<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">izvestswsu</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Известия Юго-Западного государственного университета</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Proceedings of the Southwest State University</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2223-1560</issn><issn pub-type="epub">2686-6757</issn><publisher><publisher-name>ЮЗГУ</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21869/2223-1560-2024-28-2-114-133</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">izvestswsu-1266</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>Информатика, вычислительная техника и управление</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>Computer science, computer engineering and IT managment</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Разработка онтологической модели предметной области для обработки данных корпоративных хранилищ</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Development of an ontological model of the subject area for corporate storage data processing</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-7020-8515</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Халин</surname><given-names>Ю. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Khalin</surname><given-names>Y. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Халин Юрий Алексеевич, кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры программной инженерии</p><p>ул. 50 лет Октября, д. 94, г. Курск 305040</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Yuri A. Khalin, Cand. of Sci. (Engineering), Associate Professor, Associate Professor of the Software Engineering Departmen</p><p>50 Let Oktyabrya str. 94, Kursk 305040</p></bio><email xlink:type="simple">yur-khalin@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0009-0002-5862-2059</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Афанасьев</surname><given-names>А. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Afanasyev</surname><given-names>A. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Афанасьев Александр Александрович, аспирант</p><p>ул. Радищева, д. 33, г. Курск 305000</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Alexander A. Afanasyev, Post-Graduate Student</p><p>33, Radishcheva str., Kursk 305000</p></bio><email xlink:type="simple">afanasyevkursk@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0009-0008-7623-5494</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Кудинов</surname><given-names>В. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kudinov</surname><given-names>V. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Кудинов Виталий Алексеевич, доктор педагогических наук, профессор, профессор кафедры программного обеспечения и администрирования информационных систем</p><p>ул. Радищева, д. 33, г. Курск 305000</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Vitaly A. Kudinov, Dr. of Sci. (Pedagogy), Professor, Professor of the Software and Information Systems Administration Department</p><p>33, Radishcheva str., Kursk 305000</p></bio><email xlink:type="simple">kudinovva@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Юго-Западный государственный университет</institution></aff><aff xml:lang="en"><institution>Southwest State University</institution></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>Курский государственный университет</institution></aff><aff xml:lang="en"><institution>Kursk State University</institution></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2024</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>28</day><month>06</month><year>2024</year></pub-date><volume>28</volume><issue>2</issue><fpage>114</fpage><lpage>133</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Халин Ю.А., Афанасьев А.А., Кудинов В.А., 2024</copyright-statement><copyright-year>2024</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Халин Ю.А., Афанасьев А.А., Кудинов В.А.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Khalin Y.A., Afanasyev A.A., Kudinov V.A.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://izvestswsu.elpub.ru/jour/article/view/1266">https://izvestswsu.elpub.ru/jour/article/view/1266</self-uri><abstract><sec><title>Цель исследования</title><p>Цель исследования. Формализовать онтологическую модель предметной области исследования и разработать на ее основе модели данных для информационной системы извлечения и обработки ожиданий к качеству данных корпоративных хранилищ.</p></sec><sec><title>Методы</title><p>Методы. В данном исследовании были использованы онтологический подход и методы моделирования данных, а также формализована задача реализации модели данных с помощью понятийного аппарата и формального языка реляционной модели данных и теории множеств. В качестве подхода к моделированию использована модель «Сущность-связь» (англ. Entity-Relationship model).