Практические задачи
Чтобы на конкретных примерах проиллюстрировать, о чем пойдет речь, рассмотрим несколько задач, связанных с наблюдением над объектами реального мира.
1. Медицина и медико-биологические исследования. Врачи осуществляют наблюдения за пациентами. Каждый прием у специалиста сопровождается фиксацией некоторых параметров пациента: фамилия, имя, отчество, страховой полис и/или номер амбулаторной карты больного, рост, вес, пульс, возраст, ЧСС, артериальное давление, жалобы, симптомы и прочее. Кроме того, возможно проведение анализов и инструментальных обследований, при которых фиксируются количественные и качественные параметры. Ряд параметров не изменяется или изменяется крайне редко - это такие параметры как фамилия, пол, адрес пациента, рост для взрослых пациентов. Такие параметры достаточно зафиксировать один раз при первичном приеме Другие параметры (артериальное давление, температура тела) изменяются от одного обследования к другому довольно сильно и требуют постоянного мониторинга. Некоторые параметры могут фиксироваться от случая к случаю, другие фиксируются регулярно. На основании данных обследований могут назначаться те или иные дополнительные обследования. Требуется организовать информацию таким образом, чтобы позволить с минимальными затратами проводить первичные и повторные приемы, т.е. свести к минимуму набор вводимой каждым специалистом информации и исключить повторный ее ввод, обеспечить совместный доступ к информации с ограничением прав доступа для конкретных пользователей, проводить оценку эффективности лечения, обеспечить возможность планирования обследований и лечения, выделение групп риска по различным заболеваниям, а также сделать возможным эффективный статистический анализ - как медицинский, так и финансово-экономический - имеющейся информации. Иногда также требуется проводить экспертизу каких-либо фактов группой специалистов. Описание конкретного примера системы для решения подобных задач можно найти в [2]. В этой работе также подробно обосновывается целесообразность разработки модели данных, ориентированной на задачи мониторинга, и описаны принципы, на которых она должна основываться.
2. Геологический мониторинг. Основным свойством геологической информации является пространственная и временная приуроченность данных. В соответствии с множеством изучаемых процессов проводится комплекс периодических исследований геологических процессов и явлений на постоянных полигонах и в отдельно взятых точках некоторого региона. Разные процессы имеют разную скорость развития, в связи с чем некоторые из них рассматриваются как стационарный фон, а другие нуждаются в исследованиях разной (от столетий до долей суток) периодичности. Результаты исследований накапливаются в единой информационной системе для последующего анализа.
3. Контроль качества. При производстве сложных изделий требуется проводить их испытания разных видов (например, термические, механические и проч.), измеряя ряд параметров и должным образом реагировать на отклонения от заданных значений, в случае необходимости проводя дополнительную диагностику и исследования.
Легко видеть, что во всех описанных случаях имеется некоторое множество объектов реального мира. Имеется также ряд наблюдателей, которые фиксируют некоторый набор параметров этих объектов. Само наблюдение также может выступать в качестве объекта для наблюдения - как в случае с оценкой эффективности терапии или экспертными заключениями. Задачей является наблюдение над объектами, регистрация и контроль их параметров, исследование корреляций или других зависимостей между ними, прогнозирование поведения этих зависимостей, отслеживание критических ситуаций, выработка оценок и решений, оптимальных в текущей ситуации.