Metamodellering - Metamodeling

Eksempel på en geologisk kartinformasjonsmetamodell med fire typer metaobjekter og deres egenreferanser.

En metamodell eller surrogatmodell er en modell av en modell, og metamodellering er prosessen med å generere slike metamodeller. Således metamodeling eller metamodeling er analysen, konstruksjon og utvikling av rammene, regler, begrensninger, modeller og teorier som gjelder og er nyttige for å modellere en forutbestemt gruppe av problemer. Som navnet antyder, bruker dette konseptet forestillinger om meta- og modellering innen programvare og systemteknikk . Metamodeller er av mange typer og har forskjellige bruksområder.

Oversikt

En metamodell/ surrogatmodell er en modell av modellen, dvs. en forenklet modell av en faktisk modell av en krets, system eller programvare som enhet. Metamodell kan være en matematisk relasjon eller algoritme som representerer input og output relasjoner. En modell er en abstraksjon av fenomener i den virkelige verden ; en metamodell er enda en abstraksjon, som fremhever egenskapene til selve modellen. En modell samsvarer med sin metamodell på den måten et dataprogram samsvarer med grammatikken til programmeringsspråket det er skrevet i. Ulike typer metamodeller inkluderer polynomligninger, nevrale nettverk, Kriging , etc. "Metamodeling" er konstruksjonen av en samling av "konsepter" (ting, termer, etc.) innenfor et bestemt domene. Metamodellering innebærer vanligvis å studere output- og input -forholdene og deretter montere riktige metamodeller for å representere den oppførselen.

Vanlige bruksområder for metamodeller er:

  • Som et skjema for semantiske data som må utveksles eller lagres
  • Som et språk som støtter en bestemt metode eller prosess
  • Som et språk for å uttrykke ytterligere semantikk for eksisterende informasjon
  • Som en mekanisme for å lage verktøy som fungerer med en bred klasse modeller under kjøretid
  • Som et skjema for modellering og automatisk utforskning av setninger på et språk med applikasjoner for automatisert testsyntese
  • Som en tilnærming til en modell med høyere kvalitet som er nødvendig for å redusere tid, kostnader eller beregningsinnsats

På grunn av "meta" karakter metamodeling, både praksis og teori metamodels er av relevans for metascience , metaphilosophy , metatheories og systemics og meta-bevissthet. Konseptet kan være nyttig i matematikk , og har praktiske applikasjoner innen informatikk og datateknikk / programvareteknikk . Sistnevnte er hovedfokuset i denne artikkelen.

Emner

Meta-Object Facility Illustration.
En amerikansk FEA Business referansemodell .
Eksempel på en ontologi .

Definisjon

I programvareteknikk er bruk av modeller et alternativ til mer vanlige kodebaserte utviklingsteknikker. En modell samsvarer alltid med en unik metamodell. En av de mest aktive grenene av Model Driven Engineering er tilnærmingen navngitt modelldrevet arkitektur foreslått av OMG . Denne tilnærmingen er basert på bruk av et språk for å skrive metamodeller kalt Meta Object Facility eller MOF . Typiske metamodeller foreslått av OMG er UML , SysML , SPEM eller CWM. ISO har også publisert standard metamodell ISO/IEC 24744 . Alle språkene nedenfor kan defineres som MOF -metamodeller.

Metadata modellering

Metadatamodellering er en type metamodellering som brukes i programvareteknikk og systemteknikk for analyse og konstruksjon av modeller som er nyttige og nyttige for noen forhåndsdefinerte klasser av problemer. (se også: datamodellering ).

Modell transformasjoner

Et viktig trekk i modelldrevet prosjektering er systematisk bruk av modeltransformasjonsspråk . OMG har foreslått en standard for dette som kalles QVT for Queries/Views/Transformations. QVT er basert på meta-objekt-anlegget (MOF). Blant mange andre modelltransformasjonsspråk (MTL) er noen eksempler på implementeringer av denne standarden AndroMDA, VIATRA , Tefkat , MT , ManyDesigns Portofino .

Forholdet til ontologier

Metamodeller er nært beslektet med ontologier . Begge brukes ofte til å beskrive og analysere forholdet mellom begreper

  • Ontologier: uttrykk noe meningsfullt innenfor et spesifisert univers eller diskursdomene ved å bruke en grammatikk for bruk av ordforråd. Grammatikken spesifiserer hva det vil si å være et velformet utsagn, påstand, spørring, etc. (formelle begrensninger) om hvordan begreper i ontologiens kontrollerte vokabular kan brukes sammen.
  • Metamodellering: kan betraktes som en eksplisitt beskrivelse (konstruksjoner og regler) av hvordan en domenespesifikk modell er bygget. Spesielt omfatter dette en formalisert spesifikasjon av de domenespesifikke notasjonene. Metamodeller er vanligvis - og bør alltid følge - et strengt regelsett. "En gyldig metamodell er en ontologi, men ikke alle ontologier er eksplisitt modellert som metamodeller".

Typer metamodeller

For programvareteknikk kan flere typer modeller (og tilhørende modelleringsaktiviteter) skilles:

Dyrehager av metamodeller

Et bibliotek med lignende metamodeller har blitt kalt Zoo of metamodels. Det finnes flere typer meta-modell dyrehager. Noen er uttrykt i ECore. Andre er skrevet i MOF 1.4 - XMI 1.2. Metamodellene uttrykt i UML - XMI 1.2 kan lastes opp i Poseidon for UML, et UML CASE -verktøy.

Se også

Referanser

Videre lesning