</p></sec><sec><title>Результаты</title><p>Результаты. В результате исследования были разработаны концептуальная, логическая и физическая модели для реляционной базы данных информационной системы извлечения и обработки ожиданий к качеству данных корпоративных хранилищ на основе онтологии исследуемой предметной области. Это позволяет расширить возможности использования разрабатываемой в дальнейших исследованиях информационной системы в промышленной эксплуатации организациями, осуществляющими работы по созданию корпоративных хранилищ данных.</p></sec><sec><title>Заключение</title><p>Заключение. В итоге, результаты исследования показали, что переход к использованию реляционной модели данных с сохранением онтологической семантики возможен и изучался рядом исследователей: наборы классов, отношений между ними и их атрибутов определены в онтологической модели, что делает возможным провести разработку моделей данных для реляционной базы данных без предусмотрения необходимости изменений онтологии, а реляционная база данных, в свою очередь, может хранить экземпляры классов онтологии в отдельных таблицах для каждого класса, полями которых будут являться атрибуты конкретного класса.</p></sec></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><sec><title>Purpose of reseach</title><p>Purpose of reseach. Formalize an ontological model of the research subject area and develop, based on it, data models for an information system for extracting and processing expectations for the quality of corporate data storage.</p></sec><sec><title>Methods</title><p>Methods. In this study, an ontological approach and data modeling methods were used, and the task of implementing a data model was formalized using the conceptual apparatus and formal language of the relational data model and set theory. The Entity-Relationship model was used as a modeling approach.</p></sec><sec><title>Results</title><p>Results. As a result of the research, conceptual, logical and physical models were developed for a relational database information system for retrieving and processing expectations for the quality of corporate data storage based on the ontology of the subject area under study. This allows us to expand the possibilities of using the information system developed in further research in industrial operation by organizations carrying out work on creating corporate data warehouses.</p></sec><sec><title>Conclusion</title><p>Conclusion. As a result, the results of the study showed that the transition to using a relational data model while preserving ontological semantics is possible and has been studied by a number of researchers: sets of classes, relationships between them and their attributes are defined in the ontological model, which makes it possible to develop data models for a relational database without providing for the need for ontology changes, and the relational database, in turn, can store instances of ontology classes in separate tables for each class, the fields of which will be the attributes of a particular class.</p></sec></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>качество данных</kwd><kwd>хранилище данных</kwd><kwd>онтология предприятия</kwd><kwd>онтологическое моделирование</kwd><kwd>реляционная база данных</kwd><kwd>концептуальная модель данных</kwd><kwd>логическая модель данных</kwd><kwd>физическая модель данных</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>data quality</kwd><kwd>data warehouse</kwd><kwd>enterprise ontology</kwd><kwd>ontological modeling</kwd><kwd>relational database</kwd><kwd>conceptual data model</kwd><kwd>logical data model</kwd><kwd>physical data model</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лучкин Н. А. Создание модели хранилища данных корпоративной информационно-аналитической системы предприятии // Объектные системы. 2011. №1 (3). С. 36–39.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Luchkin N. A. Creating a data warehouse model for a corporate information and analytical system of an enterprise. Ob"ektnye sistemy = Object Systems. 2011; 1 (3): 36-39. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Основные тренды цифровой трансформации экономики / под ред. д.э.н. Н.Н. Масюк. Владивосток: изд-во ВГУЭС, 2021. 200 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Masyuk N.N. Main trends in the digital transformation of the economy. Vladivostok, izdvo VGUES; 2021. 200 p. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Салий В.В., Кухаренко Л.В., Ищенко О.В. Цифровая трансформация экономики и внедрение хранилищ данных на основе больших данных в инфраструктуру компании // Вестник Академии знаний. 2021. №3 (44). С. 208–214.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Saliy V.V., Kukharenko L.V., Ishchenko O.V. Digital transformation of the economy and the introduction of data warehouses based on big data into the company’s infrastructure. Vestnik Akademii znanij = Bulletin of the Academy of Knowledge. 2021; (3): 208-214. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ильин А. А. Некоторые проблемы построения корпоративных Хранилищ данных // Программные продукты и системы. 2005. № 3. С. 29-32.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ilyin A. A. Some problems in building corporate data warehouses. Programmnye produkty i sistemy = Software Products and Systems. 