bélyegkép|320x320px| Példa egy geológiai térképinformációs metamodellre, négyféle metaobjektummal és azok önreferenciáival A metamodell egy modell modellje, a metamodellezés pedig az ilyen metamodellek létrehozásának folyamata. Ennélfogva a metamodellezés lényegében az az elemzés, azon keretek, szabályok, korlátok és elméletek kifejlesztése és kialakítása, mely előre meghatározott problémafajták modellezéséhez alkalmazható. Ahogy a neve is sugallja, ez a koncepció a "meta" és a "modellezés" fogalmait alkalmazza a szoftver- és rendszerfejlesztésben. A metamodelleknek sokféle típusa van, és változatos alkalmazási területei.

Áttekintés A metamodell/helyettesítő modell a modell modellje, azaz egy áramkör, rendszer vagy szoftverszerű entitás tényleges modelljének egyszerűsített modellje. A metamodell lehet egy matematikai reláció vagy algoritmus, amely bemeneti és kimeneti relációkat reprezentál. A modell a valós világban előforduló jelenségek absztrakciója; a metamodell pedig egy újabb absztrakció, amely a modell tulajdonságait emeli ki. Egy modell úgy igazodik a metamodelljéhez, ahogyan egy számítógépes program igazodik annak a programozási nyelvnek a nyelvtanához, amelyben írták. A metamodellek különféle típusai közé tartoznak a polinomegyenletek, a neurális hálózatok, a Kriging stb. A "metamodellezés" egy adott tartományon belüli "fogalmak" (dolgok, kifejezések stb.) gyűjteményének felépítése. A metamodellezés jellemzően a kimeneti és bemeneti kapcsolatok tanulmányozását, majd a megfelelő metamodellek illesztését jelenti az adott viselkedés ábrázolásához.

A metamodellek gyakori felhasználási módjai a következők:

Szemantikus adatok sémájaként, amelyeket ki kell cserélni vagy tárolni Olyan nyelvként, amely egy adott módszert vagy folyamatot támogat Nyelvként a meglévő információk további szemantikájának kifejezésére Olyan eszközök létrehozásának mechanizmusaként, amelyek futási időben a modellek széles osztályával működnek Sémaként egy nyelv mondatainak modellezéséhez és automatikus feltárásához, automatizált tesztszintézis alkalmazásokkal Egy nagyobb pontosságú modell közelítéseként, amely akkor használható, ha idő-, költség- vagy számítási ráfordítás csökkentése szükséges

A metamodellezés „meta” jellege miatt mind a metamodellek gyakorlata, mind elmélete releváns a metatudomány, a metafilozófia, a metaelméletek és a szisztematika, valamint a metatudat szempontjából. A koncepció hasznos lehet a matematikában, és gyakorlati alkalmazásokkal rendelkezik a számítástechnikában és a számítástechnikában / szoftverfejlesztésben. Ez utóbbiak állnak e cikk fő fókuszában. bélyegkép|240x240px| Meta-objektum létesítmény illusztráció bélyegkép|240x240px| Egy amerikai FEA üzleti referenciamodell bélyegkép|240x240px| Példa egy ontológiára bélyegkép|240x240px| Egy DoDAF metamodell A szoftverfejlesztésben a modellek használata alternatívát kínál a gyakoribb kódalapú fejlesztési technikákkal szemben. Egy modell mindig egy egyedi metamodellhez igazodik. A modellvezérelt mérnöki tudományok egyik jelenleg legaktívabb ága az OMG által javasolt modellvezérelt architektúra elnevezésű megközelítés. Ez a megközelítés a Meta Object Facility (MOF) specifikációban testesül meg.

Az OMG által javasolt tipikus metamodellezési specifikációk az UML, a SysML, az SPEM vagy a CWM. Az ISO közzétette az ISO/IEC 24744 szabványos metamodellt is. Az alább bemutatott nyelvek mindegyike definiálható MOF metamodellként.

Metaadat-modellezés A metaadat-modellezés egy olyan metamodellezési típus, amelyet a szoftverfejlesztésben és a rendszerfejlesztésben használnak olyan modellek elemzésére és felépítésére, amelyek alkalmazhatók és hasznosak bizonyos előre meghatározott problémaosztályokra. (lásd még: adatmodellezés ).

Modelltranszformációk A modellvezérelt mérnöki munka egyik fontos lépése a modelltranszformációs nyelvek szisztematikus használata. Az OMG javasolt egy szabványt erre, amelyet QVT for Queries/Views/Transformations-nak hívnak. A QVT a metaobjektum-létesítményen (MOF) alapul. Sok más modelltranszformációs nyelv (MTL) mellett a szabvány néhány implementációja az AndroMDA, a VIATRA, a Tefkat, az MT, a ManyDesigns és a Portofino.

Kapcsolat az ontológiákkal A metamodellek szorosan kapcsolódnak az ontológiákhoz. Mindkettőt gyakran használják a fogalmak közötti kapcsolatok leírására és elemzésére:

Ontológiák: valami értelmes dolog kifejezése egy adott univerzumon vagy diskurzustartományon belül a nyelvtan szókincsének felhasználásával. A nyelvtan meghatározza, hogy mit jelent egy jól megfogalmazott állítás, állítás, lekérdezés stb. (formális megszorítások) arra vonatkozóan, hogy az ontológia ellenőrzött szókincsében lévő kifejezések hogyan használhatók együtt. Metamodellezés: egy adott szakterületre jellemző modell felépítésének explicit leírásaként (konstrukciók és szabályok) tekinthető. Ez konkrétan a tartományspecifikus jelölések formalizált specifikációját foglalja magában. A metamodellek jellemzően szigorú szabályrendszert követnek – és mindig követniük is kell azt. „Egy érvényes metamodell egy ontológia, de nem minden ontológia modelleződik explicit módon metamodellként.”

