Онтологический подход к разработке базы знаний системы поддержки принятия решения по выбору индивидуальной образовательной траектории
Authors: Баюк О.В. , Лозикова И.О. 
Published: November 2021

В статье рассмотрены актуальные вопросы онтологического моделирования базы знаний интеллектуальной системы поддержки принятия решения (СППР) по выбору индивидуальной образовательной траектории. Цель работы – разработка онтологической модели базы знаний системы поддержки принятия решения для построения индивидуальной образовательной траектории обучающегося. Предметом исследования является онтологическое моделирование процесса построения индивидуальной образовательной траектории. Актуальность работы обусловлена индивидуализацией образовательного процесса, который предлагается осуществлять по индивидуальным образовательным траекториям (ИОТ). При построении ИОТ большая роль отводится самостоятельному выбору и принятию решения обучающимся, где необходимо ясно видеть возможный результат своего выбора. Система построения сценариев выбора ИОТ или Система поддержки принятия решения (СППР, Decision Support System, DSS) является интеллектуальной системой, ядром которой будет база знаний на основе онтологической модели. Представлены методологические и технологические аспекты моделирования онтологии базы знаний предметной области индивидуальных образовательных траекторий, применение современных программных средств и стандартов разработки онтологических моделей. Описан метод и технология онтологического моделирования, представлены основные технологические стандарты и их теоретические основания, а также основные процессы методики проектирования. Дано описание предметной области онтологической модели, подход к построению модели базы знаний индивидуальной образовательной траектории, где сформулированы целевые вопросы данной онтологии для определения её масштаба и компетентности. Представлен последовательный процесс онтологического моделирования знаний описанной предметной области. Разработаны правила логического вывода для проверки компетентности онтологической модели и представлены результаты логических вычислений. Представлен выбор семантических технологий для разработки СППР. В заключение сделаны выводы о преимуществах онтологического подхода к разработке базы знаний системы поддержки принятия решения по выбору индивидуальной образовательной траектории и о программной архитектуре реализации данной системы.

The article deals with topical issues of ontological modeling of the knowledge base of the intelligent decision support system (DSS) for the choice of an individual educational trajectory. The purpose of the work is to develop an ontological model of the knowledge base of the decision support system for building an individual educational trajectory of a student. The subject of the research is the ontological modeling of the process of building an individual educational trajectory. The relevance of the work is due to the individualization of the educational process, which is proposed to be carried out according to individual educational trajectories (IOT). When building an IOT, a large role is assigned to the independent choice and decision-making of students, where it is necessary to clearly see the possible result of their choice. The system for constructing IOT selection scenarios or the Decision Support System (DSS, Decision Support System, DSS) is an intelligent system, the core of which will be a knowledge base based on an ontological model. Methodological and technological aspects of modeling the ontology of the knowledge base of the subject area of individual educational trajectories, the use of modern software tools and standards for the development of ontological models are presented. The method and technology of ontological modeling are described, the main technical standards and their theoretical foundations are presented, as well as the main processes of the design methodology. The article describes the subject area of the ontological model, an approach to building a knowledge base model of an individual educational trajectory, where the target questions of this ontology are formulated to determine its scale and competence. A sequential process of ontological modeling of knowledge of the described subject area is presented. The rules of logical inference for checking the competence of the ontological model are developed and the results of logical calculations are presented. The choice of semantic technologies for the development of DSS is presented. In conclusion, conclusions are made about the advantages of the ontological approach to the development of the knowledge base of the decision support system for choosing an individual educational trajectory and about the software architecture of the implementation of this system.