2005; 3: 29-32. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Цифровая трансформация: ожидания и реальность / Г. И. Абдрахманова, С. А. Васильковский, К. О. Вишневский, М. А. Гершман, Л. М. Гохберг; рук. авт. кол. Рудник П. Б. [и др.] // докл. к XXIII Ясинской (Апрельской) междунар. науч. конф. по проблемам развития экономики и общества. М.: Изд. дом Высшей школы экономики, 2022. 221 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Abdrakhmanova G. I., Vasilkovsky S. A., Vishnevsky K. O., Gershman M. A., Gokhberg L. M. [et al.], hands auto count Rudnik P. B. Digital transformation: expectations and reality. In: XXIII Yasinskoy (Aprel'skoy) mezhdunar. nauch. konf. po problemam razvitiya ekonomiki i obshchestva = XXIII Yasinsk (April) international. scientific conf. on problems of economic and social development. Moscow: Izd. dom Vysshei shkoly ekonomiki; 2022. 221 p. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">DAMA-DMBOK: Свод знаний по управлению данными. 2-е изд. М.: Олимп– Бизнес, 2020. 828 с. 7. Модели представления и обработки знаний в информационно-аналитических системах / В. П. Добрица, Е. А. Титенко, Ю. А. Халин, А. И. Катыхин. Курск, 2023. 172 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">DAMA-DMBOK: Data Management Body of Knowledge. 2nd ed.]. Moscow: OlimpBusiness; 2020. 828 p. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Загорулько Ю. А. Современные средства формализации семантики областей знаний на основе онтологий // Информационные и математические технологии в науке и управлении. 2018. №3 (11). С. 27–35.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dobritsa V. P., Titenko E. A., Khalin Y. A., Katykhin A. I. Models of knowledge representation and processing in information-analytical systems. Kursk, 2023. 172 p. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Когнитивное моделирование информационного обеспечения игрового автоматизированного обучения / Халин Ю.А., Катыхин А.И., Зинкин С.А., Шилин А.А. // Известия Юго-Западного государственного университета. 2022. Т. 26, №4. С. 117-131. https://doi.org/10.21869/2223-1560-2022-26-4-117-131.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zagorulko Yu. A. Modern means of formalizing the semantics of knowledge areas based on ontologies. Informacionnye i matematicheskie tekhnologii v nauke i upravlenii = Information and mathematical technologies in science and management. 2018: (3): 27-35. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Gruber T.R. A translational approach to portable ontology specification // Knowledge Acqusition. 1993. Vol. 5. № 2. Pp. 199-220.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Khalin Y. A., Katykhin A I., Zinkin S. A., Shilin A. A. Cognitive Modeling of Information Support for Game-Based Automated Learning. Izvestiya Yugo-Zapadnogo gosudarstvennogo universiteta = Proceedings of the Southwest State University. 2022; 26(4): 117- 131 (In Russ.). https://doi.org/10.21869/2223-1560-2022-26-4-117-131.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Афанасьев А.А., Кудинов В.А. Исследование подходов к моделированию данных на основе онтологии предметной области качества данных корпоративных хранилищ // Интеллектуальные информационные системы: Теория и практика: сб. науч.ст. по материалам IV Всерос. с междунар. участием конф. / отв. ред. А.А. Халин. Курск, 2023. С. 188-200.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gruber T.R. A translational approach to portable ontology specification. Knowledge Acqusition. 1993; 5 (2): 199-220.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Khan S. A., Qadir M. A. A Genaric Framework for Evaluation of Ontology to Relational Database Transformation Process // 2010 International Conference on Information and Emerging Technologies (ICIET). Karachi, 2010. pp. 1-5. 13. Афанасьев А.А., Кудинов В.А. Использование онтологического подхода для извлечения ожиданий к качеству данных корпоративных хранилищ // Экономика. Информатика. 2022. № 49(3). С. 566–574. https://doi.org/10.52575/2687-0932-2022-49-3-566-574.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Afanasyev A.A., Kudinov V.A. Research of approaches to data modeling based on the ontology of the data quality domain of corporate storages. In: Intellektual'nye informacionnye sistemy: Teoriya i praktika: sb. nauch.st. po materialam IV Vseros. s mezhdunar. uchastiem konf. = Intelligent information systems: Theory and practice: collection. scientific article based on materials of the IV All-Russian. with international participation of the conf. Kursk; 2023. P. 188-200. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Olivier Curé, Guillaume Blin. RDF Database Systems. Morgan Kaufmann, 2014. 256 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Khan S. A., Qadir M. A. A Genaric Framework for Evaluation of Ontology to Relational Database Transformation Process. 2010 International Conference on Information and Emerging Technologies (ICIET). Karachi, 2010. P. 1-5.