Metamodellek típusai A szoftverfejlesztésben többféle modell (és a hozzájuk tartozó modellezési tevékenységek) különböztethető meg:

Metaadat-modellezés (MetaData modell) Metafolyamat-modellezés (MetaProcess modell) Végrehajtható metamodellezés (a fentiek és sok más kombinációja, mint például a Kermeta általános célú eszközben) Modelltranszformációs nyelv (lásd alább) Polinomiális metamodellek Neurális hálózati metamodellek Kriging metamodellek Szakaszos polinom (spline) metamodellek Gradiens-bővített krigelés (GEK)

Metamodellek állatkertjei A hasonló metamodellek könyvtárát metamodellek állatkertjének nevezik.Jean-Marie Favre: Towards a Basic Theory to Model Driven Engineering. . Többféle metamodell állatkert létezik.AtlanticZoo . Néhányat az ECore-ban fejeznek ki. Mások a MOF 1.4 – XMI 1.2 dokumentumokban találhatók. Az UML - XMI 1.2-ben kifejezett metamodellek feltölthetők a Poseidon for UML-be, amely egy UML CASE eszköz.

Források David R. Soller és mtsai (2001). A Nemzeti Geológiai Térképadatbázis 3. fázisának előrehaladási jelentése: Online térképinformáció-adatbázis. In: Digital Mapping Techniques '01 – Workshop Proceedings. U.S. Geological Survey Open-File Report 01-223. Saraju Mohanty. 12. fejezet: Metamodell-alapú gyors AMS-SoC tervezési módszertanok, in: Nanoelektronikai vegyes jelű rendszerek tervezése, ISBN 978-0071825719 és 0071825711, 1. kiadás, McGraw-Hill, 2015. Oleg Garitselov, Saraju Mohanty és Elias Kougianos. Metamodell-ek összehasonlító vizsgálata nano-CMOS áramkörök gyors és pontos szimulációjához (archiválva: 2015. szeptember 23.), IEEE Transactions on Semiconductor Manufacturing (TSM), 25. kötet, 1. szám, 2012. február, 26–36. oldal. Saraju Mohanty. Ultragyors tervezési lehetőségek nanoszintű áramkörök esetén metamodellálás révén (archiválva: 2015. szeptember 23.), Meghívott előadás, Semiconductor Research Corporation (SRC), Texas Analog Center for Excellence (TxACE), 2012. április 27. FEA (2005). FEA iratkezelési profil, 1.0 verzió. 2005. december 15. Nemzetközi Szabványügyi Szervezet / Nemzetközi Elektrotechnikai Bizottság (2007). ISO/IEC 24744. Szoftvermérnökség – Fejlesztési módszertanok metamodellje. E. Söderström és mtsai (2001). Egy keretrendszer felé a folyamatmodellező nyelvek összehasonlítására, in: Lecture Notes in Computer Science, 2348. kötet. A 14. Nemzetközi Konferencia az Előrehaladott Információs Rendszerek Mérnökségéről. 600–611. oldal, 2001. Woody Pidcock (2003). Mi a különbség a szókincs, a taxonómia, a tezaurusz, az ontológia és a metamodell között? Archiválva: 2009. október 14., lekérve: 2009. október 10. Johannes Ernst (2002). Mi az a metamodellálás, és mire jó? Archiválva: 2011. október 9., lekérve: 2009. október 9. Saraju Mohanty és Elias Kougianos. Polinomiális metamodell-alapú gyors optimalizálás nano-CMOS oszcillátor áramkörök esetén (archiválva: 2014. augusztus 10.), Springer Analog Integrated Circuits and Signal Processing Journal, 79. kötet, 3. szám, 2014. június, 437–453. oldal. Jean-Marie Favre. Egy alapelmélet felé a modellvezérelt mérnökséghez. Archiválva: 2006. október 15. AtlanticZoo. Archiválva: 2006. április 29.

További olvasmányok

Booch, G., Rumbaugh, J., Jacobson, I. (1999), The Unified Modeling Language User Guide, Redwood City, CA: Addison Wesley Longman Publishing Co., Inc. J. P. van Gigch, System Design Modeling and Metamodeling, Plenum Press, New York, 1991 Gopi Bulusu, hamara.in, 2004 Model Driven Transformation P. C. Smolik, Mambo Metamodeling Environment, Doctoral Thesis, Brno University of Technology. 2006 Gonzalez-Perez, C. and B. Henderson-Sellers, 2008. Metamodelling for Software Engineering. Chichester (UK): Wiley. 210 p.  M.A. Jeusfeld, M. Jarke, and J. Mylopoulos, 2009. Metamodeling for Method Engineering. Cambridge (USA): The MIT Press. 424 p. , Open access via http://conceptbase.sourceforge.net/2021_Metamodeling_for_Method_Engineering.pdf G. Caplat Modèles & Métamodèles, 2008 - (in French) Fill, H.-G., Karagiannis, D., 2013. On the Conceptualisation of Modelling Methods Using the ADOxx Meta Modelling Platform, Enterprise Modelling and Information Systems Architectures, Vol. 8, Issue 1, 4-25.

Jegyzetek

Fordítás

Kategória:Szoftverfejlesztés Kategória:Tudományos módszer