODELLIERUNGSKONZEPT 34
2.1 Theoretischer Rahmen des integrativen Modellierungskonzepts 34
2.1.1 Wissenschaftstheoretischer Rahmen 34
2.1.2 Systemtheoretischer Rahmen 39
2.1.3 Modelltheoretischer Rahmen 44
2.1.3.1 Modellierung 44
2.1.3.2 Anforderungen an das Modellierungskonzept 48
2.1.3.2.1 Überblick über den Anforderungskatalog 48
2.1.3.2.2 Anforderungskatalog für die statische Modellierungsfahigkeit 50
2.1.3.2.3 Anforderungskatalog für die dynamische Modellierungsfahigkeit... 63
2.2 Formaler Rahmen des integrativen Modellierungskonzepts. ...... ..... 72
2.2.1 Prädikatenlogik 72
2.2.1.1 Konventionelle Prädikatenlogik 72
2.2.1.1.1 Überblick über die konventionelle Prädikatenlogik 72
2.2.1.1.2 Syntaktische Aspekte der konventionellen Prädikatenlogik 74
2.2.1.1.2.1 Konventionelle Signaturen 74
2.2.1.1.2.2 Konventionelle Ausdrücke 80
2.2.1.1.2.2.1 Konventionelle Terme 80
2.2.1.1.2.2.2 Konventionelle Formeln 85
2.2.1.1.3 Semantische Aspekte der konventionellen Prädikatenlogik 90
2.2.1.1.3.1 SIGics Strukturen 90
2.2.1.1.3.2 Auswertung von konventionellen Ausdrücken 95
II Inhaltsverzeichnis
2.2.1.1.3.2.1 Auswertung von konventionellen Tennen 95
2.2.1.1.3.2.2 Auswertung von konventionellen Formeln 98
2.2.1.2 Sortierte Prädikatenlogik 105
2.2.1.2.1 Überblick über die sortierte Prädikatenlogik 105
2.2.1.2.2 Syntaktische Aspekte der sortierten Prädikatenlogik 109
2.2.1.2.2.1 Sortierte Signaturen 109
2.2.1.2.2.2 Sortierte Ausdrücke 114
2.2.1.2.2.2.1 Sortierte Tenne 114
2.2.1.2.2.2.2 Sortierte Formeln 118
2.2.1.2.3 Semantische Aspekte der sortierten Prädikatenlogik 122
2.2.1.2.3.1 SIGss Strukturen 122
2.2.1.2.3.2 Auswertung von sortierten Ausdrücken 127
2.2.1.2.3.2.1 Auswertung von sortierten Termen 127
2.2.1.2.3.2.2 Auswertung von sortierten Formeln 129
2.2.1.3 Prädikatenlogische Spezifikationen 133
2.2.2 Multimengen 138
3 BAUSTEINE DES INTEGRATIVEN MODELLIERUNGSKONZEPTS.... 142
3.1 Ontotogien 142
3.1.1 Überblick über das Ontologieverständnis 142
3.1.1.1 Informales Ontologieverständnis 142
3.1.1.2 Formales Ontologieverständnis 147
3.1.2 Syntaktische Aspekte von Ontologien 151
3.1.2.1 Ontologische Signaturen 151
3.1.2.2 Ontologische Ausdrücke 156
3.1.2.2.1 Ontologische Terme 156
3.1.2.2.2 Ontologische Formeln 165
3.1.3 Semantische Aspekte von Ontologien 170
3.1.3.1 Aspekte der extensionalen Semantik ontologischer Signaturen 170
3.1.3.1.1 SIGos Strukturen 170
3.1.3.1.2 Auswertung von ontologischen Ausdrücken 174
3.1.3.1.2.1 Auswertung von ontologischen Termen 174
3.1.3.1.2.2 Auswertung von ontologischen Formeln 181
3.1.3.2 Aspekte der intensionalen Semantik ontologischer Signaturen 185
3.1.3.2.1 Objektsprachliche Ausdrucksmittel 185
3.1.3.2.1.1 Konzepte 185
3.1.3.2.1.2 Operationssymbole 198
3.1.3.2.1.3 Relationssymbole 203
3.1.3.2.2 Metasprachliche Ausdrucksmittel 204
3.1.3.2.2.1 Metasprachliche Strukturierungsrelationen 204
3.1.3.2.2.2 Metasprachliches Alphabet 220
