Формальна мова для аналізу графових моделей та її програмна імплементація

Автор(и)

  • Михайло Захарович Згуровський Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського» https://orcid.org/0000-0001-5896-7466
  • Андрій Олександрович Болдак Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського» https://orcid.org/0000-0001-7151-0743
  • Костянтин Вікторович Єфремов Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського» https://orcid.org/0000-0003-3495-6417
  • Віталій Михайлович Статкевич Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського»
  • Олександр Андрійович Похиленко Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського» https://orcid.org/0000-0002-1562-2051

DOI:

https://doi.org/10.18372/1990-5548.85.20427

Ключові слова:

графові моделі, мова для аналізу графових моделей, семантичні мережі, синтаксичний аналіз, поширення повідомлень, процес поширення чуток

Анотація

Метою статті є розробка спеціалізованої мови для обробки графових даних та її програмної реалізації. Запропоноване рішення забезпечує універсальність, зручність і ефективність, надаючи можливість виконання як базових операцій над графами, так і складніших процедур. Інструмент підтримує класичні алгоритми роботи з графами, зокрема пошук найкоротших шляхів, обхід графів, побудову мінімального кістякового дерева тощо, а також використовується для моделювання та аналізу процесів розповсюдження повідомлень і обробки графових репрезентацій текстових даних. Недоліком багатьох існуючих інструментів для аналізу графів, здебільшого реалізованих як бібліотеки універсальних мов програмування, є їхня незручність у використанні. Це зумовлено тим, що опис процедур для аналізу графів базується на операціях зі структурами даних, визначених у термінах цих універсальних мов, що ускладнює сприйняття та знижує наочність математичних методів, які реалізуються. Розробка спеціалізованої проблемно-орієнтованої мови, побудованої на основі абстракцій високого рівня, дозволить усунути ці недоліки. Така мова забезпечить формалізований опис методів аналізу та обробки графових моделей, підвищуючи їхню зрозумілість і доступність для користувачів. Програмна реалізація цієї мови дозволить отримати готові до використання рішення для виконання методів аналізу графів. Композиція таких методів сприятиме розв'язанню широкого спектра завдань, зокрема аналізу текстових повідомлень природної мови, а також вивченню процесів оприлюднення та поширення інформації в інтернет-середовищі.

Біографії авторів

Михайло Захарович Згуровський , Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського»

Доктор технічних наук

Професор

Науковий керівник

Навчально-науковий інститут прикладного системного аналізу

Андрій Олександрович Болдак, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського»

Кандидат технічних наук

Доцент

Кафедра комп'ютерної інженерії

Факультет інформатики та комп’ютерної інженерії

Костянтин Вікторович Єфремов , Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського»

Кандидат технічних наук

В. о. директора

Навчально-науковий інститут прикладного системного аналізу

Віталій Михайлович Статкевич , Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського»

Кандидат фізико-математичних наук

Науковий співробітник

Кафедра математичних методів системного аналізу

Навчально-науковий інститут прикладного системного аналізу

Олександр Андрійович Похиленко , Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського»

Аспірант

Кафедра штучного інтелекту

Навчально-науковий інститут прикладного системного аналізу

Посилання

A. Korger, & J. Baumeister, (2021, September). Rule-based Semantic Relation Extraction in Regulatory Documents. LWDA, pp. 26–37.

M. C. De Marneffe, C. D. Manning, J. Nivre, & D. Zeman, “Universal dependencies,” Computational linguistics, 47(2), pp. 255–308, 2021. https://doi.org/10.1162/coli_a_00402

K. D'Oosterlinck, S. K. Bitew, B. Papineau, C. Potts, T. Demeester, & C. Develder, CAW-coref: Conjunction-Aware Word-level Coreference Resolution. arXiv preprint arXiv:2310.06165. https://doi.org/10.18653/v1/2023.crac-main.2

S. Schuster, & C. D. Manning, “Enhanced English universal dependencies: An improved representation for natural language understanding tasks,” Proceedings of the Tenth International Conference on Language Resources and Evaluation (LREC'16), 2016, May, pp. 2371–2378.

C. D. Manning, D. Christopher, M. Surdeanu, J. Bauer, J. Finkel, S. J. Bethard, and D. McClosky, “The Stanford CoreNLP Natural Language Processing Toolkit,” Proceedings of the 52nd Annual Meeting of the Association for Computational Linguistics: System Demonstrations, 2014, pp. 55–60. https://doi.org/10.3115/v1/P14-5010

Peng Qi, Yuhao Zhang, Yuhui Zhang, Jason Bolton and Christopher D. Manning, "Stanza: A Python Natural Language Processing Toolkit for Many Human Languages," Association for Computational Linguistics (ACL) System Demonstrations, 2020. https://doi.org/10.18653/v1/2020.acl-demos.14

K. Dong, A. Sun, J. J. Kim, & X. Li, “Syntactic multi-view learning for open information extraction,” 2022. arXiv preprint arXiv:2212.02068. https://doi.org/10.18653/v1/2022.emnlp-main.272

G. Angeli, M. J. J. Premkumar, & C. D. Manning, “Leveraging linguistic structure for open domain information extraction,” Proceedings of the 53rd Annual Meeting of the Association for Computational Linguistics and the 7th International Joint Conference on Natural Language Processing (vol. 1: Long Papers), 2015, pp. 344–354. https://doi.org/10.3115/v1/P15-1034

, P. Heyvaert, B. De Meester, A. Dimou, & R. Verborgh, “Declarative rules for linked data generation at your fingertips!,” The Semantic Web: ESWC 2018 Satellite Events: ESWC 2018 Satellite Events, Heraklion, Crete, Greece, June 3-7, 2018, Revised Selected Papers 15 (pp. 213–217). Springer International Publishing. https://doi.org/10.1007/978-3-319-98192-5_40

D. Van Assche, T. Delva, P. Heyvaert, B. De Meester, & A. Dimou, “Towards a more human-friendly knowledge graph generation & publication,” ISWC2021, The International Semantic Web Conference, vol. 2980, 2021. CEUR.

Guillaume Plique, “Graphology, a robust and multipurpose Graph object for JavaScript,” Zenodo, Published December 11, 2021 | Version 0.23.2-lib

D. Li, H. Mei, Y. Shen, S. Su, W. Zhang, J. Wang, M. Zu, & W. Chen, “ECharts: a declarative framework for rapid construction of web-based visualization,” Visual Informatics, 2(2), 136–146, 2018. https://doi.org/10.1016/j.visinf.2018.04.011

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-09-29

Номер

Розділ

КОМП’ЮТЕРНІ НАУКИ ТА ІНФОРМАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