Metamodelling

"Meta Model" leitet hier weiter. Für andere Verwendungen siehe Meta -Modell (Disambiguierung).
Beispiel eines geologischen Karteninformations-Meta-Modells mit vier Arten von Meta-Objekten und deren Selbstreferenzen.[1]

Ein Metamodell- oder Ersatzmodell ist ein Modell eines Modells, und Metamodelling ist der Prozess der Erzeugung solcher Metamodellen. Daher Metamodelling oder Meta-Modelling ist die Analyse, Konstruktion und Entwicklung der Frames, Regeln, Einschränkungen, Modelle und Theorien, die anwendbar und nützlich für Modellieren eine vordefinierte Klasse von Problemen. Wie der Name schon sagt, wendet dieses Konzept die Vorstellungen von an Meta- und Modellierung in Softwareentwicklung und Systemtechnik. Metamodelle sind von vielen Arten und haben unterschiedliche Anwendungen.[2]

Überblick

Ein Metamodell/ Ersatz -Modell ist ein Modell des Modells, d. H. Ein vereinfachtes Modell eines tatsächlichen Modells einer Schaltung, eines Systems oder einer Software wie Entität.[3][4] Metamodell kann eine mathematische Beziehung oder ein Algorithmus sein, das Eingangs- und Ausgangsbeziehungen darstellt. EIN Modell ist eine Abstraktion von Phänomenen in der echte Welt; Ein Metamodell ist eine weitere Abstraktion, die Eigenschaften des Modells selbst hervorhebt. Ein Modell entspricht seinem Metamodell so, wie ein Computerprogramm der Grammatik der Programmiersprache entspricht, in der es geschrieben wird. Verschiedene Arten von Metamodellen umfassen Polynomgleichungen, neuronales Netzwerk, Krigingusw. "Metamodelling" ist die Konstruktion einer Sammlung von "Konzepten" (Dinge, Begriffe usw.) in einem bestimmten Bereich. Bei Metamodelling werden typischerweise die Ausgangs- und Eingangsbeziehungen untersucht und dann die rechten Metamodellen angepasst, um dieses Verhalten darzustellen.

Häufige Verwendungen für Metamodelle sind:

  • Als ein Schema zum semantisch Daten, die ausgetauscht oder gespeichert werden müssen
  • Als eine Sprache, die eine bestimmte Methode oder einen bestimmten Prozess unterstützt
  • Als Sprache, um zusätzliche Semantik vorhandener Informationen auszudrücken
  • Als Mechanismus, um Tools zu erstellen, die zur Laufzeit mit einer breiten Klasse von Modellen funktionieren
  • Als Schema zur Modellierung und automatisch Erforschung von Sätzen einer Sprache mit Anwendungen zur automatisierten Testsynthese
  • Als Annäherung an ein höheres Zeugnismodell für die Reduzierung von Zeit, Kosten oder Rechenaufwand sind erforderlich

Wegen des "Meta" -Scharakters von Metamodelling, beide Praxis und Theorie der Metamodellen sind für die Metaszie von Relevanz, Metaphilosophie, Metatheorien und Systemikund Meta-Bewusstsein. Das Konzept kann nützlich sein in Mathematikund hat praktische Anwendungen in Informatik und Technische Informatik/Softwareentwicklung. Letztere stehen im Mittelpunkt dieses Artikels.

Themen

Meta-Objekt-Einrichtung Illustration.
Ein US -Fea Geschäftsreferenzmodell.[5]
Beispiel für an Ontologie.
A Dodaf Metamodell.

Definition

Im Softwareentwicklung, die Verwendung von Modelle ist eine Alternative zu häufigeren codebasierten Entwicklungstechniken. Ein Modell entspricht immer einem einzigartigen Metamodell. Einer der derzeit aktivsten Zweig von Modellgetriebene Engineering ist der Ansatz benannt Modellgetriebene Architektur vorgeschlagen von OMG. Dieser Ansatz basiert auf der Nutzung einer Sprache, um Metamodellen zu schreiben, die als die genannt werden Meta -Objekteinrichtung oder MOF. Typische Metamodellen vorgeschlagen von OMG sind Uml, Sysml, Spem oder cwm. ISO hat auch das Standard -Metamodel veröffentlicht ISO/IEC 24744.[6] Alle unten dargestellten Sprachen könnten als MOF -Metamodellen definiert werden.

Metadatenmodellierung

Metadatenmodellierung ist eine Art von Metamodelling, die in verwendet wird Softwareentwicklung und Systemtechnik Für die Analyse und Konstruktion von Modellen, die für einige vordefinierte Probleme anwendbar und nützlich sind. (siehe auch: Datenmodellierung).

Modelltransformationen

Ein wichtiger Schritt in Modellgetriebene Engineering ist der systematische Einsatz von Modelltransformationssprachen. Das OMG hat einen Standard dafür vorgeschlagen, der genannt wird Qvt Für Abfragen/Ansichten/Transformationen. Qvt basiert auf der Meta-Objekt-Einrichtung (MOF). Unter anderem Modelltransformationssprachen (MTLS), einige Beispiele für Implementierungen dieses Standards sind Andromda, Viatra, Tefkat, MT, Manydesigns Portofino.