3.1.3.2.2.3 Metasprachliche Bezeichnungs und Definitionsfunktionen 224
3.1.4 Pragmatische Aspekte von Ontologien 235
Inhaltsverzeichnis Hl
3.1.4.1 Ontologische Spezifikationen 235
3.1.4.2 Ontologiegestützte Wissensbasen 252
3.1.4.3 Erweiterungen von Ontologien 255
3.1.4.3.1 Substitution ontologischer Ausdrücke 255
3.1.4.3.2 Ontologische Termtupel 259
3.1.4.3.3 Differenzierung der Relationssymbole 267
3.1.4.3.3.1 Statische und dynamische Relationssymbole 267
3.1.4.3.3.2 Positive und negative Relationssymbole 271
3.2 Petri Netze 275
3.2.1 Allgemeine Petri Netze 275
3.2.2 Stelle/Transition Netze 282
3.2.2.1 Definition von Stelle/Transition Netzen 282
3.2.2.2 Struktur von Stelle/Transition Netzen 284
3.2.2.2.1 Statische Struktur von Stelle Transition Netzen 284
3.2.2.2.2 Dynamische Struktur von Stelle/Transition Netzen 286
3.2.2.2.2.1 Schaltregeln in S/T Netzen 286
3.2.2.2.2.1.1 Schaltregel für einzelne Transitionen in S/T Netzen 286
3.2.2.2.2.1.2 Schaltregel für Transitionsfolgen in S/T Netzen 295
3.2.2.2.2.2 Nebenläufigkeit und Konflikte 299
4 INTEGRATION VON ONTOLOGIEN UND PETRI NETZEN 305
4.1 Überblick über das Integrationsvorhaben 305
4.2 Ontologie Netze 308
4.2.1 Definition von Ontologie Netzen 308
4.2.2 Struktur von Ontologie Netzen 316
4.2.2.1 Statische Struktur von Ontologie Netzen 316
4.2.2.1.1 Einfache statische Struktur von Ontologie Netzen 316
4.2.2.1.2 Erweiterte statische Struktur von Ontologie Netzen 330
4.2.2.1.2.1 Inferenztransitionen 330
4.2.2.1.2.2 Integritätstransitionen 336
4.2.2.2 Dynamische Struktur von Ontologie Netzen 343
4.2.2.2.1 Schaltregeln in Ontologie Netzen 343
4.2.2.2.1.1 Schaltregel für einzelne Transitionen in Ontologie Netzen 343
4.2.2.2.1.2 Schaltregel für Transitionsfolgen in Ontologie Netzen 352
4.2.2.2.2 Nebenläufigkeit und Konflikte 356
5 EVALUATION VON ONTOLOGIE NETZEN 363
5.1 Evaluation der statischen Struktur 363
5.1.1 Ontologie Sprachen 363
5.1.1.1 Überblick über Ontologie Sprachen 363
5.1.1.2 Ontolingua 364
5.1.1.3 F Logic 367
IV ; ¦ ¦ . . ^ ;/ i Inhaltsverzeichnis i V. .^, : i 1:,
5.1.1.4 SHOE 374
5.1.1.5 RDF(S) 376
5.1.1.6 DAML+OIL 384
5.1.1.7 OWL 389
5.1.2 Synopsis zu Ontologie Sprachen 392
5.2 Evaluation der dynamischen Struktur 395
6 FAZIT 403
ANHANG 406
Anhang A: Referenzontologie und deren Rekonstruktion 406
Referenzontologie 406
Ontolingua 409
F Logic 410
SHOE 411
RDF(S) 414
DAML+OIL 416
OWL 419
Anhang B: Fallstudie 422
LITERATURVERZEICHNIS 435
11
|
| adam_txt |
Inhaltsverzeichnis I
Inhaltsverzeichnis
ABKÜRZUNGS UND AKRONYMVERZEICHNIS V
SYMBOLVERZEICHNIS VIII
logische Symbole VIII
deskriptive Symbole XI
ABBILDUNGSVERZEICHNIS XXII
TABELLENVERZEICHNIS XXIV
1 EXPOSITION 25
1.1 Wissenschaftliche Problemstellung 25
1.2 Wirtschaftswissenschaftliche Relevanz der Untersuchung 30
1.3 Gang der Untersuchung 32
2 RAHMENWERK FÜR DAS INTEGRATIVE
MODELLIERUNGSKONZEPT 34
2.1 Theoretischer Rahmen des integrativen Modellierungskonzepts 34