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Yongqi Huang, Gaoyan Deng. Research on Storage of Geo-ontology in Relational Database // 2nd International Symposium on Information Engineering and Electronic Commerce (IEEC). Ternopil, 2010. Pp. 1-4.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Afanasyev A.A., Kudinov V.A. Using an Ontology Approach to Extract Quality Expectations for Enterprise Data Warehouses. Ekonomika. Informatika = Economy. Computer Science.2022; 49(3): 566–574. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ahmed W., Aslam M. A., Jun Shen, Jianming Yong. A Light Weight Approach for Ontology Generation and Change Synchronization between Ontologies and Source Relational Databases // 15th International Conference on Computer Supported Cooperative Work in Design (CSCWD). Lausanne, 2011. pp. 208-214.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Olivier Curé, Guillaume Blin. RDF Database Systems. Morgan Kaufmann, 2014, 256 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Онтологии и базы данных - взаимная дополнительность при использовании научных данных / А. О. Еркимбаев, В. Ю. Зицерман, Г. А. Кобзев, А. В. Косинов // Мониторинг. наука и технологии. Центр сопряженного мониторинга окружающей среды и природных ресурсов. 2015. №3 (24). С. 41-50.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Yongqi Huang, Gaoyan Deng. Research on Storage of Geo-ontology in Relational Database. 2nd International Symposium on Information Engineering and Electronic Commerce (IEEC). Ternopil, 2010. P. 1-4.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Вехорев М. Н., Пантелеев М. Г. Построение хранилищ онтологических баз знаний // Программные продукты и системы. 2011. №3. С. 1-6.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ahmed W., Aslam M. A., Jun Shen, Jianming Yong. A Light Weight Approach for Ontology Generation and Change Synchronization between Ontologies and Source Relational Databases. 15th International Conference on Computer Supported Cooperative Work in Design (CSCWD). Lausanne, 2011. P. 208-214.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Олейник П. П., Грегер С. Э. Применение и реализация онтологий при разработке приложений баз данных // Прикладная информатика. 2016. №3 (63). С. 76-102.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Erkimbaev A. O., Zitserman V. Yu., Kobzev G. A., Kosinov A. V. Ontologies and databases - mutual complementarity when using scientific data. Monitoring. nauka i tekhnologii = Monitoring. Science and technology. Center for Associated Monitoring of the Environment and Natural Resources, 2015; (3): 41-50. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Автоматизация разработки онтологий научных предметных областей на основе паттернов онтологического проектирования / Ю. А. Загорулько, Е. А. Сидорова, Г. Б. Загорулько, И. Р. Ахмадеева, А. С. Серый // Онтология проектирования. 2021. №4 (42). С. 500–520.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Vekhorev M. N., Panteleev M. G. Construction of repositories of ontological knowledge bases. Programmnye produkty i sistemy = Software Products and Systems. 2011; (3): 1-6. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Codd E. F. A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks // Communications of the ACM. 1970. Vol. 13 (6). P. 377–387.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Oleinik P. P., Greger S. E. Application and implementation of ontologies in the development of database applications. Prikladnaya informatika = Applied informatics. 2016; (3): 76-102. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit20"><label>20</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Chen P. P.-S. The Entity-Relationship Model: Toward a Unified View of Data // ACM Transactions on Database Systems. 1976. Vol. 1 (1). Pp. 9–36.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zagorulko Yu. A., Sidorova E. A., Zagorulko G. B., Akhmadeeva I. R., Sery A. S. Automation of the development of ontologies of scientific subject areas based on ontological design patterns. Ontologiya proektirovaniya = Ontology of Design. 2021; (4): 500-520. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit21"><label>21</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Codd E. F. A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks. Communications of the ACM. 1970; 13 (6): 377–387.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Codd E. F. A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks. Communications of the ACM. 1970; 13 (6): 377–387.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit22"><label>22</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Chen P. P.-S. The Entity-Relationship Model: Toward a Unified View of Data. ACM Transactions on Database Systems. 1976; 1 (1): 9–36.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Chen P. P.-S. The Entity-Relationship Model: Toward a Unified View of Data. ACM Transactions on Database Systems. 1976; 1 (1): 9–36.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