Beziehung zu Ontologien

Meta-Modelle sind eng miteinander verbunden mit Ontologien. Beide werden häufig verwendet, um die Beziehungen zwischen Konzepten zu beschreiben und zu analysieren[7]

  • Ontologien: etwas Sinnvolles innerhalb eines bestimmten Universums oder Diskursbereich Durch die Verwendung einer Grammatik zur Verwendung von Wortschatz. Die Grammatik gibt an, was es bedeutet, eine wohlgeformte Aussage, eine Behauptung, Abfrage usw. (formale Einschränkungen) zu sein, wie Begriffe im kontrollierten Vokabular der Ontologie zusammen verwendet werden können.[8]
  • Meta-Modelling: kann als als als angesehen werden explizit Beschreibung (Konstrukte und Regeln), wie ein domänenspezifisches Modell erstellt wird. Dies umfasst insbesondere eine formalisierte Spezifikation der domänenspezifischen Notationen. Normalerweise sind Metamodelle ein strenger Regelsatz.[9] "Ein gültiges Metamodell ist eine Ontologie, aber nicht alle Ontologien werden modelliert ausdrücklich als Metamodellen ".[8]

Arten von Metamodellen

Für Software Engineering mehrere Typen von Modellen (und deren entsprechende Modellierungsaktivitäten) können unterschieden werden:

Zoos von Metamodellen

Eine Bibliothek mit ähnlichen Metamodellen wurde als Zoo von Metamodellen bezeichnet.[11] Es gibt verschiedene Arten von Metakodell-Zoos.[12] Einige werden in Ecore ausgedrückt. Andere sind geschrieben in MOF 1.4 - Xmi 1.2. Die Metamodellen ausgedrückt in Uml-Xmi1.2 kann in Poseidon für UML, a Uml FALL Werkzeug.

Siehe auch

Verweise

  1. ^ David R. Soller et al. (2001) Fortschrittsbericht in der Datenbank National Geologic Map, Phase 3: Eine Online -Datenbank mit Karteninformationen Digital Mapping Techniques '01-Workshop Proceedings US Geological Survey Open-File-Bericht 01-223.
  2. ^ Saraju Mohanty, Kapitel 12 Metamodellbasierte Fast AMS-SOC-Designmethoden, ","Nanoelektronisches Mischsignalsystemdesign",", ISBN978-0071825719 und 0071825711, 1. Auflage, McGraw-Hill, 2015.
  3. ^ Oleg Garitselov, Saraju Mohantyund Elias Kougianos, "Eine vergleichende Studie von Metamodellen zur schnellen und genauen Simulation von Nano-CMOS-Schaltungen Archiviert 23. September 2015 bei der Wayback -Maschine", IEEE -Transaktionen zur Semiconductor Manufacturing (TSM), Bd. 25, Nr. 1, Februar 2012, S. 26–36.
  4. ^ Saraju Mohanty Exploration von nanoskaligen Schaltkreisen durch Metamodellierung ultraschnelles Design Archiviert 23. September 2015 bei der Wayback -Maschine, Eingeladene Talk, Semiconductor Research Corporation (SRC), Texas Analog Center for Excellence (TXACE), 27. April 2012.
  5. ^ FEA (2005) FEA Records Management Profile, Version 1.0. 15. Dezember 2005.
  6. ^ Internationale Organisation für Standardisierung / internationale Elektrotechnische Kommission, 2007. ISO/IEC 24744. Software Engineering - Metamodel für Entwicklungsmethoden.
  7. ^ E. Söderström, et al. (2001) "Auf dem Weg zu einem Rahmen zum Vergleich von Prozessmodellsprachen", in: Vorlesungsnotizen in Informatik; Vol. 2348. Proceedings der 14. Internationalen Konferenz über fortschrittliche Informationssysteme Engineering. Seiten: 600 - 611, 2001
  8. ^ a b Pidcock, Woody (2003), Was sind die Unterschiede zwischen einem Wortschatz, einer Taxonomie, einem Thesaurus, einer Ontologie und einem Meta-Modell?, archiviert von das Original am 14. Oktober 2009, abgerufen 10. Oktober 2009
  9. ^ Ernst, Johannes (2002), Was ist Metamodelling und wofür ist es gut?, archiviert von das Original am 9. Oktober 2011, abgerufen 9. Oktober 2009
  10. ^ Saraju Mohanty und Elias Kougianos, "Polynomiale Metamodellbasis schnelle Optimierung von Nano-CMOs-Oszillatorschaltungen Archiviert 10. August 2014 bei der Wayback -Maschine", Springer Analog Integrated Circuits und Signal Processing Journal, Band 79, Ausgabe 3, Juni 2014, S. 437–453.
  11. ^ Jean-Marie Favre: Auf dem Weg zu einer grundlegenden Theorie zum modellierten Engineering. Archiviert 15. Oktober 2006 bei der Wayback -Maschine.
  12. ^ Atlanticzoo Archiviert 29. April 2006 bei der Wayback -Maschine.

Weitere Lektüre