2.1.1 Wissenschaftstheoretischer Rahmen 34
2.1.2 Systemtheoretischer Rahmen 39
2.1.3 Modelltheoretischer Rahmen 44
2.1.3.1 Modellierung 44
2.1.3.2 Anforderungen an das Modellierungskonzept 48
2.1.3.2.1 Überblick über den Anforderungskatalog 48
2.1.3.2.2 Anforderungskatalog für die statische Modellierungsfahigkeit 50
2.1.3.2.3 Anforderungskatalog für die dynamische Modellierungsfahigkeit. 63
2.2 Formaler Rahmen des integrativen Modellierungskonzepts. . . 72
2.2.1 Prädikatenlogik 72
2.2.1.1 Konventionelle Prädikatenlogik 72
2.2.1.1.1 Überblick über die konventionelle Prädikatenlogik 72
2.2.1.1.2 Syntaktische Aspekte der konventionellen Prädikatenlogik 74
2.2.1.1.2.1 Konventionelle Signaturen 74
2.2.1.1.2.2 Konventionelle Ausdrücke 80
2.2.1.1.2.2.1 Konventionelle Terme 80
2.2.1.1.2.2.2 Konventionelle Formeln 85
2.2.1.1.3 Semantische Aspekte der konventionellen Prädikatenlogik 90
2.2.1.1.3.1 SIGics Strukturen 90
2.2.1.1.3.2 Auswertung von konventionellen Ausdrücken 95
II Inhaltsverzeichnis
2.2.1.1.3.2.1 Auswertung von konventionellen Tennen 95
2.2.1.1.3.2.2 Auswertung von konventionellen Formeln 98
2.2.1.2 Sortierte Prädikatenlogik 105
2.2.1.2.1 Überblick über die sortierte Prädikatenlogik 105
2.2.1.2.2 Syntaktische Aspekte der sortierten Prädikatenlogik 109
2.2.1.2.2.1 Sortierte Signaturen 109
2.2.1.2.2.2 Sortierte Ausdrücke 114
2.2.1.2.2.2.1 Sortierte Tenne 114
2.2.1.2.2.2.2 Sortierte Formeln 118
2.2.1.2.3 Semantische Aspekte der sortierten Prädikatenlogik 122
2.2.1.2.3.1 SIGss Strukturen 122
2.2.1.2.3.2 Auswertung von sortierten Ausdrücken 127
2.2.1.2.3.2.1 Auswertung von sortierten Termen 127
2.2.1.2.3.2.2 Auswertung von sortierten Formeln 129
2.2.1.3 Prädikatenlogische Spezifikationen 133
2.2.2 Multimengen 138
3 BAUSTEINE DES INTEGRATIVEN MODELLIERUNGSKONZEPTS. 142
3.1 Ontotogien 142
3.1.1 Überblick über das Ontologieverständnis 142
3.1.1.1 Informales Ontologieverständnis 142
3.1.1.2 Formales Ontologieverständnis 147
3.1.2 Syntaktische Aspekte von Ontologien 151
3.1.2.1 Ontologische Signaturen 151
3.1.2.2 Ontologische Ausdrücke 156
3.1.2.2.1 Ontologische Terme 156
3.1.2.2.2 Ontologische Formeln 165
3.1.3 Semantische Aspekte von Ontologien 170
3.1.3.1 Aspekte der extensionalen Semantik ontologischer Signaturen 170
3.1.3.1.1 SIGos Strukturen 170
3.1.3.1.2 Auswertung von ontologischen Ausdrücken 174
3.1.3.1.2.1 Auswertung von ontologischen Termen 174
3.1.3.1.2.2 Auswertung von ontologischen Formeln 181
3.1.3.2 Aspekte der intensionalen Semantik ontologischer Signaturen 185
3.1.3.2.1 Objektsprachliche Ausdrucksmittel 185
3.1.3.2.1.1 Konzepte 185
3.1.3.2.1.2 Operationssymbole 198
3.1.3.2.1.3 Relationssymbole 203
3.1.3.2.2 Metasprachliche Ausdrucksmittel 204
3.1.3.2.2.1 Metasprachliche Strukturierungsrelationen 204
3.1.3.2.2.2 Metasprachliches Alphabet 220
3.1.3.2.2.3 Metasprachliche Bezeichnungs und Definitionsfunktionen 224
3.1.4 Pragmatische Aspekte von Ontologien 235
Inhaltsverzeichnis Hl
3.1.4.1 Ontologische Spezifikationen 235
3.1.4.2 Ontologiegestützte Wissensbasen 252
3.1.4.3 Erweiterungen von Ontologien 255
3.1.4.3.1 Substitution ontologischer Ausdrücke 255
3.1.4.3.2 Ontologische Termtupel 259
3.1.4.3.3 Differenzierung der Relationssymbole 267
3.1.4.3.3.1 Statische und dynamische Relationssymbole 267
3.1.4.3.3.2 Positive und negative Relationssymbole 271
3.2 Petri Netze 275
3.2.1 Allgemeine Petri Netze 275
3.2.2 Stelle/Transition Netze 282
3.2.2.1 Definition von Stelle/Transition Netzen 282
3.2.2.2 Struktur von Stelle/Transition Netzen 284
3.2.2.2.1 Statische Struktur von Stelle Transition Netzen 284
3.2.2.2.2 Dynamische Struktur von Stelle/Transition Netzen 286
3.2.2.2.2.1 Schaltregeln in S/T Netzen 286
3.2.2.2.2.1.1 Schaltregel für einzelne Transitionen in S/T Netzen 286
3.2.2.2.2.1.2 Schaltregel für Transitionsfolgen in S/T Netzen 295
3.2.2.2.2.2 Nebenläufigkeit und Konflikte 299
4 INTEGRATION VON ONTOLOGIEN UND PETRI NETZEN 305
4.1 Überblick über das Integrationsvorhaben 305
4.2 Ontologie Netze 308
4.2.1 Definition von Ontologie Netzen 308
4.2.2 Struktur von Ontologie Netzen 316
4.2.2.1 Statische Struktur von Ontologie Netzen 316
4.2.2.1.1 Einfache statische Struktur von Ontologie Netzen 316
4.2.2.1.2 Erweiterte statische Struktur von Ontologie Netzen 330
4.2.2.1.2.1 Inferenztransitionen 330
4.2.2.1.2.2 Integritätstransitionen 336
4.2.2.2 Dynamische Struktur von Ontologie Netzen 343
4.2.2.2.1 Schaltregeln in Ontologie Netzen 343
4.2.2.2.1.1 Schaltregel für einzelne Transitionen in Ontologie Netzen 343
4.2.2.2.1.2 Schaltregel für Transitionsfolgen in Ontologie Netzen 352
4.2.2.2.2 Nebenläufigkeit und Konflikte 356
5 EVALUATION VON ONTOLOGIE NETZEN 363
5.1 Evaluation der statischen Struktur 363
5.1.1 Ontologie Sprachen 363
5.1.1.1 Überblick über Ontologie Sprachen 363
5.1.1.2 Ontolingua 364
5.1.1.3 F Logic 367
IV ; ¦ ' ' ¦'. '.''' '^'' ''';/"'i'Inhaltsverzeichnis'i''V.'.^,'''':'i'' 1:,
5.1.1.4 SHOE 374
5.1.1.5 RDF(S) 376
5.1.1.6 DAML+OIL 384
5.1.1.7 OWL 389
5.1.2 Synopsis zu Ontologie Sprachen 392
5.2 Evaluation der dynamischen Struktur 395
6 FAZIT 403
ANHANG 406
Anhang A: Referenzontologie und deren Rekonstruktion 406
Referenzontologie 406
Ontolingua 409
F Logic 410
SHOE 411
RDF(S) 414
DAML+OIL 416
OWL 419
Anhang B: Fallstudie 422
LITERATURVERZEICHNIS 435
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| spellingShingle | Alan, Yilmaz Integrative Modellierung kooperativer Informationssysteme ein Konzept auf der Basis von Ontologien und Petri-Netzen Kooperatives Informationssystem (DE-588)4681247-7 gnd Ontologie Wissensverarbeitung (DE-588)4827894-4 gnd Stellen-Transitions-Netz (DE-588)4486682-3 gnd Zwischenbetriebliche Integration (DE-588)4227291-9 gnd Informationsmodellierung (DE-588)4214293-3 gnd |
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